java 8 - java 17 升级指北

2014年发布的java SE 8和2017年发布的java EE 8,至今还是使用最广泛的java版本,大部分java开发者对于java 8之后的升级总是敬而远之,这跟java 9以后的破坏性升级和oracle的商用协议有关,但随着9月java 17的发布,我们有更多理由去升级和在新项目中使用更新的java了。

为什么要升级?

  1. java 9之后的Java改变了更新策略,java 11是8之后的第一个LTS版本,之后每隔半年更新一个小版本,三年更新一个LTS版本,所以java 17是下一个LTS版本。
  2. 最显著的改善是几乎免费获得的性能提升。java 8默认GC是Parallel GC,java 9 之后默认是G1 GC,且就算是同一个GC,新版本中的表现也会比旧版本性能好,我们的程序触发full GC的次数和GC造成的程序暂停会更短。关于这一点,有一篇文章分析了性能How much faster is Java 17?。除此之外,每一个新的Java版本,尤其是LTS版本,都包含改进,例如解决安全漏洞、改进性能和添加新功能。让java保持最新有助于项目的健壮性和安全性。开发人员通常也更想在日常工作中使用新技术。
  3. oracleJdk在11版本之后商用是需要付费的,17这个版本又改回了商用免费,openJdk和oracleJdk之间又可以*选择了
  4. spring刚刚官宣2022年即将发布的spring framework 6.0和springboot 3.0版本最低要求java 17,且kafka 3.0版本之后也会弃用java 8,升级已经是一个趋势,未来更多框架和中间件会弃用java 8,作为开发人员也不能停止脚步

升级的注意事项

人们在java 8这个版本不愿意升级,除了怕影响项目稳定性,还有就是java 9之后的发布频率太快,但在多了解一点java 9之后的更新策略后就会知道非LTS版本是不需要升级,也不建议升级的,只有每隔三年发布的LTS版本才有必要升级(另外java 17之后oracle有个提议改动LTS版本发布频率,之后的LTS版本可能每两年发布一次);另一方面是有很多破坏性更改,升级后旧项目可能直接报错。但在java 8发布至今的7年后,升级的解决方案已经很成熟了,这些问题不应该还是我们升级的阻力

关于升级时可能遇到的问题我做了个汇总,以版本区分,升级时,也建议一步步升级,比如先升级到java11,没问题再升级到java17,便于发现升级时的问题。以下解决方案基于maven

第一步建议先升级依赖项

如果你的项目基于java 8,在升级前最好先升级依赖项,从java 8升级到java 17是一个很大的跨越,依赖项不升级则出问题的概率会比较高,maven可以用mvn versions:display-dependency-updates命令检查依赖项更新,输出会类似这样

java 8 - java 17 升级指北

然后可以把依赖项升级到输出的对应版本,大部分包升级不会出问题,如果有问题,建议去出问题的依赖官方仓库寻找解决方案。这个命令是直接查询maven远程仓库,如果依赖项多的话会运行比较长的时间

各版本升级需要修改的内容

java 11

java 11删除了这些原本在jdk中的包:

  1. javaFX
  2. jdk自带的一些字体,主要影响Apache POI这类依赖字体的库,解决方法是自行在操作系统安装字体,比如Ubuntu,需要安装fontconfig包apt install fontconfig
  3. JMC:Java Mission Control,java自带的性能分析工具,自java11后从jdk删除,可自行下载
  4. 删除java EE和CORBA模块,SE中删除java EE相关的包是因为这些包已经由java EE提供,而且由于oracle的政策,一些包的命名空间也改变了,例如JAXB包下的javax.xml.bind.*更改为jakarta.xml.bind.*,下图列举了包名的改动,如果项目使用了这些包,需要在代码和pom.xml中更改相应包名

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java 14

删除了CMS GC,对于老项目或针对CMS专门调优过的项目,建议升级后使用G1 GC

java 15

Nashorn JavaScript Engine在这个版本被移除,如果使用了则需要手动添加这个依赖项

<dependency>
<groupId>org.openjdk.nashorn</groupId>
<artifactId>nashorn-core</artifactId>
<version>15.2</version>
</dependency>

java 16

java 16也是一个改动很大的版本,这个版本默认对jdk内部的很多api做了强封装,默认情况下不可访问(可以通过选项--illegal-access更改这个行为,但官方不建议),这个主要影响一些工具,比如lombok,而lombok在java 16发布后不久更新了版本解决这个问题。

如果实在找不到兼容的方法,则在pom.xml修改compiler plugin参数可以解决问题:

<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<version>3.8.1</version>
<configuration>
<fork>true</fork>
<compilerArgs>
<arg>-J--add-opens=jdk.compiler/com.sun.tools.javac.comp=ALL-UNNAMED</arg>
<arg>-J--add-opens=jdk.compiler/com.sun.tools.javac.file=ALL-UNNAMED</arg>
<arg>-J--add-opens=jdk.compiler/com.sun.tools.javac.main=ALL-UNNAMED</arg>
<arg>-J--add-opens=jdk.compiler/com.sun.tools.javac.model=ALL-UNNAMED</arg>
<arg>-J--add-opens=jdk.compiler/com.sun.tools.javac.parser=ALL-UNNAMED</arg>
<arg>-J--add-opens=jdk.compiler/com.sun.tools.javac.processing=ALL-UNNAMED</arg>
<arg>-J--add-opens=jdk.compiler/com.sun.tools.javac.tree=ALL-UNNAMED</arg>
<arg>-J--add-opens=jdk.compiler/com.sun.tools.javac.util=ALL-UNNAMED</arg>
<arg>-J--add-opens=jdk.compiler/com.sun.tools.javac.jvm=ALL-UNNAMED</arg>
</compilerArgs>
</configuration>
</plugin>

如果升级到java 16,但lombok没有更新,则会报一个让你一头雾水的错误:

[ERROR] Failed to execute goal org.apache.maven.plugins:maven-compiler-plugin:3.8.1:compile (default-compile) on project broken: Compilation failure -> [Help 1]

除此之外没有更多信息了,这一点可以说是一个很大的坑

java 17

主要删除了一些实验性特性和老旧的API:

  1. applet API被弃用,估计也没有什么项目用到这个
  2. 实验性的AOT和JIT被删除,最近AOT的特性还是很火的,想使用这个特性的可以使用graalVMspring native是spring基于graalVM的实现,使用spring native的java程序的启动时间会缩短到毫秒级,但也牺牲了一些运行时优化,可以说是java在云原生时代的进化,这里就不过多介绍了。
  3. 还有一个最大的变化是之前的--illegal-access参数不在可用,如果在java 17使用这个参数访问受限的api则会报出InaccessibleObjectException,大多数情况下只要升级了依赖项是不会碰到这个情况的,但如果出现问题,则可以使用--add-opens来对不可访问的api授权。

升级完成后可以做的事情

对开发人员来说最想做的自然是使用新的特性,包括var records instanceof switch这些新关键字和旧语法的改进,以及Stream和Optional等API的改进等,此处不在赘述。

结语

这里总结的是一些我自己升级过程中遇到的问题,只要将依赖项同步升级,基本可以解决升级会遇到的所有问题。当然不是所有项目都适合升级的,这里需要根据项目的情况仔细斟酌,如果是新项目,想跟上技术迭代的脚步,还是非常推荐升级到java 17的。

参考文章及链接:

  1. https://www.optaplanner.org/blog/2021/09/15/HowMuchFasterIsJava17.html
  2. https://www.infoq.com/articles/why-how-upgrade-java17/
  3. https://github.com/johanjanssen/JavaUpgrades
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