Java8 迁移到 Java11 的过程

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0 背景

酷划商业平台容器化之后，应用的启动性能下降明显。经常出现 10 秒以上的接口响应延迟。分析了应用启动时的性能指标，发现 CPU 负载和使用率同时飙升（甚至打满），后来发现是 C2 编译器占用大量 CPU 时间片。遂决定优化之。

已经做的优化：

• 调整多个 pod 的启动顺序：并行 -> 串行
• 调整 JIT 编译线程数

初步优化后，将延迟降低到了 5 秒左右。

然后考虑，能不能将每次 JIT 编译的结果缓存下来，下次应用启动的时候直接使用，减少应用启动初期解释执行和收集 profile 带来的性能影响。

调研发现，目前已有的实现方案有以下几种：

• Oracle Java9 以后的 AOT（配合 Graal 编译器使用）
• 阿里 JDK-Dragonwell8（基于 JDK8，利用其 JWarmup 缓存 JIT 编译结果）
• Azul Zing VM 的 ReadyNow
• IBM J9 的 AOT

最终决定对前两种进行试验。

PS：本文只讨论 OracleJDK 的升级过程

1 升级 Java11 的目的

• 利用 AOT 解决应用冷启动的性能问题
• 新特性 http2 的使用
• 容器相关的新特性的使用

2 初期遇到的问题

直接安装 Oracle JDK11，将 IDE 的环境切换到 JDK11 后，就开始各种报错。例如：

注解 PostConstruct 找不到了。这个问题是 Java11 中移除了 javax 包引起的。

然后开始翻官方文档，有一篇专门针对从 JDK8 升级到后面新版本的。

传送门：Migrating From JDK 8 to Later JDK Releases

这里面，主要关注哪些会导致应用编译失败或无法启动的更改。

主要有以下这些 API 移除：

• 移除 java.* APIs 和 javax.* APIs
• 移除 com.sun.*
• 移除某些 jdk.*
• java.awt.peer Not Accessible
• Removed com.sun.image.codec.jpeg Package

另外下面的 GC 参数组合已失效，如果配置会导致启动报错：

• DefNew + CMS
• ParNew + SerialOld
• Incremental CMS

由于移除了永久代，以下相关配置会导致一些警告：

• -XX:MaxPermSize=size
• -XX:PermSize=size

告警信息如下：

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: Ignoring option MaxPermSize; support was removed in 8.0

更详细的信息请参考官方文档的内容。

2.1 解决上面遇到的问题

上文中，切换到 JDK11 后，javax.annotation.PostConstruct 被移除了。我们可以手动将 javax.annotation 的 jar 包引入，即可解决。

<dependency>
    <groupId>javax.annotation</groupId>
    <artifactId>javax.annotation-api</artifactId>
    <version>1.3.2</version>
</dependency>

其他的问题按照同样的思路解决即可。

3 远程 debug 问题

Java9 以后的版本，JPDA 的 address 配置格式发生了一些变化。

Java8 及以前，用如下形式：

-Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=8000,server=y,suspend=n

Java9 及以后，改为下面这样，否则无法链接到远程端口：

# 区别在于address，要变成 *:PORT 格式
-Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=*:8000,server=y,suspend=n

原因：

可参考 StackOverflow 的一个 issue：What are Java command line options to set to allow JVM to be remotely debugged?

大概是说，Java9 及以后的版本默认只支持本地连接到 debug，即 address=8000，这个格式默认解析出来的 IP 是 localhost，改成 address=*:8000 后，可匹配任何 IP。

延伸：

Java5 之前，使用-Xdebug 和-Xrunjdwp 来告知 jvm 运行在 debug 模式下，这个方式在以后的版本中仍然适用，但在此模式下运行的 JVM，只会在解释执行的模式下运行，不会有 JIT 的参与，所以运行较慢，因此生产环境一定不要开启这个参数。

后续...

采坑仍在继续，会在 GitHub 上持续更新。

GitHub_Mr 羽墨青衫