JDK8升级到新版JDK的好处

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林欣 发表于 2025/07/26 22:58:54 2025/07/26
【摘要】 从 JDK 8 升级到新版 JDK（如 JDK 11、JDK 17 或 JDK 21）可以带来显著的性能提升、功能增强和安全性改进。以下是详细的升级好处和关键变化分析： 一、性能优化 1. 垃圾回收（GC）改进G1 GC 成为默认（JDK 9+）JDK 8 默认使用 Parallel GC（高吞吐量），而 G1 GC 在 JDK 9 后成为默认，适合大堆内存和低延迟场景。JDK 11+ 的 ...

从 JDK 8 升级到新版 JDK（如 JDK 11、JDK 17 或 JDK 21）可以带来显著的性能提升、功能增强和安全性改进。以下是详细的升级好处和关键变化分析：

一、性能优化

1. 垃圾回收（GC）改进

  • G1 GC 成为默认（JDK 9+）
    • JDK 8 默认使用 Parallel GC（高吞吐量），而 G1 GC 在 JDK 9 后成为默认，适合大堆内存和低延迟场景。
    • JDK 11+ 的 G1 优化：
      • 减少 Full GC 频率（通过并行 Full GC 和记忆集优化）。
      • 支持动态调整年轻代大小（-XX:MaxNewSizePercent）。
  • ZGC（JDK 11+）和 Shenandoah（JDK 12+）
    • ZGC：超低延迟（亚毫秒级停顿），适合高并发场景（如金融交易）。
    • Shenandoah：类似 ZGC，但由 Red Hat 开发，支持更广泛的平台。
    • JDK 21 的 ZGC 增强：支持 16TB 堆内存，停顿时间稳定在 1ms 以内。

2. JIT 编译器优化

  • GraalVM 集成（JDK 11+）
    • 提供更高效的 JIT 编译器（替代 C2 编译器），尤其在大数据和微服务场景下性能提升显著。
    • 支持 AOT（Ahead-of-Time）编译，减少启动时间（需配合 -XX:+EnableJVMCI）。
  • JDK 21 的动态 CDS（Class Data Sharing）
    • 动态生成共享存档，进一步缩短应用启动时间。

3. 内存管理优化

  • 字符串压缩优化（JDK 11+）
    • 减少 String 对象的内存占用（从 UTF-16 改为更紧凑的编码，需 -XX:+CompactStrings，默认启用）。
  • 容器感知（JDK 10+）
    • 支持 Docker 等容器的 CPU/内存限制（通过 -XX:+UseContainerSupport 自动适配）。

二、新语言特性

1. 局部变量类型推断（var，JDK 10+）

// JDK 8
List<String> list = new ArrayList<>();
// JDK 10+
var list = new ArrayList<String>();
  • 优点：减少冗余代码，提升可读性（需结合上下文明确类型）。

2. Switch 表达式（JDK 12+ 预览，JDK 14 正式）

// JDK 8
String day;
switch (dayOfWeek) {
    case "MONDAY": day = "周一"; break;
    case "TUESDAY": day = "周二"; break;
    // ...
}
// JDK 14+
String day = switch (dayOfWeek) {
    case "MONDAY" -> "周一";
    case "TUESDAY" -> "周二";
    default -> throw new IllegalArgumentException("无效日期");
};
  • 优点：支持箭头语法和表达式返回值，减少 break 错误。

3. 文本块（Text Blocks，JDK 13+ 预览，JDK 15 正式）

// JDK 8
String html = "<html>\n" +
              "    <body>\n" +
              "        <p>Hello, world</p>\n" +
              "    </body>\n" +
              "</html>\n";
// JDK 15+
String html = """
              <html>
                  <body>
                      <p>Hello, world</p>
                  </body>
              </html>
              """;
  • 优点：简化多行字符串（如 SQL、JSON、HTML）的编写。

4. 记录类（Records，JDK 14 预览，JDK 16 正式）

// JDK 8
public class Point {
    private final int x;
    private final int y;
    public Point(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; }
    // 省略 getter/toString/equals/hashCode...
}
// JDK 16+
public record Point(int x, int y) {} // 自动生成所有方法
  • 优点：快速定义不可变数据类，减少样板代码。

5. 密封类（Sealed Classes，JDK 15 预览，JDK 17 正式）

// JDK 17+
public sealed class Shape permits Circle, Rectangle { ... }
public final class Circle extends Shape { ... }
public non-sealed class Rectangle extends Shape { ... } // 允许进一步扩展
  • 优点：精确控制类的继承关系，增强安全性。

三、模块化系统（JDK 9+）

  • JPMS（Java Platform Module System）
    • 将 JDK 和应用拆分为模块，解决 JAR 冲突和启动性能问题。
    • 示例：
      <!-- JDK 8 的依赖 -->
<dependency>
    <groupId>com.google.guava</groupId>
    <artifactId>guava</artifactId>
    <version>23.0</version>
</dependency>
<!-- JDK 9+ 的模块化依赖 -->
<module>com.google.guava</module>
    • 优点：
      • 减少应用体积（按需加载模块）。
      • 增强安全性（通过模块权限控制）。

四、安全性增强

1. 废弃不安全的算法

  • JDK 8 默认支持 SHA-1 和 MD5，而新版 JDK 默认禁用这些弱算法（需显式启用）。
  • JDK 17+ 的 TLS 1.3：
    • 更快的握手和更强的加密（替代 TLS 1.2）。

2. 默认禁用 Java 浏览器插件

  • 新版 JDK 不再支持 Applet 和 Java Web Start，减少攻击面。

3. 更严格的类型检查

  • JDK 16+ 的 NullPointerException 提示：
    // JDK 8
String s = null;
s.substring(1); // 抛出 NullPointerException，无详细信息
// JDK 16+
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: 
    Cannot invoke "String.substring(int)" because "s" is null

五、工具链改进

1. jlink（JDK 9+）

  • 自定义 JDK 运行时镜像，生成仅包含必要模块的精简 JDK：
    jlink --add-modules java.base,java.sql --output custom-jdk
  • 优点：减少 Docker 镜像体积（从几百 MB 降至几十 MB）。

2. jpackage（JDK 14+）

  • 将 Java 应用打包为原生安装包（如 .exe、.deb、.dmg）：
    jpackage --name MyApp --input lib --main-jar app.jar --main-class com.example.Main

3. jcmd 和 jstatd 增强

  • 更详细的 JVM 诊断信息（如线程堆栈、内存快照）。

六、长期支持（LTS）版本推荐

版本 发布时间 终止支持时间 关键特性
JDK 11 2018.9 2026.9 ZGC 实验版、局部变量类型推断
JDK 17 2021.9 2029.9 密封类、记录类、Switch 表达式正式版
JDK 21 2023.9 2031.9 虚拟线程、结构化并发、ZGC 增强
  • 建议：优先升级到 JDK 17（当前最稳定的 LTS 版本）或 JDK 21（最新 LTS，性能最优）。

七、升级注意事项

  1. 兼容性测试
    • 使用 javac -Xlint:deprecation 检查废弃 API。
    • 运行 jdeps 分析模块依赖：
      jdeps -jdkinternals your-app.jar
  2. 废弃功能替代
    • Java EE 模块（如 javax.*）需迁移到独立库（如 Jakarta EE）。
    • Corba、Nashorn 引擎等已被移除。
  3. GC 选择
    • 如果使用 CMS GC，需迁移到 G1 或 ZGC（CMS 在 JDK 14 中移除）。

总结

维度 JDK 8 新版 JDK（如 17/21）
性能 Parallel GC 默认 G1/ZGC 默认，低延迟高吞吐
语言特性 基础 Lambda var、记录类、密封类、文本块
安全性 弱算法默认启用 强制 TLS 1.3，禁用不安全哈希
维护性 需手动优化 模块化、精简 JDK、原生打包
支持周期 2025 年终止免费更新 JDK 17/21 支持到 2029/2031 年

推荐行动：

  1. 立即升级到 JDK 17（LTS 稳定版）。
  2. 测试 JDK 21 以利用虚拟线程和 ZGC 增强。
  3. 使用 jlink 和 jpackage 优化部署流程。
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