升级JDK 17：性能飞跃与成本优化之旅

还在抱着“Java 8 永远的神”不放吗？我告诉你，拥抱新版本能带来意想不到的惊喜！将核心服务升级到 JDK 17，不仅性能和稳定性大幅提升，还成功降低了10%的机器成本。高版本 JDK 搭配 ZGC 垃圾回收器，简直是性能提升的黄金搭档。更重要的是，Java AI SDK 最低支持 JDK 17，这意味着升级是拥抱 AI 时代的入场券！

**JDK 17 有什么值得关注的？**

从 JDK 8 直接跳到 JDK 17，就像从功能机直接升级到智能机，变化可大了！

* **更简洁的代码：** `var` 关键字让变量声明更简单，密封类限制继承，Record 类简化不可变数据类的定义，代码瞬间清爽了不少。
* **更强大的表达式：** Switch 表达式优化后，告别繁琐的 `break` 和 `return`，代码可读性大大提升。
* **更方便的字符串处理：** 文本块让你轻松创建多行字符串，告别转义字符的噩梦。
* **更智能的类型判断：** `instanceof` 模式匹配，类型转换一步到位，代码更优雅。
* **更友好的异常提示：** `NullPointerExceptions` 优化，直接告诉你哪个对象为空，排查问题更高效。
* **更丰富的 API：** 集合、Stream 和 Optional 类都得到了增强，操作数据更便捷。

**新 API 和工具也超实用：**

* **HttpClient：** 不想引入第三方依赖？JDK 自带的 HttpClient API 满足你，轻松发送 HTTP 请求。
* **jpackage：** 一键打包 Java 应用，无需单独安装 JDK 环境，部署更简单。
* **进程相关 API：** 更强大的进程管理功能，与操作系统交互更灵活。

**ZGC：性能提升的秘密武器**

ZGC 作为新一代垃圾回收器，简直是为追求极致性能而生。

* **超低停顿时间：** 停顿时间控制在 10ms 之内，告别 GC 带来的卡顿。
* **高吞吐量：** 对程序吞吐量影响小于 15%，性能几乎不受影响。
* **支持 TB 级内存：** 轻松应对大内存应用。

** ZGC 实践**

在服务器成本压力大、单机 CPU 高、GC 告警频繁的核心服务上应用了 JDK 17 + ZGC，效果显著。

* **性能压测：** 在高 QPS 场景下，TP9999 降低 18%~74%，TP999 降低 10%~63%，TP99 降低 0%~25%。
* **案例 1：智能决策系统** CPU 使用率降低，系统长期运行更稳定，服务失败率显著降低。
* **案例 2：内容安全核心服务** 接口耗时明显下降，CPU 占用略有提升，JVM 占用基本一致。

**ZGC 的原理**

ZGC 采用标记-复制算法，但在标记、转移和重定位阶段几乎都是并发的，这是它实现超低停顿时间的关键。

* **单代：** 没有分代，减少了 Young GC 的概念。
* **基于 Region：** Region 大小更灵活，支持动态变化。
* **部分压缩：** 基于 Region，“标记-整理”，压缩时间更短。
* **支持 NUMA：** 每个 CPU 优先访问自己的内存，提高性能。
* **染色指针：** GC 信息保存在染色指针上，无需访问对象头，速度更快。
* **读屏障：** 确定对象引用地址是否满足条件，并作出相应动作。

**JDK 17 升级实践**

升级过程主要分为三个阶段：安装部署、解决兼容性问题、性能测试与参数优化。

* **兼容性问题：** JDK 9 之后 Java API 使用了模块化设计方案，需要开启对应模块访问权限。
* **性能压测：** 以 JDK 8 + CMS 为基准，监控各项指标，进行性能对比。
* **JVM 参数优化：** 根据实际情况调整 JVM 参数，达到最佳性能。

**一些实用 JVM 参数**

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-Xmx12g -Xms12g # 堆大小
-XX:+UseZGC # 使用 ZGC
-XX:ConcGCThreads=3 # 并发 GC 线程数
-XX:ParallelGCThreads=8 # 并行工作线程数
-Xlog:gc*:file=/opt/logs/logs/gc-%t.log:time,tid,tags:filecount=5,filesize=50m # GC 日志
“`

**总结**

JDK 17 + ZGC 带来的性能提升和成本优化是显而易见的。拥抱新技术，才能更好地应对未来的挑战。如果你的服务还在使用 JDK 8，不妨考虑升级到 JDK 17，开启你的性能优化之旅吧！