升級 JDK17 一個不可拒絕的理由！

2024-06-11碼農

1、背景 TLDR

垃圾回收器的暫停問題對即時響應要求較高的服務來說，一直是個痛點， CMS和G1等主流垃圾回收器的數十毫秒乃至上百毫秒的暫停時間相當致命。此外，調優門檻也相對較高，需要對垃圾回收器的內部機制有一定的了解，才能夠進行有效的調優。

隨著ZGC的出現，使得這一痛點徹底解決， ZGC 最初在 JDK 11 中作為實驗性功能引入，並在 JDK 15 中宣布為生產就緒，由於 JDK17 才是比較正式提供給大眾實用的LTS支持版本，而且一部份公司已經在使用，所以本文力推 JDK17。

ZGC 作為一款低延遲垃圾收集器，旨在滿足以下目標：

8MB 到 16TB 的堆大小支持

10ms 最大 GC 暫時

最糟糕的情況下吞吐量會降低 15%（實測，如果參數配置的問題可能更糟，官方這個稍微吹牛了點，說實話就是用 CPU 換 GC 時間，也沒有那麽高大上）

1.1 升級 JDK17 的不可拒絕的理由

低延遲的業務需求，毫秒級耗時的 GC

據美團的開發說：

在 Zeus 服務不同集群中，ZGC 在低延遲（TP999 < 200ms）場景中收益較大：

TP999：下降 12~142ms，下降振幅 18%~74%。

TP99：下降 5~28ms，下降振幅 10%~47%。

可以忽略的升級 JDK17 的理由：

新版的 Spring Boot 官方最低支持 JDK17，想使用新Spring版本，就得升級；

JIT 編譯器的增強；

JDK 17 中的新功能，例如 Sealed 類、Pattern Matching、Records 等；

升級到 JDK 17 可以獲得更好的安全性，包括修復的漏洞和強化的安全機制。

1.2 適用場景

閘道器服務

Web API

暫不推薦場景：定時任務、批次任務、高 CPU 密集型套用。

2、升級前後對比

話不多說，先看效果。

環境：

CPU：4c Mem: 6GB

G1 參數：

-Xmx3500m -Xms3500m -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=100 -XX:G1ReservePercent=10 -XX:ConcGCThreads=2 -XX:ParallelGCThreads=5 -XX:G1HeapRegionSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=14 -XX:SurvivorRatio=8

ZGC 參數：

--add-opens=java.base/java.lang=ALL-UNNAMED -Xms3500m -Xmx3500m -XX:ReservedCodeCacheSize=256m -XX:InitialCodeCacheSize=256m -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC -XX:ConcGCThreads=1 -XX:ParallelGCThreads=3 -XX:ZCollectionInterval=60 -XX:ZAllocationSpikeTolerance=4 -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:-ZProactive -Xlog:safepoint, classhisto*=trace,age*,gc*=info:file=/opt/gc-%t.log:time,tid,tags:filecount=5,filesize=50m

上述兩個參數，均已經在生產環境實驗過，生產環境的機器是單機擁有 1500 業務 tps 的機器。

2.1 GC 耗時對比

從上圖可見， GC 耗時是有著質的區別的，這個區別是你用 CMS、Parallel GC、 G1 等嘔心瀝血也調校不出來的。

這麽短的GC，可以保證，套用因為JVM層面的卡頓都保持在 1ms 以內，這也是為啥說這點才是不能拒絕的理由。

2.2 CPU 使用對比

從 CPU 使用上看， JDK17 相同的程式碼，比 JDK8 要高出 10 ~ 20%

3、升級方法

3.1 JDK 選擇或安裝

使用 JDK17 前必須要安裝 JDK17，對於不同的 Linux 發行版或者作業系統安裝方法各不相同，下面給出了一些樣例，僅供參考。

# ubuntu 安裝jdk17 sudo apt install openjdk-17-jdk # docker 基礎映像 docker pull openjdk:17-slim docker pull openjdk:17-jdk-oraclelinux7 FROM openjdk:17-slim

3.2 JVM 參數調整

有了 JDK17 後，已經具備了讓你的 Java 程式執行在 JDK17 上的基本條件了，下一步便是配置 JVM 參數如下（有需要的話，可以自行把換行整理下）：

--add-opens=java.base/java.lang=ALL-UNNAMED \ -Xms1500m -Xmx1500m \ -XX:ReservedCodeCacheSize=256m \ -XX:InitialCodeCacheSize=256m \ -XX:+UnlockExperimentalVMOptions \ -XX:+UseZGC \ -XX:ConcGCThreads=1 -XX:ParallelGCThreads=2 \ -XX:ZCollectionInterval=30 -XX:ZAllocationSpikeTolerance=5 \ -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:-ZProactive \ -Xlog:safepoint, classhisto*=trace,age*,gc*=info:file=/opt/gc-%t.log:time,tid,tags:filecount=5,filesize=50m \ -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError \ -XX:HeapDumpPath=/opt/errorDump.hprof

參數釋義