Java 11：为什么你现在应该升级？ – wiki大全

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Java 11：为什么你现在应该升级？

在快速迭代的软件开发领域，选择一个稳定、高效且受支持的平台至关重要。尽管Java的最新版本不断涌现，但对于许多企业和开发者而言，Java 8 仍然占据着主导地位。然而，随着时间的推移，升级到较新的长期支持（LTS）版本，特别是 Java 11，已不再是可选项，而是必要之举。

Java 11 作为 Oracle 在 2018 年发布的第一个 LTS 版本，获得了长达数年的支持（至少到 2026 年，甚至更长，取决于供应商），这为企业提供了稳定的基础。本文将深入探讨为什么现在是升级到 Java 11 的最佳时机。

1. 结束免费公共支持：Java 8 的“大限”

这是最直接且最重要的驱动因素。Oracle 对 Java 8 的免费公共更新已于 2019 年 1 月结束。这意味着如果您仍在使用 Java 8，并且没有商业许可证，您的应用程序将不再接收关键的安全补丁和错误修复。在日益严峻的网络安全环境下，运行未打补丁的软件无异于将系统暴露在风险之中。升级到 Java 11 意味着您将重新获得由 Oracle 或其他 OpenJDK 供应商（如 AdoptOpenJDK/Adoptium、Azul Zulu、Red Hat OpenJDK 等）提供的免费、持续的安全更新和性能改进。

2. 性能提升与内存优化

Java 11 带来了显著的性能提升和内存优化，这些改进对于大规模企业应用和微服务架构尤为关键：

• ZGC 和 Epsilon GC (实验性):
  • ZGC (Z Garbage Collector)：这是一款低延迟的垃圾回收器，旨在处理 TB 级别堆内存而暂停时间不超过 10 毫秒，对于需要极高吞吐量和低延迟的应用（如金融交易、实时数据处理）是革命性的。
  • Epsilon GC (No-Op Garbage Collector)：一个“无操作”的垃圾回收器，它不执行任何实际的垃圾回收。主要用于测试性能基准，或用于那些生命周期极短，且预期不会产生垃圾的对象，或者那些在内存耗尽时直接终止的应用。
• AArch64 架构支持： 为 ARM 64 位服务器提供了更好的性能支持，这对于基于 ARM 架构的云计算和边缘计算场景越来越重要。
• JIT 编译优化： 对即时（JIT）编译器进行了多项改进，使得热点代码执行效率更高。

这些改进能够有效降低应用程序的运行成本（减少所需的硬件资源），并提升用户体验。

3. 更现代的开发特性和 API

Java 11 引入了一系列新的语言特性和 API，使代码更简洁、更具可读性，并提供了更强大的功能：

• var 关键字（局部变量类型推断，JEP 323）： 虽然在 Java 10 中引入，但在 Java 11 中已成为常用特性。它允许开发者在声明局部变量时省略冗余的类型声明，使得代码更简洁，尤其是在处理复杂的泛型类型时。
  java
// Java 8
Map<String, List<String>> myMap = new HashMap<>();
// Java 11
var myMap = new HashMap<String, List<String>>();
• 新的字符串方法（JEP 326）： 扩展了 String 类，增加了许多实用的新方法，如：
  • isBlank()：判断字符串是否为空或只包含空白字符。
  • lines()：将字符串按行分割成一个 Stream<String>。
  • strip() / stripLeading() / stripTrailing()：更智能的去除字符串首尾空白字符，比 trim() 考虑了 Unicode 空白字符。
  • repeat(int count)：将字符串重复指定次数。
    java
" \n ".isBlank(); // true
"Java\nis\nawesome".lines().forEach(System.out::println);
" Hello World ".strip(); // "Hello World"
"abc".repeat(3); // "abcabcabc"
• 文件操作改进： Files.readString() 和 Files.writeString() 方法简化了文件内容的读写操作，无需手动处理 BufferedReader 或 BufferedWriter。
  java
Path filePath = Path.of("myfile.txt");
String content = Files.readString(filePath);
Files.writeString(filePath, "New content");
• HTTP Client API (JEP 321)： Java 11 将标准的 HTTP/2 客户端 API 引入 JDK，取代了老旧的 HttpURLConnection。它支持同步和异步模式，并提供了更好的性能和现代化的API设计。
  java
HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
.uri(URI.create("https://www.example.com"))
.build();
HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
System.out.println(response.body());

4. 模块化（Project Jigsaw）的成熟与实践

Java 9 引入的模块化系统（Jigsaw）在 Java 11 中得到了进一步的稳定和优化。模块化可以帮助开发者构建更安全、更可维护、更可靠的应用程序，因为它强制了更清晰的API边界和依赖管理。

• 更小的运行时镜像： 模块化允许您创建只包含所需模块的自定义运行时镜像，从而大大减小部署包的大小，这对于微服务和容器化部署尤其有利。
• 更强的封装性： 模块系统强制执行严格的封装，隐藏了内部实现细节，只有明确导出的包才能被其他模块访问，提高了应用的安全性。
• 更好的可维护性： 清晰的模块边界使得管理大型代码库变得更容易。

5. 更好的容器支持

随着容器化技术（如 Docker 和 Kubernetes）的普及，Java 11 提供了更好的容器感知能力：

• 改进的 Docker 容器 CPU 和内存限制识别： JVM 现在能更好地识别容器的 CPU 和内存限制（例如通过 cgroup ），从而更准确地调整自身的资源使用，避免资源浪费或因误判而导致的问题。
• 更高效的内存管理： 结合 ZGC 等新特性，Java 11 在容器环境中能够更有效地管理内存。

这意味着在容器中运行 Java 应用程序将更加稳定和高效。

6. 持续的生态系统支持

主流的框架和库（如 Spring Boot、Maven、Gradle 等）都已全面支持 Java 11。许多新的功能和改进也只会在 Java 11 及更高版本中提供。停留在旧版本意味着您将错过这些生态系统带来的创新和便利。

升级挑战与策略

尽管升级到 Java 11 有诸多好处，但也可能面临一些挑战：

• 模块化带来的兼容性问题： 如果您的应用程序使用了内部 API 或反射访问了 JDK 的非公开部分，可能会遇到兼容性问题。这需要仔细审查和重构。
• 移除的 API： Java 11 移除了一些过时的 API，例如 CORBA 模块、Java EE 模块（JAX-B, JAX-WS 等）和 Nashorn JavaScript Engine。如果您的应用依赖这些API，则需要寻找替代方案或引入第三方库。
• 依赖更新： 确保所有第三方库和框架都兼容 Java 11。
• GC 策略调整： 新的垃圾回收器（如 ZGC）可能需要您重新评估和调整 JVM 参数。

升级策略建议：

1. 逐步升级： 从测试环境开始，逐步将应用程序从 Java 8 升级到 Java 11。
2. 依赖审查： 使用工具（如 Maven Enforcer Plugin）检查和更新所有依赖项，确保它们与 Java 11 兼容。
3. 模块化分析： 运行 jdeps 工具分析应用程序的依赖关系，特别是对 JDK 内部 API 的依赖，并进行必要的调整。
4. 测试充分： 在升级后进行全面的单元测试、集成测试和性能测试，以确保应用程序的稳定性和性能符合预期。
5. 选择合适的 OpenJDK 发行版： 除了 Oracle JDK，还有许多优秀的 OpenJDK 发行版提供免费且长期的支持，如 Adoptium (Eclipse Temurin)、Azul Zulu、Amazon Corretto 等。

结论

Java 11 不仅仅是 Java 8 的一个简单迭代，它代表着 Java 平台在性能、开发效率和未来可维护性方面的重大飞跃。随着 Java 8 免费公共支持的结束以及云计算和微服务时代的到来，升级到 Java 11 已成为确保您的应用程序安全、高效和面向未来的关键一步。虽然升级可能需要投入一些时间和精力，但长远来看，它将为您的项目带来显著的回报。现在，正是时候开始您的 Java 11 升级之旅。

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