jdk1.6升级1.8 性能下降了（一文解读业务平台升级JDK11的适配之路）
本文基于两个出发点，描述了业务平台于21年12月启动了对JDK版本升级的适配之路，并回顾了整个升级过程，对升级过程中的问题做了记录。
作者 | 郑波(岱泽)
来源 | 阿里开发者公众号
业务平台升级JDK11，基于两个出发点：一、jdk8于2019年1月停止维护，springboot2.1之后的版本已经兼容JDK11，springboot3.0完全放弃对JDK8的支持，未来属于更高版本的JDK；二、在试点国产化芯片的过程中，由于JDK8对Arm架构的优化不足，导致国产化芯片无法发挥自身的性能优势，为了更好的适配国产化，务必要求对JDK版本进行升级。基于上述两个出发点，业务平台于21年12月启动了对JD【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的K版本升级的适配之路。这里回顾整个升级过程，对升级过程中的问题做一下记录
一、升级版本的选择
当时有两个JDK版本可供选择，JDK11、JDK17，从长远开来，JDK17更代表未来，但由于JDK11 相比JDK17的变化并不大，相比之下从JDK11升级到JDK17的挑战要相对小。由于升级的基本都是电商核心系统，基于风险的控制，从JDK8升级到JDK11，随后再从JDK11升级到JDK17是一个更合理的选择。
二、GC选择及功能适配
业务平台核心系统使用了非常多的定制化功能，比如GCIH、CMS GC、异步日志、Wisp、Jwarmup、UncommonNullCast、多租户，为了减少对业务的影响，同【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的时保障JDK11相比JDK8不会产生性能的退化，相关的特性均需要在JDK11上进行适配。同时为了避免GC算法的调整对业务运维及稳定性的影响，升级初期决定依旧使用CMS GC，仅灰度少量的G1
特性
特性说明
GCIH
营销利用GCIH缓存营销数据，大促强依赖的特性
CMS GC
核心业务使用的GC算法，为了避免对业务使用上的影响，需要保留Cms GC的支持
异步GC日志
GC日志异步化，降低业务的影响
Wisp
协程支持，buy2、carts2上均在使用，对业务的性能3-5%的性能优化
JWarmup
启动预热，核心系统利用该功能降低启动过程中C1、C2带来的CPU飙升，业务抖动问题
UncommonNullCast
–【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的XX:CompileCommand=
退优化相关的优化参数，避免部分场景下退优化带来的性能问题
-Dcom.alibaba.jdk.verifyECDSATrailing
跳过ECDSA尾部零校验，兼容老的ECDSA数据，Tp3和支付宝交互中，需要依赖
三、升级JDK11相关组件的升级
在升级JDK11的过程中，业务代码的改造只是其中之一，还涉及到业务依赖的各种组件之间的升级适配，包括Pandora、Tomcat、星环容器、天启、Doom、天擎等测试工具的升级支持
组件
升级改造点
Tomcat
非Pandoraboot的应用，强依赖Tomcat，目前大部分业务使用的依旧是Tomcat7，但Tomcat7 本身【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的对JDK11的支持存在问题（ECJ的版本过低，在存在动态编译代码的情况下，比如：jsp、模板预演、groovy等，由于不识别jdk11，将目标代码编译成低版本的代码，导致性能及功能受损）。由于tomcat7 和tomcat8对jar包加载的顺序有了调整，导致升级到tomcat8成本会相对较高，为了降低改造成本，对tomcat7进行改造。（https://bz.apache.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=57129）
最新的版本： taobao-tomcat-7.0.108.ecj
Pandora
Pandora各组件对JDK11的版本支持，在项目启动之初，Pandora已经【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的在对JDK11进行了适配，但在实际升级使用中，依旧发生了一些不兼容的问题，期间主要有
服务端使用JDK11版本运行，客户端使用JDK8的场景下，服务端抛的异常经过Hession序列化后，无法在JDK8上进行反序列化的情况。该问题前期评估，主要是客户端感知的错误发生变化，风险可控，实际在上线过程中，消费者侧的感知发生变化。最新的版本： 2022-07-stable
天启
天启作为业务平台最核心的测试用力回归工具，在整个适配开始之初，就作为高优先级适配，天启内部使用了很多序列化及记录Record的过程，本身为了做代码增强，使用了相对较多的hack的方式，因此这部分改造及适配成本最大，适配过程中，一方面需【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的要调整doom的依赖，另外一方面需要保障测试用力能正常回归
天擎
天擎作为业务平台预发环境隔离的工具，预发回归测试均需要进行依赖。这部分的改造也需要提前进行适配。
四、灰度及上线流程的选择
业务平台核心应用很多都是伴随taobao业务成长起来的应用，具有历史代码多、依赖组件广的特点，核心系统中存在非常多的二三方包依赖，在升级之初考虑使用JDK提供的兼容性扫描工具进行分析，但在实操过程中，扫描到的不兼容代码过多，但实际上大部分并没有使用到的情况。如果按照扫描出来的结果推动相关二三方包的适配，整个工程量是完全无法评估的，整个升级节奏也无法把控。为了解决该问题，我们决定整体的升级节奏调整并不追求完全的代码兼【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的容。只对实际影响业务运行的代码做兼容处理。因为整体的升级节奏也就变成了如下几步
1) 代码使用JDK8进行编译，但要求代码可以同时在JDK8及JDK11上运行2) 上线过程中，先将日常及预发环境的版本切换成JDK11和JDK8同时运行，回归测试过程中同时测试JDK11、JDK8版本下的运行情况3) 线上逐步灰度JDK11运行环境的功能，做好监控及线上排查定位。随着几次大促下来后，逐步将所有的容器切换到JDK11，下线JDK8环境的容器。4) 利用运行态的JDK11特性，优化系统性能5) 将编译从JDK8切换到JDK11 ，同时充分JDK11本身的新的特性。基于上述的升级步骤，对业务代码的升级改造【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的也做了调整，业务在使用过程中，同时安装JDK8和JDK11，业务利用脚本的方式控制线上的JDK11及JDK8的灰度比例。同时经过多轮大促： 38大促灰度10台容器、日常灰度100台、618灰度一个单元、99大促灰度所有机房if [ -f /home/admin/logs/jdk11.enable ]; then export JAVA_HOME=/opt/taobao/install/ajdk11_11.0.14.13/ export JDK11_ENABLE=true echo “enable jdk11 , use new JAVA_HOME : ${JAVA_HOME}“ fi if [ “$JDK11_ENAB【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的LE“ == “true” ]; then CATALINA_OPTS=“${CATALINA_OPTS} -Xlog:gc*:${MIDDLEWARE_LOGS}/gc.log:time” CATALINA_OPTS=“${CATALINA_OPTS}–add-exports=java.base/jdk.internal.loader=ALL-UNNAMED –add-exports=java.base/jdk.internal.loader=jdk.unsupported –patch-module jdk.unsupported=/home/admin/buy2/bin/java9-migrat【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的ion-helper-0.1.jar” CATALINA_OPTS=“${CATALINA_OPTS} -Dio.netty.tryReflectionSetAccessible=true –add-opens=java.base/jdk.internal.misc=ALL-UNNAMED –add-opens=java.base/java.nio=ALL-UNNAMED” CATALINA_OPTS=“${CATALINA_OPTS}–add-exports=java.base/jdk.internal.util.jar=ALL-UNNAMED –add-exports=java.base【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的/jdk.internal.util.jar=jdk.unsupported” CATALINA_OPTS=“${CATALINA_OPTS} –add-opens=java.base/com.alibaba.wisp.engine=ALL-UNNAMED” CATALINA_OPTS=“${CATALINA_OPTS} -XX:CompileCommand=stableif,*::*” test -z “$JPDA_ADDRESS“ && export JPDA_ADDRESS=*:8000 #gson兼容 CATALINA_OPTS=“${CATALINA_OPTS}-Djava.locale.provider【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的s=COMPAT,SPI” else CATALINA_OPTS=“${CATALINA_OPTS} -Xloggc:${MIDDLEWARE_LOGS}/gc.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps” CATALINA_OPTS=“${CATALINA_OPTS} -XX:-UncommonNullCast -XX:CompileCommand=stableif,*::*” test -z “$JPDA_ADDRESS“ && export JPDA_ADDRESS=8000 fi五、二三方包适配及改造
JDK11相比JDK8之间的关键的变化
参考：Oracle J【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的DK Migration Guide
● 版本号格式的变化
● 本地化的优先级变化
● module化
● 废弃代码清理
● JDK日志架构变化
由于业务代码中旧的代码量较多，为了减少整个升级的复杂度，整体的升级策略，以兼容旧的代码逻辑为主，尽可能的升级到新的版本中（并不是使用jdk11的最佳实践进行直接升级）。
在实际的适配过程中，发现主要的兼容问题集中在版本号格式的变化带来的不兼容。对于这部分代码逻辑主要要求相关业务进行改进即可，对于一些无法找到维护者的二方包来说，直接通过反编译的方式进行整体改造。
二方包
兼容版本
改造原因
citrus-webx-all-in-one
3.2.4.1-jdk11
JDK11版本【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的号格式变化，导致无法启动，由于目前已经无法找到对应维护者，针对这部分二方包，反编译后提交仓库供业务使用。
toolkit-webx-all-in-one
2.0.3-jdk11
toolkit.common.lang
com.alibaba.toolkit:toolkit-common-lang:jar
1.0-jdk11
citrus-webx-all-in-one
3.2.4.1-jdk11
forest-store
8.1.11
使用了非公开的类，在升级到jdk11后，相关的类发生了变化，需要做响应的改造升级
ip-client
5.5.69
sic-client
1.5.33
com.alibaba.ultron:【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的common-sdk-datasource:1.0.0-buy2.0-4
1.0.0-jdk11-beta.2
common-uic-common
3.8.8-jdk11 +
com.cainiao.cdc:cdc-client
com.cainiao.cdc:cdc-common
1.13.25
使用了unsafe的包，导致在升级到JDK11后，相关的类无法使用
gson
2.8.9
由于JDK11的本地化变化，导致gson在解析时间格式上存在不兼容的情况，升级gson版本，同时在启动时添加 -Djava.locale.providers=COMPAT,CLDR 参数。https://github.com/goo【资 ;源 之.家.】ziyuanzhij. cn 每日持.续更新.可.实操.的gle/gson/pull/1211
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