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畢昇JDK,重現了 “活字印刷術” 的傳奇

2020-11-14 00:41:40 後端開發



中央處理器,即CPU,包含很多種設計架構,其中最常見的架構有兩種,一種是X86架構,一種是ARM架構

這兩種架構有什么不同呢?主要是使用的指令集不一樣,

X86架構使用CISC指令集,即復雜指令集,最典型的代表就是英特爾處理器,

ARM架構使用RISC指令集,即精簡指令集,華為的鯤鵬就是基于ARM架構,

OpenJDK,對于X86架構處理器有很好的支持,雖然也基本支持ARM架構處理器,但是在性能上并不理想,

正是為了彌補OpenJDK在ARM架構上運行的劣勢,華為開源了自己研發的JDK發行版,并貢獻到openEuler 開源社區,這就是咱們提到的Bisheng JDK,

優化1:增加AppCDS的支持

AppCDS,是Java當中的一個新特性,全稱是Application Class-Data Sharing,

要解釋這個特性,就不得不先講解一下Java的類加載程序,

眾所周知,JVM會把你寫的每一行Java代碼都編譯成位元組碼,存盤在class檔案當中,在運行時,JVM會加載這些class檔案,并解釋執行,

Java的默認類加載器有三種,層次從高到低,分別是BootstrapClassLoader,ExtClassLoader,AppClassLoader,

啟動JVM的時候,進行類加載作業會占用一定的時間,

如果我們同時運行多個Java行程,也就是啟動了多個JVM,每一個JVM都重復加載許多相同的位元組碼,會浪費許多無謂的時間:

如果我們能在JVM第一次成功加載這些class之后,把class的資訊歸檔到一個共享空間中,讓其他的JVM也能直接獲取到這些加載完成的class資訊,豈不是節省了很多時間?

早在JDK1.5版本,Java團隊就給出了類似的解決方案,這個特性叫做CDS(Class-Data Sharing),

可惜的是,CDS這個特性只局限于BootstrapClassLoader層級的class-data共享,雖然也帶來了一定的性能優化,但是杯水車薪,

后來,Java團隊把class-data共享的范圍擴展到了AppClassLoader這個層級,這就是所謂的AppCDS

AppCDS為JVM的類加載帶來了明顯的性能優化,但仍然有一點美中不足:AppCDS是Oracle JDK8的收費商用特性,在OpenJDK8當中并不支持,

幸好Bisheng JDK團隊解決了這個問題,使得鯤鵬上面運行的Java代碼也能享受到AppCDS帶來的性能優化,

目前,該優化針對的版本是Bisheng JDK 8,

優化2:增加ZGC的支持

GC,即垃圾回識訓制,做過Java的小伙伴恐怕沒有人不知道,

JVM垃圾回收,面臨的最大痛點是什么呢?毫無疑問,是回收程序中用戶執行緒的停頓,

為了解決這個痛點,盡量縮短停頓時間,Java團隊做了很多的努力,各種各樣的垃圾回收器隨之誕生,比如Serial,Parallel,CMS,G1......

在JDK11中,又一種全新的垃圾回收器誕生了,這種垃圾回收器叫做ZGC

ZGC滿足了如下三大目標:

停頓時間控制在10ms之內

停頓時間不會因為堆變大而變長

堆大小支持TB級

盡管ZGC在物件回收的吞吐量方面略遜于G1回收器(差距小于15%),但綜合來講,ZGC已經是目前足夠好用的垃圾回收器了,

可令人遺憾的是,ZGC這么好的垃圾回收器,暫時并不支持ARM架構處理器,(ZGC處于實驗階段)

為此,Bisheng JDK團隊對OpenJDK進行了擴展,使得ARM架構處理器也能享受到ZGC帶來的垃圾回收優化,

目前,該優化針對的版本是Bisheng JDK 11,

Bishengjdk8:

https://gitee.com/openeuler/bishengjdk-8

Bishengjdk11:

https://gitee.com/openeuler/bishengjdk-11

此外,大家也可以關注一下12月的openEuler Summit 2020大會,點擊下面圖片即可訪問:

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