Veröffentlichung von Java SE 23 und OpenJDK 23

Nach sechs Monaten Entwicklung hat die Firma Oracle die Plattform Java SE 23 (Java Platform, Standard Edition 23) veröffentlicht, deren Referenzimplementierung auf dem Open-Source-Projekt OpenJDK basiert. Abgesehen von der Entfernung einiger veralteter Funktionen bleibt die Rückwärtskompatibilität zu früheren Versionen von Java SE 23 erhalten – die meisten zuvor geschriebenen Java-Projekte werden ohne Änderungen unter der neuen Version funktionsfähig sein. Installierbare Builds von Java SE 22 (JDK, JRE und Server JRE) sind für Linux (x86_64, AArch64), Windows (x86_64) und macOS (x86_64, AArch64) vorbereitet. Die im Rahmen des OpenJDK-Projekts entwickelte Referenzimplementierung von Java 23 ist vollständig unter der GPLv2-Lizenz mit Ausnahmen für GNU ClassPath verfügbar, die dynamisches Binden an kommerzielle Produkte erlauben.

Java SE 23 wird als Standardversion mit regulärem Support angesehen, für die Updates bis zur nächsten Veröffentlichung bereitgestellt werden. Für eine Version mit langfristigem Support (LTS) sollten Java SE 21 oder Java SE 17 verwendet werden, für die Updates bis 2031 bzw. 2029 veröffentlicht werden (öffentliche Updates – bis 2028 und 2026). Der erweiterte Support für die LTS-Version von Java SE 8 wird bis 2030 fortgesetzt, während Java SE 11 bis 2032 unterstützt wird.

Zu den Neuerungen in Java SE 23 gehören:

• Der generative Modus des Garbage Collectors ZGC (Generational Z Garbage Collector) ist standardmäßig aktiviert, der eine separate Verarbeitung von „alten“ und „jungen“ Objekten verwendet, was die Effizienz bei der Bereinigung neu erstellter Objekte mit kurzer Lebensdauer erhöht. Der Einsatz des Generational ZGC verringert die Risiken von Pausen während der Ressourcenallokation und senkt die CPU-Last sowie den Speicherverbrauch beim Garbage Collecting. Tests mit Generational ZGC in Apache Cassandra 4 zeigten eine vierfache Steigerung der Durchsatzrate bei festgelegter Heap-Größe und eine Reduzierung der Heap-Größe um ein Viertel bei unverändertem Durchsatz.
• In JavaDoc wurde die Unterstützung für die Verwendung von Markdown zur Dokumentation von Code in Kommentaren hinzugefügt, das anstelle einer Mischung aus HTML und @-Tags in JavaDoc verwendet werden kann.
• Die Mechanismen zum Abgleichen mit Muster wurden um eine vorläufige Unterstützung für die Verwendung von primitiven Typen (int, byte, char und andere grundlegende Typen, die keine Objekte sind) in allen Arten von Vorlagen, im Operator „instanceof“ und in „switch“-Blöcken erweitert. switch (x.getStatus()) { case 0 -> „okay“; case 1 -> „warnung“; case 2 -> „fehler“; case int i -> „unbekannter status: „ + i; } if (i instanceof byte b) { … b … }
• Es wurde eine vorläufige Unterstützung für die Verwendung eines Ausdrucks „import module M“ hinzugefügt, um alle von dem angegebenen Modul exportierten Pakete auf einmal zu importieren. Diese Änderung vereinfacht erheblich die Wiederverwendbarkeit von Modulbibliotheken, da Bibliotheken und Klassen ohne Angabe ihres Standorts in der Paket-Hierarchie eingebunden werden können. Beispielsweise führt die Angabe „import module java.base“ zum Import aller 54 Pakete, die im Modul java.base enthalten sind, die zuvor einzeln erwähnt werden mussten („import java.io.*“, „import java.util.*“ usw.).

  Eine zweite vorläufige Implementierung der API Class-File wurde vorgeschlagen, um Java-Klassen-Dateien zu analysieren, zu generieren und zu transformieren. ClassFile cf = ClassFile.of(); ClassModel classModel = cf.parse(bytes); byte[] newBytes = cf.build(classModel.thisClass().asSymbol(), classBuilder -> { for (ClassElement ce : classModel) { if (!(ce instanceof MethodModel mm && mm.methodName().stringValue().startsWith(„debug“))) { classBuilder.with(ce); } } });

• Eine achte vorläufige Implementierung der API Vector wurde vorgeschlagen, die Funktionen für Vektorberechnungen bereitstellt, die mithilfe von Vektorbefehlen der Prozessoren x86_64 und AArch64 durchgeführt werden und gleichzeitig Operationen auf mehrere Werte gleichzeitig anwenden (SIMD). Im Gegensatz zu den vom JIT-Compiler HotSpot bereitgestellten Möglichkeiten zur automatischen Vektorisierung von Skalaren bietet die neue API die Möglichkeit, die Vektorisierung für die parallele Datenverarbeitung explicit zu steuern.
• Im Klasse java.io.Console wurden die Methoden format, printf, readPassword und readLine zum Formatieren, Ausgeben und Lesen von Text unter Berücksichtigung der gewählten Locale hinzugefügt. System.console().printf(Locale.FRANCE, „%1$tY-%1$tB-%1$te %1$tA“, new Date()) 2024-mai-16 jeudi
• Die zweite vorläufige Implementierung der erweiterten Stream-API wurde hinzugefügt, die die Definition eigener Zwischenoperationen unterstützt, die in Fällen nützlich sein können, in denen die vorhandenen eingebauten Zwischenoperationen nicht ausreichen, um die gewünschte Datenumwandlung durchzuführen. Eigene Handler werden durch die neue Zwischenoperation Stream::gather(Gatherer) angeschlossen, die die Stream-Elemente verarbeitet, indem sie den vom Benutzer definierten Handler anwendet. jshell> Stream.of(1,2,3,4,5,6,7,8,9).gather(new WindowFixed(3)).toList() $1 ==> [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
• Die dritte vorläufige Implementierung versteckter Klassen und anonymen Instanzen der Methode „main“ wurde hinzugefügt, in denen auf öffentliche/static Deklarationen, die Übertragung eines Argumentarrays sowie auf andere mit der Klassendeklaration verbundene Entitäten verzichtet werden kann. // früher public class HelloWorld { public static void main(String[] args) { System.out.println(„Hello world!“); } } // jetzt kann man void main() { System.out.println(„Hallo, Welt!“); }
• Eine zweite vorläufige Möglichkeit wurde hinzugefügt, die angibt, dass in Konstruktoren Ausdrücke vor dem Aufruf von super(…) verwendet werden, um den Konstruktor der übergeordneten Klasse aus dem Konstruktor der abgeleiteten Klasse explizit aufzurufen, wenn diese Ausdrücke nicht auf das durch den Konstruktor erstellte Exemplar verweisen. class Outer { void hello() { System.out.println(„Hallo“); } class Inner { Inner() { hello(); super(); } } }
• Die dritte vorläufige Implementierung von Scoped Values wurde hinzugefügt, die die gemeinsame Nutzung unveränderlicher Daten in Streams ermöglichen und einen effizienten Datenaustausch zwischen untergeordneten Streams bieten (Werte werden vererbt). Scoped Values werden entwickelt, um den Mechanismus der thread-lokalen Variablen zu ersetzen und sind effizienter bei der Verwendung einer sehr großen Anzahl virtueller Streams (Tausende und Millionen von Streams). Der Hauptunterschied zwischen Scoped Values und thread-lokalen Variablen besteht darin, dass erstere einmalig geschrieben werden, danach nicht mehr geändert werden können und nur während der Ausführung des Streams verfügbar bleiben.
• Der dritte vorläufige Entwurf der API für strukturierten Parallelismus (Structured Concurrency) wurde zum Testen vorgeschlagen, um die Entwicklung von Multithread-Anwendungen zu vereinfachen, indem mehrere Aufgaben, die in verschiedenen Threads ausgeführt werden, als einheitlicher Block behandelt werden.
• Die Methoden zum Zugriff auf den externen Speicher (außerhalb der JVM), die von der Klasse sun.misc.Unsafe bereitgestellt werden, wurden als veraltet erklärt und sollen entfernt werden. Für den Zugriff auf Off-Heap-Speicher und die Interaktion mit externem Code wird empfohlen, die APIs VarHandle und FFM (Foreign Function & Memory) zu verwenden.

Zusätzlich wurde das Update für die Plattform zur Erstellung von JavaFX-Anwendungen 23 veröffentlicht und der GraalVM JIT-Compiler in die Hauptversion von Oracle JDK 23 integriert.

Ebenfalls wurde eine neue Version der universellen virtuellen Maschine GraalVM vorgestellt, die die Ausführung von Anwendungen in JavaScript (Node.js), Python, Ruby, R, allen JVM-Sprachen (Java, Scala, Clojure, Kotlin) sowie Sprachen unterstützt, für die LLVM-Bitcode erzeugt werden kann (C, C++, Rust). Neben der Unterstützung für JDK 23 wurde in der neuen Version der Speicherverbrauch und die Größe des ausführbaren Codes optimiert, sowie eine vollständige Unterstützung der Tools zur Einbettung von Python und WebAssembly in Java-Code unter Verwendung der JIT-Kompilierung implementiert.

Quelle: opennet.ru