Java SE 25 LTS ja OpenJDK 25 väljaanne

Pärast kuut kuud arendust on Oracle välja lasknud Java SE 25 platvorma (Java Platform, Standard Edition 24), mille etalonrakenduseks on avatud projekt OpenJDK. Välja arvatud mõnede vananenud funktsioonide eemaldamine, on Java SE 25-s säilinud tagurpidi ühilduvus eelneva Java platvormiga — enamiku varasemate Java projektide toimimine ei muutu, kui need käivitatakse uue versiooni all. Valmis installeeritavad Java SE 25 (JDK, JRE ja Server JRE) kogumid on ette valmistatud Linuxi (x86_64, AArch64), Windowsi (x86_64) ja macOS-i (x86_64, AArch64) jaoks. OpenJDK projekti raames arendatud Java SE 25 etalonrakendus on täielikult avatud GPLv2 litsentsiga koos GNU ClassPath eranditega, mis lubavad dünaamilist linkimist kaubanduslike toodetega.

Java SE 25 on määratud pikaajalise toetusega väljaandeks, mille uuendusi hakatakse välja laskma kuni 2033. aastani (avalikud uuendused jõuavad turule kuni septembrini 2030). Pikaajalise toetuse (LTS) harud Java SE 17 ja 21 jätkavad samuti toetust, mille uuendusi hakatakse välja laskma vastavalt 2029. ja 2031. aastani (avalikud — kuni 2026. ja 2028. aastani). Java SE 8 ja 11 LTS harude laiendatud toetus kestab kuni 2030. ja 2032. aastani.

Java SE 25-s on esitatud järgmised uuendused (1, 2, 3, 4):

• Lisatud eksperimentaalne API StableValue, et töötada objektidega, mis sisaldavad muutumatuid andmeid ja mida töödeldakse JVM-is konstantsidena. Sellistele objektidele kehtivad jõudluse optimeerimised, mis on sarnased «final» võtmesõnaga kodeeritud väljadega. API StableValue eraldab püsiväärtuste loomise ja nende initsialiseerimise, kindlustades, et väärtus saab initsialiseerida vaid üks kord, vähendades programmide käivitamise aega ja võimaldades kasutajakoodis rakendada konstantide ühendamisoptimeerimisi (constant-folding), mida on varem kasutatud ainult JDK sees. class Application { // Oli: // static final UserService USERS = new UserService(); // Sai: static final StableValue USERS = StableValue.of(); public static UserService users() { return USERS.orElseSet(UserService::new); } }
• Lisatud eksperimentaalne API krüptograafiliste võtmete, sertifikaatide ja tühistatud sertifikaatide loendite kodeerimiseks ja dekodeerimiseks, kasutades PEM (Pivacy-Enhanced Mail) formaati.
• Lisatud on piiratud väärtuste (Scoped Values) tugi, mis võimaldab jagada muutumatuid andmeid keeristes ning tõhusalt vahetada andmeid alakeeriste vahel (väärtused pärandatakse). Scoped Values arendatakse välja, et asendada teemaga seotud muutujad (thread-local variables) ja on tõhusamad, kui kasutatakse väga suurt arvu virtuaalseid keeriseid (tuhandeid ja miljoneid keeriseid). Peamine erinevus Scoped Values ja teemaga seotud muutujate vahel on see, et esimesed salvestatakse üks kord, neid ei saa hiljem muuta ja need on saadaval ainult keerise käitamise ajal.
• Lisatud on API krüptograafiliste võtme tuletamise funktsioonide (KDF, key derivation function) kasutamiseks, mis võimaldavad tuletada täiendavaid vajaliku pikkusega võtmeid põhivõtme (näiteks parooli) ja meelevaldse andmekogumi alusel.
• Kood ja ehitusskeemid 32-bitiste x86 süsteemide toe eemaldamiseks on kõrvaldatud. 32-bitiste x86 süsteemide toe lõpetamine on võimaldanud lihtsustada JDK ehitamise ja testimise infrastruktuuri ning võimaldanud rakendada platvormide spetsiifilisi võimalusi ilma 32-bitiste x86 süsteemide jaoks varukoopia töötlemise loomata.
• Lisatud on võimalus kasutada ühte väljendit «import module M», et importida kohe kõik paketid, mida antud moodul ekspordib. See muudatus lihtsustab oluliselt moodulite raamatukogude uuesti kasutamist, võimaldades raamatukogusid ja klasse kaasata ilma nende positsiooni määratlemata pakettide hierarhias. Näiteks «import module java.base» toob kaasa kõigi 54 paketi impordi, mis kuuluvad java.base moodulisse, mida varem oleks tulnud nimetada eraldi («import java.io.*», «import java.util.*» jne).
• Pakutud on kompaktne programmide vorming, mis võib olla kasulik õpetamiseks ja väikeste rakenduste arendamisel. Kompaktse vormingu korral ei ole vajalik liigsete klasside määramine, tüüpilised API-d imporditakse automaatselt ning lihtsustatud sisendi/väljundi meetodid on saadaval. Näiteks saab rakenduse «Hello, World!» vähendada järgmiseni: void main() { IO.println(«Hello, World!»); }
• Lubatud on väljendite määramine väljendite konstruktoreis enne super(…) kutsumist, mida kasutatakse vanema klassi konstruktorist pärandatud klassi konstruktorist selge kutsumise jaoks, kui need väljendid ei viita konstruktoriga loodud eksemplarile. class Outer { void hello() { System.out.println("Hello"); } class Inner { Inner() { hello(); super(); } } }
• Lisasime Shenandoah prügikogujale generatiivse töörežiimi, kus vanu ja hiljuti loodud objekte töödeldakse eraldi, et suurendada lühikese elueaga objektide puhastamise efektiivsust. Uus režiim tagab ennustatavama läbilaskevõime, vastupidavuse koormuse muutuste suhtes ja vähendab mälutarbimist prügikogumise ajal. Shenandoah ajakava eesmärk on vähendada prügikogumise peatuste aega, viies läbi suuremaid töid paralleelselt Java rakenduste täitmisega.
• Lihtsustatud on vahepealse (Ahead-of-Time) laadimise ja klasside komponeerimise vahemälu loomine, mis kiirendab HotSpot JVM-i käivitamist, kasutades juba laaditud ja kokku pandud klasside olekut. Käivitamisel ei ole enam vaja eraldi toiminguid tegevuse salvestamiseks ja vahemälu loomiseks, piisab ühest käsust: java -XX:AOTCacheOutput=app.aot -cp app.jar com.example.App …
• HotSpot Java VM-i käivitamisel on реализации lihtne kasutada meetodite käitamise profiile, mis on saadud rakenduse eelmise käivitamise käigus. Muudatus võimaldab JIT-kompilaatoril statistika kogumisest loobuda ja alustada kohe native-koodi genereerimist ilma profiili koostamise ootamiseta.
• HotSpot JVM-is on реализуемine kompaktsete objektide päiste toe, mille suurus 64-bitises süsteemis on vähenenud 96 bitilt 64 bitini (12 baitilt 8 baitini). Päiste suuruse vähendamine aitab vähendada virna suurust ja parandada vahemälu tõhusust.
• Pakutud on API Vectori katseversioon, mis pakub funktsioone vektoriliste arvutuste teostamiseks, mis viiakse läbi x86_64 ja AArch64 protsessorite vektorinstruktsioonide abil, võimaldades samal ajal rakendada toiminguid mitmele väärtusele (SIMD). Erinevalt HotSpot JIT-kogujas pakutavatest automaatvektorimise võimalustest skalaarses operatsioonis, pakub uus API võimalust selgelt hallata vektoriseerimist andmete paralleelseks töötlemiseks.
• Katsetamiseks on ette nähtud viies eelväljaanne API struktuurse paralleelsuse (Structured Concurrency) jaoks, mis lihtsustab mitme niidi rakenduste arendamist, töötledes mitmeid ülesandeid, mis töötavad erinevates muudes niitides, kui ühte blokki.
• Mustri vastavuse mehhanismi raames on ette nähtud kolmas eelväljaanne võimalusest kasutada primitiivseid tüüpe (int, byte, char ja muud põhitüübid, mis ei ole objektid) kõigis šabloonides, 'instanceof' operaatoris ja 'switch' plokkides. switch (x.getStatus()) { case 0 -> "okay"; case 1 -> "warning"; case 2 -> "error"; case int i -> "unknown status: " + i; } if (i instanceof byte b) { ... b ... }
• JDK Flight Recorderis (JFR) on lisatud katse tugi profiiilimiseks, mis võimaldab täpsemat jälgimist CPU ressursikasutuse üle Linuxi platvormil. Erinevate konstruktsioonide käitusaeg võib visuaalselt kuvada värviliste "FlameGraph" diagrammidega.
• JDK Flight Recorderi (JFR) stabiilsust on parendatud Java niitide virnade asünkroonse proovivõtu käigus, vältides helistamispunktide kaudu ainult "ohutute punktide" (safepoints) läbihelimist.
• JDK Flight Recorderis (JFR) on lisatud meetodite jälgimise ja käitusaegade hindamise vahendid. Toetatakse konkreetsete meetodite virna jälgimist ja täpse statistika salvestamist meetodikutsumiste kohta, hõlmates selliseid mõõdikuid nagu käitusaeg ja kutsumiste arv.

Allikas: opennet.ru