Utgåvan av Java SE 24 och OpenJDK 24

Efter sex månaders utveckling har Oracle publicerat Java SE 24 (Java Platform, Standard Edition 24), vars referensimplementation använder det öppna projektet OpenJDK. Med undantag för att vissa föråldrade funktioner har tagits bort, bibehåller Java SE 24 bakåtkompatibilitet med tidigare versioner av Java-plattformen — de flesta tidigare skrivna Java-projekt kommer att fungera utan förändringar på den nya versionen. Installationsfärdiga paket för Java SE 24 (JDK, JRE och Server JRE) har förberetts för Linux (x86_64, AArch64), Windows (x86_64) och macOS (x86_64, AArch64). Den referensimplementation som utvecklats inom ramen för OpenJDK-projektet är helt öppen under GPLv2-licensen med undantag för GNU ClassPath, vilket möjliggör dynamisk länkning med kommersiella produkter.

Java SE 24 klassificeras som en release med vanlig support, med uppdateringar som kommer att ges ut fram till nästa release. För långsiktig support (LTS) bör Java SE 21 eller Java SE 17 användas, med uppdateringar fram till 2031 respektive 2029 (offentliga uppdateringar till 2028 och 2026). Den utökade stödet för LTS-grenen Java SE 8 kommer att fortsätta till 2030, medan Java SE 11 kommer att stödjas fram till 2032. Den nästa LTS-releasen blir höstreleasen Java SE 25.

Bland nyheterna i Java SE 24:

• En experimentell generativ arbetsläge för garbage collector Shenandoah har föreslagits, där gamla och nyligen skapade objekt behandlas separat för att öka effektiviteten i rena objekts livslängd. Det nya läget ger mer förutsägbar genomströmning, motståndskraft mot ändringar i belastning och minskat minnesförbrukning vid garbage collection. Shenandoah-schemaläggaren syftar till att minska stoppstid under garbage collection genom att utföra mer arbete parallellt med körande Java-applikationer.
• I HotSpot JVM har experimentellt stöd för kompakta objektheaderar implementerats, vars storlek på 64-bitarsystem har minskats från 96 till 64 bitar (från 12 till 8 byte). Minskningen av headerstorleken möjliggör en minskning av heapstorleken och ökar cacheeffektiviteten.
• I G1-garbage collector har implementeringen av barriärer, som spårar applikationens åtkomst till minnet, förenklats. I den nya versionen har operationerna för att expandera barriärer flyttats till ett senare skede av kompileringen i C2 JIT. Genomförda tester visar att en sådan flytt kan minska overheadkostnaderna i C2 JIT-kompilatorn med 10-20% beroende på applikationen.
• Ett API för användning av kryptografiska funktioner för nyckelbildning (KDF, key derivation function) har lagts till, vilket möjliggör skapande av ytterligare nycklar av nödvändig längd baserat på en hemlig nyckel (till exempel ett lösenord) och en godtycklig uppsättning data. KDF API har för närvarande status som förhandsvisning (preview).
• Möjligheten för förhandsvisning (Ahead-of-Time) av klassladdning och kompilering har lagts till. Denna ändring gör det möjligt att snabba upp starten av HotSpot JVM genom att tillhandahålla klasser som används i applikationen i redan laddat och kompilationsläge. Vid första starten av applikationen återställs tillståndet för alla klasser till cachen och används för att påskynda uppladdningen vid följande körningar.
• API:t Class-File har lagts till för analys, generering och omvandling av Java-klassfiler.

  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); } } });

• Ett utökat API Stream har lagts till, som stödjer definiering av egna mellanoperationer som kan vara användbara när de befintliga inbyggda mellanoperationerna inte räcker för önskad datatransformation. Egna hanterare ansluts via den nya mellanoperationen Stream::gather(Gatherer), som hanterar strömelement genom att tillämpa en användardefinierad hanterare. 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]]
• Den fjärde preliminära implementationen av Scoped Values har föreslagits, vilket möjliggör gemensam användning av oföränderliga data i trådar och effektiv datautbyte mellan undertrådar (värden ärvs). Scoped Values utvecklas för att ersätta mekanismen för trådspecifika variabler och är mer effektiva vid användning av ett mycket stort antal virtuella trådar (tusentals och miljontals trådar). Den huvudsakliga skillnaden mellan Scoped Values och trådspecifika variabler är att de förstnämnda skrivs en gång, kan sedan inte ändras och förblir tillgängliga endast under körning av tråden.
• Preliminär stöd för användning av primitiva typer (int, byte, char och andra grundläggande typer som inte är objekt) i alla typer av mallar, i operatorn 'instanceof' och i 'switch' block har lagts till mönstermatchningsmekanismen. switch (x.getStatus()) { case 0 -> "okay"; case 1 -> "warning"; case 2 -> "error"; case int i -> "unknown status: " + i; } if (i instanceof byte b) { … b … }
• Den nionde preliminära implementationen av API Vector har föreslagits, vilket erbjuder funktioner för vektorberäkningar som utförs med hjälp av vektor instruktioner på processorer x86_64 och AArch64 och möjliggör samtidig tillämpning av operationer på flera värden (SIMD). Till skillnad från de funktioner för automatisk vektorisering av skalära operationer som erbjuds av JIT-kompilatorn HotSpot, ger det nya API:et möjlighet att explicit styra vektoriseringen för parallell databehandling.
• Stöd för synkronisering av virtuella trådar utan att de knyts (pinning) till plattformsrelaterade trådar har implementerats. Virtuella trådar i en synkroniserad metod eller uttryck i ett blockerat tillstånd frigör nu sin plattformstråd, vilket möjliggör för andra virtuella trådar att använda den, vilket avsevärt ökar antalet tillgängliga virtuella trådar och förbättrar skalbarheten hos applikationer som använder multitrådning.
• En tredje preliminär version av möjligheten har lagts till, som tillåter att ange uttryck i konstruktörer före anropet till super(…), som används för att uttryckligt anropa konstruktören av den överordnade klassen från konstruktören av den ärvda klassen, om dessa uttryck inte refererar till den instans som skapas av konstruktören. class Outer { void hello() { System.out.println("Hello"); } class Inner { Inner() { hello(); super(); } } }
• I verktyget jlink har stöd för att skapa körningstider utan att använda JMOD-filer implementerats, vilket gör att storleken på JDK kan minskas med cirka 25%.
• En andra preliminär version av uttrycket "import module M" har lagts till för att importera alla paket som exporteras av den angivna modulen. Förändringen förenklar väsentligt återanvändningen av modulbibliotek genom att tillåta koppling av bibliotek och klasser utan att definiera deras plats i paketets hierarki. Till exempel kommer angivelsen "import module java.base" att importera alla 54 paket som ingår i modulen java.base, vilket tidigare skulle ha krävts att nämnas separat ("import java.io.*", "import java.util.*" osv.).
• En fjärde preliminär implementation av implicit deklarerade klasser och anonyma instanser av metoden "main" har lagts till, där man kan klara sig utan deklarationer av public/static, överföring av argumentarray och andra entiteter relaterade till klassdeklaration. // tidigare public class HelloWorld { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello world!"); } } // nu kan man void main() { System.out.println("Hello, World!"); }
• Ett fjärde preliminärt alternativ av API för strukturerad parallellitet (Structured Concurrency) har föreslagits för testning, vilket förenklar utvecklingen av flertrådade applikationer genom att behandla flera uppgifter som körs i olika trådar som en enhetlig block.
• I API:erna KeyPairGenerator, Signature och KeyFactory har stöd för algoritmerna ML-KEM (CRYSTALS-Kyber) och ML-DSA (CRYSTALS-Dilithium) lagts till, som har standardiserats av det nationella institutet för standarder och teknik i USA (NIST) och är kvantmotståndiga. Dessa algoritmer använder kryptografiska metoder som baseras på lösningen av problem inom gitterteori, vars lösningstid inte skiljer sig på vanliga och kvantdatorer.
• I samlaren ZGC har stödet för det icke-generativa läget tagits bort, vilket inte separerade bearbetningen av "gamla" och "unga" objekt. Från och med Java SE 23 tillämpas det generativa läget i ZGC som standard.
• Varningar har lagts till för användningen av API:er som JNI (Java Native Interface) och FFM (Foreign Function & Memory) för att förbereda utvecklare för begränsningar av tillgången till dessa API:er på grund av införandet av en integritetssäkring i kommande versioner som som standard förbjuder interaktion med inbyggd kod.
• Varningar har aktiverats vid användning av metoder för att komma åt extern minne (utanför JVM) som tillhandahålls av klassen sun.misc.Unsafe. För att få åtkomst till minne utanför heapen och interagera med extern kod rekommenderas det att använda VarHandle API. I den senaste versionen förklarades stödet för sun.misc.Unsafe vara föråldrat.
• Security Manager har stängts av, vilket länge har förlorat sin relevans och blivit oanvändbart efter att stödet för webbläsartillägget upphörde. Security Manager blev föråldrad i Java 17. I en av kommande versioner planeras att koden för Security Manager helt tas bort.
• Koden för att stödja den 32-bitars plattformen av Windows på x86-system har tagits bort. Java-porten för 32-bitars x86-system har förklarats föråldrad och planeras att tas bort (stöd för Linux på 32-bitars x86-system kommer att upphöra).

Ytterligare kan nämnas publiceringen av plattformsuppdateringen för att skapa applikationer med JavaFX 24 och den nya versionen av den universella virtuella maskinen GraalVM, som stöder körning av applikationer i JavaScript (Node.js), Python, Ruby, R, alla språk för JVM (Java, Scala, Clojure, Kotlin) och språk för vilket bitkod LLVM kan genereras (C, C++, Rust). Utöver stödet för JDK 24 har nya versionen av GraalVM genomfört optimeringar för maskininlärningsrelaterade uppgifter, förbättrat stödet för kompilering av Java-bytecode till maskinkod, och lagt till mekanismen SkipFlow för att minska storleken på körbara filer och minska kompileringstiden.

Källa: opennet.ru