Kim Ha Seong

The man who moves a mountain begins by carrying away small stones. - Confucius

Java 12 New Features

Updated:

새로운 LTS 버전인 JDK 12가 2019년 3월 19일에 발표가 되었습니다.

추가된 기능들을 알아보겠습니다.

JDK 12를 참고했습니다.

JEP 189: Shenandoah: A Low-Pause-Time Garbage Collector (Experimental)

실행 중인 Java 스레드와 동시에 대피 작업을 수행하여 GC 일시 중지 시간을 줄이는 Shenandoah라는 새 가비지 수집(GC) 알고리즘을 추가합니다. Shenandoah의 일시 중지 시간은 힙 크기와 무관합니다. 즉, 힙이 200MB이든 200GB이든 동일한 일관된 일시 중지 시간을 갖게 됩니다.

JEP 230: Microbenchmark Suite

JDK 소스 코드에 마이크로벤치마크의 기본 제품군을 추가하고 개발자가 기존 마이크로벤치마크를 실행하고 새 마이크로벤치마크를 쉽게 만들 수 있도록 합니다.

Goals

  • Java Microbenchmark Harness(JMH) 기반
  • 지속적인 성능 테스트를 위한 안정적이고 조정된 벤치마크
    • 기능 릴리스의 기능 완료 이정표 이후 및 기능이 아닌 릴리스의 경우 안정적이고 움직이지 않는 제품군
    • 적용 가능한 테스트에 대해 이전 JDK 릴리스와 비교 지원
  • 간소화
    • 새로운 벤치마크 추가 용이
    • API 및 옵션이 변경되거나 더 이상 사용되지 않거나 개발 중에 제거될 때 테스트를 쉽게 업데이트할 수 있습니다.
    • 구축 용이
    • 벤치마크를 쉽게 찾고 실행
  • JMH 업데이트 지원
  • 제품군에 약 100개의 벤치마크 초기 세트 포함

JEP 325: Switch Expressions (Preview)

switch 문을 확장하여 문이나 식으로 사용할 수 있고 두 형식 모두 “전통적인” 또는 “단순한” 범위 지정 및 제어 흐름 동작을 사용할 수 있습니다. 이러한 변경은 일상적인 코딩을 단순화하고 스위치에서 패턴 일치(JEP 305)를 사용하는 방법도 준비합니다. 이것은 JDK 12의 미리보기 언어 기능입니다.

Description

“전통적인” 스위치 블록에 추가하여 새로운 “case L ->” 스위치 레이블과 함께 새로운 “단순화된” 형식을 추가할 것을 제안합니다. 레이블이 일치하면 화살표 레이블 오른쪽에 있는 표현식이나 명령문만 실행됩니다. 넘어짐이 없습니다. 예시를 알아보겠습니다.

static void howMany(int k) {
    switch (k) {
        case 1 -> System.out.println("one");
        case 2 -> System.out.println("two");
        case 3 -> System.out.println("many");
    }
}

다음 코드는 아래와 같습니다.

howMany(1);
howMany(2);
howMany(3);

결과는 다음과 같습니다.

one
two
many

추가로 표현식으로 사용할 수 있도록 switch 문을 확장합니다. 일반적인 경우 switch 표현식은 다음과 같습니다.

switch 표현식은 폴리 표현식입니다. 대상 유형이 알려진 경우 이 유형은 각 암으로 푸시됩니다. switch 표현식의 유형은 알려진 경우 대상 유형입니다. 그렇지 않은 경우 각 케이스 암의 유형을 결합하여 독립형 유형을 계산합니다.

대부분의 switch 표현식에는 “case L ->” 스위치 레이블 오른쪽에 단일 표현식이 있습니다. 전체 블록이 필요한 경우 break 문을 확장하여 둘러싸는 switch 표현식의 값이 되는 인수를 취합니다.

int j = switch (day) {
    case MONDAY  -> 0;
    case TUESDAY -> 1;
    default      -> {
        int k = day.toString().length();
        int result = f(k);
        break result;
    }
};

switch 문은 switch 문과 마찬가지로 “case L:” 스위치 레이블이 있는 “전통적인” switch 블록을 사용할 수도 있습니다(fall-through 의미론을 의미함). 이 경우 값은 break with value 문을 사용하여 생성됩니다.

int result = switch (s) {
    case "Foo": 
        break 1;
    case "Bar":
        break 2;
    default:
        System.out.println("Neither Foo nor Bar, hmmm...");
        break 0;
};

두 가지 형태의 break(값 포함 및 없음)는 메서드의 두 가지 반환 형식과 유사합니다. 두 가지 형태의 반환 모두 메서드 실행을 즉시 종료합니다. void가 아닌 메서드에서는 메서드 호출자에게 제공되는 값을 추가로 제공해야 합니다. (break expression-value와 break 레이블 형식 사이의 모호성은 비교적 쉽게 처리될 수 있습니다.)

switch 식의 경우는 철저해야 합니다. 가능한 값에 대해 일치하는 switch 레이블이 있어야 합니다. 실제로 이것은 일반적으로 기본 절이 필요하다는 것을 의미합니다. 그러나 알려진 모든 경우를 포함하는 열거형 switch 표현식의 경우(결국 봉인된 유형에 대한 switch 표현식), 열거형 정의가 컴파일 타임과 런타임 사이에 변경되었음을 나타내는 기본 절을 컴파일러에서 삽입할 수 있습니다. (이것은 오늘날 개발자가 직접 수행하는 작업이지만 컴파일러를 삽입하는 것이 손으로 작성한 것보다 덜 방해가 되고 더 설명적인 오류 메시지를 가질 가능성이 높습니다.)

또한 switch 식은 값으로 정상적으로 완료되거나 예외가 발생해야 합니다. 이것은 여러 가지 결과를 낳습니다. 먼저 컴파일러는 모든 switch 레이블에 대해 일치하는 경우 값을 산출할 수 있는지 확인합니다.

int i = switch (day) {
    case MONDAY -> {
        System.out.println("Monday"); 
        // ERROR! Block doesn't contain a break with value
    }
    default -> 1;
};
i = switch (day) {
    case MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY: 
        break 0;
    default: 
        System.out.println("Second half of the week");
        // ERROR! Group doesn't contain a break with value
};

또 다른 결과는 제어 문, break, return 및 continue가 다음과 같이 switch 식을 통해 이동할 수 없다는 것입니다.

z: 
    for (int i = 0; i < MAX_VALUE; ++i) {
        int k = switch (e) { 
            case 0:  
                break 1;
            case 1:
                break 2;
            default: 
                continue z; 
                // ERROR! Illegal jump through a switch expression 
        };
    ...
    }

기회의 대상으로 float, double 및 long과 같이 이전에 허용되지 않았던 기본 유형(및 해당 상자 유형)에 대한 전환을 지원하도록 switch를 확장할 수 있습니다.

JEP 334: JVM Constants API

API를 도입하여 주요 클래스 파일 및 런타임 아티팩트, 특히 상수 풀에서 로드할 수 있는 상수에 대한 명목상의 설명을 모델링합니다.

Description

새로운 패키지 java.lang.invoke.constant에서 값 기반 기호 참조(JVMS 5.1) 유형 제품군을 정의하고 로드 가능한 각 종류의 상수를 설명할 수 있습니다. 기호 참조는 클래스 로딩 또는 접근성 컨텍스트와 별개로 순수한 명목 형태로 로드 가능한 상수를 설명합니다. 일부 클래스는 고유한 기호 참조로 작동할 수 있습니다(예: String). 연결 가능한 상수의 경우 이러한 상수를 설명하기 위한 명목상의 정보를 포함하는 기호 참조 유형(ClassDesc, MethodTypeDesc, MethodHandleDesc 및 DynamicConstantDesc) 패밀리를 정의합니다.

API 사양의 초안 스냅샷은 여기에서 찾을 수 있으며 JEP 303의 기능과의 관계에 대한 자세한 정보는 이 동반 문서에서 찾을 수 있습니다.

JEP 340: One AArch64 Port, Not Two

32비트 ARM 포트와 64비트 aarch64 포트를 유지하면서 arm64 포트와 관련된 모든 소스를 제거합니다.

Description

JDK에는 2개의 64비트 ARM 포트가 있습니다. 주요 소스는 src/hotspot/cpu/arm, open/src/hotspot/cpu/aarch64에 대해 설명합니다. 두 가지 포트로 구성된 aarch64 구현을 구현함으로써 이 JEP를 위해 Oracle에서 제공한 전자를 arm64라고 하고 있습니다.

이 JEP의 일부로 사물은 다음과 같이 될 것입니다.

  • open/src/hotspot/cpu/arm에서 64비트 및 32비트 빌드와 관련된 모든 arm64 및 #ifdef를 제거하세요.
  • 이 포트와 관련하여 #ifdef에 대한 빠른 JDK 소스
  • 이 포트를 만들기 위해 제작을 시작했습니다. aarch64는 64비트 ARM의 기본 빌드로 강력합니다.
  • 전체 32비트 ARM JEP와 관련하여 이전에 보호되지 않았으며 이 테스트를 계속해서 실행하고 있습니다.

JEP 341: Default CDS Archives

64비트 플랫폼에서 기본 클래스 목록을 사용하여 클래스 데이터 공유(CDS) 아카이브를 생성하도록 JDK 빌드 프로세스를 개선합니다.

Goals

  • 즉시 사용 가능한 시작 시간 개선
  • CDS를 활용하기 위해 사용자가 -Xshare:dump를 실행할 필요가 없습니다.

Description

이미지를 링크한 후 java -Xshare:dump를 실행하도록 JDK 빌드를 수정합니다. (일반적인 경우에 대해 더 나은 메모리 레이아웃을 얻기 위해 GC 힙 크기 등을 미세 조정하기 위해 추가 명령줄 옵션이 포함될 수 있습니다.) 결과 CDS 아카이브를 lib/server 디렉토리에 남겨두십시오. 결과 이미지.

JDK 11의 서버 VM에 대해 -Xshare:auto가 기본적으로 활성화되어 있으므로 사용자는 자동으로 CDS 기능의 이점을 누릴 수 있습니다. CDS를 비활성화하려면 -Xshare:off로 실행하십시오.

고급 요구 사항(예: 응용 프로그램 클래스, 다른 GC 구성 등을 포함하는 사용자 지정 클래스 목록 사용)이 있는 사용자는 여전히 이전과 같이 사용자 지정 CDS 아카이브를 생성할 수 있습니다.

JEP 344: Abortable Mixed Collections for G1

일시 중지 대상을 초과할 수 있는 경우 G1 혼합 컬렉션을 중단할 수 있도록 합니다.

Decsription

컬렉션 세트 선택 휴리스틱이 반복적으로 잘못된 수의 영역을 선택한다는 것을 G1이 발견하면 혼합 컬렉션을 수행하는 더 증분 방식으로 전환합니다. 컬렉션 세트를 필수 부분과 선택 부분의 두 부분으로 분할합니다. 필수 부분은 G1이 점진적으로 처리할 수 없는 컬렉션 집합의 일부로 구성되지만(예: 젊은 영역) 효율성 향상을 위해 이전 영역도 포함할 수 있습니다. 이것은 예를 들어 예측된 컬렉션 집합의 80%일 수 있습니다. 이전 영역으로만 구성되는 예측 컬렉션 집합의 나머지 20%는 선택적 부분을 형성합니다.

G1이 필수 부분 수집을 마친 후 시간이 남아 있으면 G1은 훨씬 더 세분화된 수준에서 선택 부분 수집을 시작합니다. 이 선택적 부분의 수집 단위는 남은 시간에 따라 다르며 최대 한 번에 한 지역까지 내려갑니다. 선택적 수집 집합의 일부를 수집한 후 G1은 남은 시간에 따라 수집을 중단할 수 있습니다.

예측이 다시 더 정확해짐에 따라 필수 부분이 다시 한 번 모든 컬렉션 집합을 구성할 때까지 컬렉션의 선택적 부분이 점점 작아집니다(즉, G1이 발견적 방법에 완전히 의존함). 예측이 다시 부정확해지면 다음 컬렉션은 다시 필수 부분과 선택 부분으로 구성됩니다.

JEP 346: Promptly Return Unused Committed Memory from G1

유휴 상태일 때 Java 힙 메모리를 운영 체제에 자동으로 반환하도록 G1 가비지 수집기를 향상시킵니다.

Description

운영 체제에 최대 메모리 양을 반환하는 목표를 달성하기 위해 G1은 애플리케이션이 비활성 상태인 동안 주기적으로 계속 시도하거나 전체 Java 힙 사용량을 결정하기 위해 동시 주기를 트리거합니다. 이로 인해 Java 힙의 사용되지 않은 부분이 자동으로 운영 체제로 반환됩니다. 선택적으로 사용자 제어 하에 전체 GC를 수행하여 반환된 메모리 양을 최대화할 수 있습니다.

응용 프로그램은 비활성 상태로 간주되며 다음 두 가지 경우 모두 G1이 주기적인 가비지 수집을 트리거합니다.

  • 이전 가비지 수집 일시 중지 이후 G1PeriodicGCInterval 밀리초 이상이 경과했으며 현재 진행 중인 동시 주기가 없습니다. 값이 0이면 메모리를 즉시 회수하기 위한 주기적인 가비지 수집이 비활성화됨을 나타냅니다.
  • JVM 호스트 시스템(예: 컨테이너)에서 getloadavg() 호출에 의해 반환된 평균 1분 시스템 로드 값은 G1PeriodicGCSystemLoadThreshold 미만입니다. G1PeriodicGCSystemLoadThreshold가 0이면 이 조건은 무시됩니다.

이러한 조건 중 하나라도 충족되지 않으면 현재 예상되는 주기적 가비지 수집이 취소됩니다. 주기적인 가비지 수집은 다음에 G1PeriodicGCInterval 시간이 지나면 다시 고려됩니다.

주기적 가비지 수집 유형은 G1PeriodicGCInvokesConcurrent 옵션 값에 의해 결정됩니다. 설정하면 G1이 동시 주기를 계속하거나 시작하고, 그렇지 않으면 G1이 전체 GC를 수행합니다. 컬렉션이 끝나면 G1은 현재 Java 힙 크기를 조정하여 잠재적으로 운영 체제에 메모리를 반환합니다. 새 Java 힙 크기는 MinHeapFreeRatio, MaxHeapFreeRatio, 최소 및 최대 힙 크기 구성을 포함하되 이에 국한되지 않는 Java 힙 크기 조정을 위한 기존 구성에 의해 결정됩니다.

기본적으로 G1은 이 주기적인 가비지 수집 중에 동시 주기를 시작하거나 계속합니다. 이것은 응용 프로그램의 중단을 최소화하지만 전체 컬렉션에 비해 궁극적으로 많은 메모리를 반환하지 못할 수 있습니다.

이 메커니즘에 의해 트리거된 모든 가비지 수집에는 G1 주기적 수집 원인으로 태그가 지정됩니다. 이러한 로그가 표시되는 방식의 예는 다음과 같습니다.

(1) [6.084s][debug][gc,periodic ] Checking for periodic GC.
    [6.086s][info ][gc          ] GC(13) Pause Young (Concurrent Start) (G1 Periodic Collection) 37M->36M(78M) 1.786ms
(2) [9.087s][debug][gc,periodic ] Checking for periodic GC.
    [9.088s][info ][gc          ] GC(15) Pause Young (Prepare Mixed) (G1 Periodic Collection) 9M->9M(32M) 0.722ms
(3) [12.089s][debug][gc,periodic ] Checking for periodic GC.
    [12.091s][info ][gc          ] GC(16) Pause Young (Mixed) (G1 Periodic Collection) 9M->5M(32M) 1.776ms
(4) [15.092s][debug][gc,periodic ] Checking for periodic GC.
    [15.097s][info ][gc          ] GC(17) Pause Young (Mixed) (G1 Periodic Collection) 5M->1M(32M) 4.142ms
(5) [18.098s][debug][gc,periodic ] Checking for periodic GC.
    [18.100s][info ][gc          ] GC(18) Pause Young (Concurrent Start) (G1 Periodic Collection) 1M->1M(32M) 1.685ms
(6) [21.101s][debug][gc,periodic ] Checking for periodic GC.
    [21.102s][info ][gc          ] GC(20) Pause Young (Concurrent Start) (G1 Periodic Collection) 1M->1M(32M) 0.868ms
(7) [24.104s][debug][gc,periodic ] Checking for periodic GC.
    [24.104s][info ][gc          ] GC(22) Pause Young (Concurrent Start) (G1 Periodic Collection) 1M->1M(32M) 0.778ms

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