JDK13的新特性之AppCDS詳解
簡(jiǎn)介
AppCDS的全稱是Application Class-Data Sharing。主要是用來在不同的JVM中共享Class-Data信息，從而提升應(yīng)用程序的啟動(dòng)速度。
通常來說，如果要執(zhí)行class字節(jié)碼，JVM需要執(zhí)行下面的一些步驟：給定一個(gè)類的名字，JVM需要從磁盤上面找到這個(gè)文件，加載，并驗(yàn)證字節(jié)碼，最后將它加載進(jìn)來。
如果JVM啟動(dòng)的時(shí)候需要加載成百上千個(gè)class，那么需要的就不是一個(gè)小數(shù)目了。
對(duì)于打包好的jar包來說，只要jar的內(nèi)容不變，那么jar包中的類的數(shù)據(jù)始終是相同的。JVM在啟動(dòng)時(shí)候每次都會(huì)運(yùn)行相同的加載步驟。
AppCDS的作用就是將這些能夠共享的數(shù)據(jù)歸類成一個(gè)存儲(chǔ)文件，在不同的JVM中共享。
基本步驟
對(duì)AppCDS有了基本的了解之后，我們講一下AppCDS的大概工作流程：
- 選擇要?dú)w檔的class，并創(chuàng)建一個(gè)class的列表，用在歸檔中。（ -XX:DumpLoadedClassList）
- 創(chuàng)建歸檔文件（-Xshare:dump和-XX:SharedArchiveFile）
- 使用歸檔文件（-Xshare:on 和 -XX:SharedArchiveFile）
新的JVM可以使用歸檔文件來啟動(dòng)，從而減少了class加載的步驟。同時(shí)加載到內(nèi)存中的區(qū)域甚至可以在其他的JVM實(shí)例中共享。從而極大的提高了JVM的啟動(dòng)速度。
下面我們從JDK class文件歸檔和應(yīng)用程序class文件歸檔兩個(gè)方面來講解AppCDS的具體使用。
JDK class文件歸檔
最簡(jiǎn)單的AppCDS的例子就是歸檔JDK的class文件。JDK12，JDK13默認(rèn)情況下已經(jīng)開啟了AppCDS的支持。如果需要停用，我們可以添加 -Xshare:off。
下面的例子專門用于JDK10和JDK11。
創(chuàng)建JDK class-data archive
我們可以使用-Xshare:dump來創(chuàng)建JVM啟動(dòng)時(shí)候默認(rèn)加載的Class-Data:
java -Xshare:dump -XX:SharedArchiveFile=/tmp/sharedarchive.jsa
上面我們添加了參數(shù)-XX:SharedArchiveFile，為默認(rèn)情況下java shared archive file文件會(huì)創(chuàng)建在JAVA_HOME/lib/server/下面，這個(gè)是需要root權(quán)限才能寫入的。為了方便起見，我們手動(dòng)指定了一個(gè)有讀寫權(quán)限的目錄。
生成的文件大概有12M，接下來我們就可以使用這個(gè)JSA文件來啟動(dòng)java程序了。
使用JDK class-data archive啟動(dòng)應(yīng)用程序
我們先寫一個(gè)可以運(yùn)行的CDS hello world：
public class CDSHelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("CDS Hello World");
}
}
編譯之后，我們運(yùn)行下面的命令來使用上面創(chuàng)建的jsa文件：
java -Xlog:class+load:file=/tmp/sharedarchive.log -XX:SharedArchiveFile=/tmp/sharedarchive.jsa --enable-preview CDSHelloWorld
上面的命令添加了兩個(gè)運(yùn)行時(shí)參數(shù)：
-XX:SharedArchiveFile表示使用哪個(gè)具體的jsa文件來運(yùn)行java程序。
-Xlog:class+load:file主要是做調(diào)試用的，將會(huì)把JVM的class load信息輸出到指定的文件中，方便我們查看。這個(gè)unified logging特性是在JDK9中添加的，后面我們也會(huì)詳細(xì)介紹。
簡(jiǎn)單查看一下生產(chǎn)的log文件：
[0.010s][info][class,load] opened: /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk-14.0.1.jdk/Contents/Home/lib/modules
[0.017s][info][class,load] java.lang.Object source: shared objects file
[0.017s][info][class,load] java.io.Serializable source: shared objects file
[0.017s][info][class,load] java.lang.Comparable source: shared objects file
...
[0.056s][info][class,load] CDSHelloWorld source: file:/Users/learn-java-base-9-to-14/java-13/target/classes/
從生成的日志文件我們可以看到，除了自己寫的java文件，其他的java class都是從shared objects file中加載的。
運(yùn)行時(shí)間對(duì)比
我們可以簡(jiǎn)單的使用time命令來對(duì)兩種情況進(jìn)行一下對(duì)比，看具體的運(yùn)行時(shí)間差別：
time java -Xlog:class+load:file=/tmp/sharedarchive.log -XX:SharedArchiveFile=/tmp/sharedarchive.jsa --enable-preview CDSHelloWorld CDS Hello World java -Xlog:class+load:file=/tmp/sharedarchive.log --enable-preview 0.06s user 0.06s system 77% cpu 0.164 total
time java --enable-preview CDSHelloWorld CDS Hello World java --enable-preview CDSHelloWorld 0.09s user 0.06s system 66% cpu 0.222 total
HelloWorld只是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，可能兩者的區(qū)別還不是特別明顯。
如果是大型的項(xiàng)目，處理JDK自帶的class之外，我們還可以將項(xiàng)目中共享的模塊做成jsa文件，從而提升啟動(dòng)速度。
應(yīng)用程序class文件歸檔
應(yīng)用程序class文件歸檔和上面講的JDK class文件歸檔很類似?；静襟E就是：1.列出運(yùn)行應(yīng)用程序時(shí)需要加載的class文件。2.將這class文件歸檔。
在JDK13之前，我們需要兩步才能生成jsa文件。在JDK13之后，只需要一個(gè)命令就行了。
生成應(yīng)用程序加載class的列表
我們可以使用XX:DumpLoadedClassList來生成應(yīng)用程序加載class的列表：
java -XX:DumpLoadedClassList=/tmp/classes.lst --enable-preview CDSHelloWorld
我們可以得到類似下面的class文件列表：
java/lang/Object java/io/Serializable java/lang/Comparable java/lang/CharSequence java/lang/constant/Constable java/lang/constant/ConstantDesc
使用class文件列表生成jsa文件
有了class文件列表，我們就可以生成jsa文件了：
java -Xshare:dump -XX:SharedArchiveFile=/tmp/sharedarchive.jsa -XX:SharedClassListFile=/tmp/classes.lst --enable-preview CDSHelloWorld
跟之前的例子一樣，只不過多了一個(gè)-XX:SharedClassListFile參數(shù)。
JDK13的新用法
在JDK13，一切都變得簡(jiǎn)單了，只需要一個(gè)-XX:ArchiveClassesAtExit就好：
java -XX:ArchiveClassesAtExit=/tmp/sharedarchive.jsa --enable-preview CDSHelloWorld
JVM將會(huì)在退出時(shí)生成jsa文件。
總結(jié)
AppCDS是一個(gè)新特性，在特別關(guān)注java啟動(dòng)時(shí)間的情況下可以考慮使用。
本文的例子https://github.com/ddean2009/learn-java-base-9-to-20
到此這篇關(guān)于JDK13的新特性:AppCDS詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JDK13的新特性:AppCDS詳解內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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