Java Day Tokyo 2018

Java Day Tokyo

資料集

http://www.oracle.com/technetwork/jp/ondemand/online2018-javaday-4489556-ja.html

Java in a World of Containers

jdepsを用いれば特定のモジュールが使用している依存関係を明らかにできる。 jlink --compressを使えば20%以上JDKサイズを減らせるとのこと Alpine Linuxを使えば小さいサイズのOSとして使えるよ Class Data Sharingを使えば、コンテナ間のクラスファイルを共有してメモリを節約できる上に、起動時間とフットプリントを削減できる 実験的な機能だが、Ahead-of-Time Compilation(AOT)を使えばJITのように…

JDK10のコンテナにおける設定で以下が参考になるとのこと。 https://mjg123.github.io/2018/01/10/Java-in-containers-jdk10.html

-m でメモリの設定をでき、ヒープサイズ、GCのリージョンサイズなどに反映される。

Running Java applications on Docker: practical tips and valuable insights

資料

https://static.rainfocus.com/oracle/oraclecode18/sess/1518180594155001UEZ0/PF/2018-OracleCode-RunningJavaapplicationsonDocker_1524672830935001dCr8.pdf

サンプルコード

https://github.com/babadopulos/docker-java-issues-demo

メモリ

Maven内のjava -jar ${JAVA_OPTIONS}でオプションを設定し、dockerのオプションでJAVA_OPTIONSでヒープサイズの最大値を設定すること

デフォルトだと、コンテナは可能な限りメモリを使おうとするため、-memory, -memory-reservation, -memory-swapを設定すること。

CPU

モンテカルロ法を用いてCPUを大量に使うサンプルで実験した。 コンテナのCPU数を2つに設定したにも関わらず、8つのコアを使おうとしていた。 --cpu を設定することを忘れずに。 8コアのCPUを全て使うアプリケーションを2つ同時に動かすと、CPUの取り合いでアプリケーションの実行時間が長くなるが、2コアに絞ったアプリケーションを2つ動かした場合は実行時間はほぼ変わらなかった。取り合いが起こらないため。

セキュリティ

/dev/random → /dev/

  • haveged - simple entropy daemon

デバッグ

dockerにオプション(JAVA_OPTIONS=ーXdebug etc…)を与えてあげれば、Java Agent経由でリモートデバッグができるとのこと。

統合試験

複数同時の実行をする場合は、docker-compose -p {app-1 or app-2} ... また、Jenkinsを使う場合は、app-$BUILD_NUMBERのような設定をすれば自動でビルド番号が入る。

JDKの新しいリリースモデル

検討されていた課題

  • 大きな機能の改修にあわせて度々リリースが遅れることがあった。
  • スケジュールを優先するか、機能の完成を優先するか？
  • クラウド環境に適応しているか？

公式アップデート終了スケジュール

8の公式アップデートは2019年1月まで。終了後の更新版入所オプションは商用ライセンスの購入が必要。

新しいリリースモデル対応のOracleバイナリ

無償版バイナリはフィーチャーリリース。年4回から年6回リリース。Java SE 8の商用機能が利用可能になる。JFR等。単独で再配布が可能になる。(GPLv2 + ClassPath Exceptionの採用)。ダウンロード先は http://jdk.java.net となる 優勝バイナリは、3年ごとのフィーチャーリリースの特定バージョンに対して設定。Java SE 11からリリース予定。

OpenJDKに提供される商用機能

  • Application Class-Data Sharing (SE 10)
  • ZGC
  • JFR
  • JMC

ZGC

  • スケーラブルかつ低レイテンシのGC。コンカレントGCがベース
  • 停止期間が10ミリ秒を超えない
  • 数Gバイトからテラバイト上のヒープサイズに対応

SE 11のバイナリに含まれないもの

  • JavaFX(OpenJFXで引き続き利用可能)
  • 自動更新機能
  • Java Web StartとWebブラウザ用Java Plugin
  • 32ビット版バイナリ
  • 単独のJRE(JDKからjlinkを利用して生成可能)

新しい配布方法への対応

  • Web StartやWebブラウザの利用した配布から
    • 主要なアプリケーションストアを利用した配布
    • 企業内アプリケーション管理ソフトウェアを利用した配布(SMS,SCCM etc.)
  • システムにインストールされたJREを利用した実行から
    • アプリケーションにバンドルしたJREを利用した実行

カスタムJREの生成

写真を参考のこと

新しいリリースモデル

  • 6ヶ月ごとの固定日に機能追加
  • CPLv2 + Classpath Exceptionを利用してシンプルかつ再配布可能なバイナリに。

従来のリリースモデル

2年に一度の 目標 。実際には不定期。 OpenJDKは仕様のリファレンス実装。Oracleからの公式バイナリ提供はなし。各ベンダーがビルドしてバイナリをリリース。

Oracleが配布するバイナリお更新サイクル

12,13,14,15,16に関しては長期サポートがないため注意。

これからの開発

  • 非推奨APIの利用は避ける
  • 内部APIの利用は控え、Java Platform Module Systemに移行する
    • 明記されていないAPIは突然削除される可能性あり。
  • 不要なモジュールを外す
  • 利用しない新機能は気にしない。アップデート・リリースは確認する
  • 一つのJarファイルで複数のJava SEのバージョンに対応する
  • セキュリティロードマップを確認する

JDKに付属するツール

画像参考のこと

移行に関するドキュメント

画像参考のこと

Project Portola

  • Alpine Linux 上にJDKをポーティング。 musl libc対応。
  • jlinkも利用可能。

Graal: How to use the new JVM JIT compiler in real life

以下の動画がGraalの参考になるとのこと。

https://www.youtube.com/watch?v=G-vlQaPMAxg

GraalはOracle Labsが開発しているOSS。 https://github.com/oracle/graal

スピーカーはJVMに13年近く携わっており、サン・マイクロシステムズ、オラクルでJVMに関するJSRに携わった。 今はTwitterのVMチームにいる。

http://openjdk.java.net/jeps/243

-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+EnableJVMCI -XX:+UseJVMCICompiler -Djvmci.Compiler=<name of compiler>

ブートストラップで大量のメソッドをコンパイルする アプリケーションのメソッドをコンパイルする際、Javaヒープメモリを使う。ただしヒープの分離ができていない。 Graalのメモリは起動時に最も使われる。 mallocだろうが、Javaヒープであろうが、メモリはいつでも使われる。

使うべきGraalVMのオプションは以下の通り

-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+Enable222222wwwer

Demo

OpenJDK 10をインストールするのに、wgetでtarballをダウンロード後、JAVA_HOMEのPATHを通して完了。

export JAVA_TOOL_OPTIONS="-XX:+UseParallelGC -Xmx512m -Xms512m"

java -versionで適用されたか確認すること

Performance tuning with poor tools and cheap drink

資料 https://www.jfokus.se/jfokus17/preso/Using-jPDM--a-performance-diagnostic-model.pdf

上記資料の34ページの問題分析のフローチャートが参考になる。 vmstatのus:ユーザー領域、sy:システム領域のCPUを見るなどして問題解析をしていく。

  • JPDM(java performance diagnostic model)とは？

Demo

VisualVMを使ってスレッドダンプの解析、およびMacのアクティビティモニタで CPUの使用率を確認していた。 文字列結合に+を使っていた箇所をnew CompositeKey(hoge, fuga)に変換