سه ویژگی تحول‌آفرین JDK ۲۵

از میان ۱۸ ویژگی جدید، سه بهبود لبهٔ جاوا را برای استقرارهای بومی‑ابری، درون‌محفظه و حساس به هزینه تقویت می‌کنند.

با JDK 25، جاوا به یک نقطه عطف دیگر در پشتیبانی بلندمدت (LTS) می‌رسد — و برای سازمان‌ها، این انتشار غیرقابل‌اجتناب است. شرایط مجوز اوراکل برای JDK 21 به زودی منقضی می‌شود و ساعت شمار برای سازمان‌هایی که می‌خواهند از توزیع رایگان استفاده کنند، به وجود می‌آید. اما علاوه بر تقویم، JDK 25 انگیزه‌های فنی واقعی برای ارتقا فراهم می‌کند.

از میان ۱۸ ویژگی جدید، فقط سه تا به‌عنوان تغییرات اساسی برای سازمان‌ها برجسته می‌شوند: راه‌اندازی سریع‌تر از طریق پروفایلینگ پیش از زمان (AOT)، دید عمیق‌تر با Flight Recorder و کاهش مصرف حافظه از طریق سرصفحه‌های شیّی فشرده. در مجموع، این بهبودها برتری جاوا را برای استقرارهای بومی‌ابری، کانتینریزه و حساس به هزینه افزایش می‌دهند.

عملکرد راه‌اندازی: پروژه Leyden شروع به پر کردن فاصله می‌کند

یکی از طولانی‌ترین مشکلات جاوا، زمان‌های راه‌اندازی و گرم‌کردن کند است. این مشکل در نهایت در سطح پلتفرم در JDK 25 از طریق بهبودهایی که به پروژه Leyden مرتبط هستند، برطرف می‌شود. معرفی پروفایلینگ پیش از زمان (AOT) برای متدها و بهبود ارگونومی خط فرمان پیشرفت معناداری است، به‌ویژه برای معماری‌های بومی‌ابری و میکروسرویسی که راه‌اندازی سرد سریع و مقیاس‌پذیری انعطافی حیاتی هستند.

پروفایلینگ AOT به JVM امکان می‌دهد مسیرهای کد پر استفاده را پیش از زمان اجرا شناسایی کند و کامپایلر JIT (Just‑In‑Time) را قادر سازد تا بلافاصله آنها را در زمان راه‌اندازی بهینه‌سازی کند. این کار زمان صرف‌شده برنامه‌ها در «حالت گرم‌کردن» را کاهش می‌دهد و در موارد ایده‌آل می‌تواند رفتار راه‌اندازی را بین ۳۰٪ تا ۷۰٪ بهبود بخشد، که پاسخ‌گویی را در سناریوهای مقیاس‌گذاری یا استقرار مجدد به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.

تأثیر عملی این تغییرات قابل‌ملاحظه است. به‌جای انتظار چند دقیقه برای اینکه برنامه شما پس از استقرار یا راه‌اندازی مجدد به عملکرد بهینه برسد، مسیرهای کد مهم تقریباً بلافاصله با سرعت کامل اجرا می‌شوند. برای سناریوهای مقیاس‌گذاری خودکار یا ارکستراسیون کانتینرها، این بهبود به‌تنهایی می‌تواند هزینه مهاجرت را توجیه کند.

اما در حالی که این بهبودها مورد استقبال هستند، برای بستر جاوا سرزمین جدیدی نیستند. فروشندگانی مانند Azul (شرکت من) سال‌هاست که به این مشکل می‌پردازند. فناوری ReadyNow شرکت Azul، به‌عنوان مثال، تسریع گرم‌کردن اثبات‌شده در تولید را با ضبط و بازپخش داده‌های پروفایلینگ برنامه فراهم می‌کند، که راه‌اندازی سریع را بدون فدا کردن بهینه‌سازی زمان اجرا ارائه می‌دهد؛ چیزی که در رویکرد تصویر بومی، همانند Graal، رخ می‌دهد — امری که Leyden هنوز به‌طور کامل به آن پرداخته نیست.

کار پروژه Leyden هنوز ادامه دارد و ویژگی‌های موجود در JDK 25 گامی مهم اما اولیه در مسیر درست را نشان می‌دهند. گنجاندن این قابلیت‌ها در OpenJDK گامی مثبت برای دموکراتیک‌سازی دسترسی به عملکرد بهتر راه‌اندازی است. با این حال، سازمان‌هایی با SLAهای سخت‌گیرانه یا بارهای کاری حساس به تأخیر ممکن است هنوز به روش‌های بالغ‌تر و تولیدی‑محکم برای رسیدن به اهداف عملکرد و کارایی امروز نیاز داشته باشند.

بهبود قابلیت مشاهده: Java Flight Recorder تبدیل به ابزار جراحی می‌شود

Java Flight Recorder (JFR) در JDK 25 سه بهبود مهم دریافت می‌کند: پروفایلینگ زمان CPU، بهبودهای نمونه‌گیری تعاونی و زمان‌بندی و ردیابی متدها. این ارتقاءها JFR را از یک ابزار تشخیصی مفید به یک ابزار جراحی برای بهینه‌سازی عملکرد تبدیل می‌کنند.

پروفایلینگ جدید زمان CPU نمایانگری دقیق از توزیع زمان پردازش در میان رشته‌ها، متدها و مسیرهای کد فراهم می‌کند. برخلاف ابزارهای نظارت بر عملکرد برنامه‌های سطح بالا که بر تعامل سرویس‑به‑سرویس متمرکزند، قابلیت‌های پیشرفته JFR به سطح متد می‌رسند، جایی که توسعه‌دهندگان می‌توانند گلوگاه‌های واقعی را شناسایی و رفع کنند.

زمان‌بندی و ردیابی متدها پیگیری دقیق زمان اجرا برای هر فراخوانی متد را اضافه می‌کند و امکان شناسایی دقیق کاهش‌های عملکرد را فراهم می‌آورد. بهبودهای نمونه‌گیری تعاونی بار پروفایلینگ را کاهش داده و در عین حال دقت را افزایش می‌دهند — امری حیاتی برای محیط‌های تولیدی که در آن نظارت نباید بر عملکرد برنامه تأثیر بگذارد.

این بهبودهای قابلیت مشاهده ارزش تجاری فوری را با جایگزینی راهکارهای پرهزینه پروفایلینگ شخص ثالث ارائه می‌دهند و در عین حال بینش عمیق‌تری نسبت به اکثر گزینه‌های تجاری فراهم می‌آورند. برای تیم‌های توسعه که بر بهینه‌سازی مستمر عملکرد متمرکز هستند، تکامل JFR یک ضریب تولیدی قابل‌توجه محسوب می‌شود.

کارایی حافظه: تغییرات کوچک، اثر بزرگ

سرصفحه‌های فشرده شیء ممکن است به‌عنوان جزئیات فنی جزئی به‌نظر برسند، اما این ویژگی کاهش‌های قابل‌سنجش هزینه زیرساخت را به‌همراه دارد. با کاهش اندازه سرصفحه شیء از ۱۶ بایت یا ۱۲ بایت به تنها ۸ بایت در پلتفرم‌های ۶۴‑بیتی، سرصفحه‌های فشرده کاهش قابل‌توجهی در اندازه هِپ برنامه‌ها ایجاد می‌کنند. پروفایلینگ نشان می‌دهد که تا ۲۲٪ کاهش در اندازه هِپ و ۸٪ زمان CPU در بنچمارک‌های رایج حاصل می‌شود.

محاسبات جذاب هستند. یک سیستم تجارت مالی با ۱۰۰ میلیون شیء داده‌های بازار ۴۰۰ مگابایت فضای هِپ ذخیره می‌کند، در حالی که یک بستر تجارت الکترونیکی با ۱۰ میلیون شیء محصول در ۲۰ نمونه استفاده از حافظه را ۸۰۰ مگابایت کاهش می‌دهد. این صرفه‌جویی‌ها به‌ طور مستقیم به کاهش هزینه‌های زیرساخت ابری منجر شده و امکان تراکم بالاتر کانتینرها را فراهم می‌کند.

علاوه بر کاهش هزینه، سرصفحه‌های فشرده حافظه کش CPU را بهبود می‌بخشند و اغلب بهبودهای ۵٪ تا ۱۰٪ در توان پردازش برای بارهای کاری سنگین‌شیء ارائه می‌دهند. این ویژگی نیازی به تغییرات در برنامه ندارد و کاملاً با مشخصات JVM سازگار است.

پنج‌تا دیگر: ویژگی‌های پیش‌نمایش و بهبودهای افزایشی

JEP های باقی‌مانده در JDK ۲۵ به دو دسته تقسیم می‌شوند: ویژگی‌های پیش‌نمایش که برای استقرار در تولید آماده نیستند، و بهبودهای افزایشی با تأثیر تجاری محدود. API بردار (Vector API)، که اکنون در نسخه دهم پیش‌نمایش خود قرار دارد، نمونه‌ای از دسته اول است — فناوری جالبی که هنوز در حال توسعه است.

چندین بهبود در جمع‌آوری زباله، از جمله قرار دادن Shenandoah نسل‌دار به‌عنوان پیش‌فرض، پیشرفت‌های افزایشی را نشان می‌دهند نه نوآوری‌های شگرف. اگرچه این تغییرات خوشایند هستند، اما ویژگی‌های عملکرد برنامه را به‌ طور قابل‌ملاحظه‌ای تغییر نخواهند داد.

این توزیع — سه ویژگی پر‌اثر در میان ۱۸ مورد کل — نشانگر بلوغ پلتفرم جاوا است. تغییرات انقلابی به‌ طور فزاینده‌ای کم می‌شوند، زیرا زبان و زمان اجرا برای پایداری و سازگاری با نسخه‌های قبلی بهینه‌سازی می‌شوند.

تنظیم انتظارات واقع‌گرایانه

JDK ۲۵ شاید با قابلیت‌های رادیکال جدید چشم‌نواز نباشد، اما این دقیقاً نکته اصلی است. پلتفرم Java اکنون با گام‌های ثابت پیش می‌رود و به سازمان‌ها اطمینان می‌دهد که نسخه‌های جدید را بدون مخدوش کردن بارهای کاری خود بپذیرند. با فشارهای مجوزی که مهاجرت را تحت فشار قرار می‌دهند و بهبودهای کارایی که به صرفه‌جویی واقعی در ابر تبدیل می‌شوند، دلایل انتخاب JDK ۲۵ عملی و فوری است.

برای تیم‌های سازمانی، اقدام هوشمندانه واضح است: تمرکز بر روی عملکرد راه‌اندازی، قابلیت مشاهده و کارایی حافظه، و اجازه دادن به بقیه انتشار تا زمینه‌ساز نوآوری‌های آینده باشد.

—

New Tech Forumزمینه‌ای را برای رهبران فناوری — از جمله فروشندگان و سایر مشارکت‌کنندگان خارجی — فراهم می‌کند تا فناوری‌های نوظهور سازمانی را با عمق و گستردگی بی‌سابقه بررسی و بحث کنند. انتخاب‌ها سوبژکتیو (subjective) هستند و بر اساس گزینش ما از فناوری‌هایی که معتقدیم مهم و بیشترین علاقه خوانندگان InfoWorld را دارند، شکل می‌گیرد. InfoWorld برای انتشار مطالب بازاریابی پذیرش نمی‌کند و حق ویرایش تمام محتوای ارائه‌شده را برای خود محفوظ می‌دارد. تمام پرسش‌ها را به inquiries to doug_dineley@foundryco.com.