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JDK 8 → JDK 17 升级说明书（面向 Spring Boot / Spring Cloud / Spring ）

news 2025/8/27 11:57:49

自从 JDK 8 发布以来，Java 语言在持续进化，带来了许多新的功能和性能改进。而 JDK 17 作为一个长期支持版本（LTS），在许多方面超越了 JDK 8，不仅提升了语言本身的能力，还进一步提高了性能、可维护性和开发者体验。

1 背景与功能增强

公司核心系统当前基于：

JDK 1.8
Spring Boot 2.x / Spring Cloud 2021.x
官方已于 2022 年宣布：

Spring Framework 6、Spring Boot 3、Spring Cloud 2022+ 最低要求 JDK 17。
继续留在 JDK 8 将永久锁定在 2.x 维护分支，无法获得任何新特性与安全补丁。

1.Spring 官方强制基线

Spring Framework 6.x：仅支持 JDK 17+
Spring Boot 3.x：最低 JDK 17，默认内置 Native/CDS 优化
Spring Cloud 2022+：基于 Boot 3，提供 Gateway 4、K8s Config 2.0 等新组件

停留在 JDK 8 = 永久错过新功能与社区长期维护。

2.模块化系统（JDK 9 引入，JDK 17 强化）

在 JDK 9 中引入了 Java 平台的模块化系统，它通过 module 关键字帮助开发者将代码组织成不同的模块，从而提升代码的可维护性、可扩展性和安全性。JDK 17 在模块系统方面进行了更多优化，使得模块化的使用更加高效。

JDK 8：没有模块化系统，所有代码都在一个大的类库中。
JDK 17：模块化系统已经成熟，Java 平台本身被拆分为多个模块，可以灵活选择需要的模块，大大减少了 JDK 的体积，提高了应用的启动性能。

示例代码：

module com.myapp {requires java.base;exports com.myapp.service;
}

3.Lambda 表达式与 Stream API（JDK 8 引入）

JDK 8 引入了 Lambda 表达式和 Stream API，极大简化了函数式编程和集合操作的语法。JDK 17 在此基础上优化了性能和流操作的稳定性，尤其在处理大量数据时，提供了更好的支持。

JDK 8：Lambda 表达式和 Stream API 支持函数式编程，简化了集合的操作。
JDK 17：增强了 Stream API 和 Lambda 表达式的性能，特别是在并行流操作和垃圾回收方面。

4.记录类（JDK 14 引入）

JDK 14 引入了记录类（record），这是一个简化 Java Bean 类的语法。它使得不需要编写大量的模板代码（如 getter、setter、equals、hashCode 等方法）。在 JDK 17 中，记录类的支持变得更加完善，尤其是对继承和序列化的支持。

JDK 8：没有记录类，需要手动编写 getter、setter、equals 和 hashCode 方法。
JDK 17：使用 record 关键字定义不可变对象，自动生成常用方法，减少样板代码，提高可读性。

示例代码：

public record Person(String name, int age) {}

5.增强的 `switch` 表达式（JDK 12 引入）

JDK 12 引入了增强的 switch 表达式，这使得 switch 更加灵活，支持返回值、块语句和 yield 语句。JDK 17 中进一步优化了 switch 表达式的性能和功能，提升了代码的可维护性。

JDK 8：switch 只能用作控制结构，无法返回值或执行多条语句。
JDK 17：增强的 switch 表达式允许返回值、使用块语句，并支持 yield 语句来返回结果

示例代码：

int day = 3;
String result = switch (day) {case 1 -> "Sunday";case 2 -> "Monday";default -> throw new IllegalStateException("Invalid day: " + day);
};

6、`var` 关键字（JDK 10 引入）

JDK 10 引入了 var 关键字，允许在声明变量时让编译器根据初始化值推断类型。这大大减少了样板代码，增强了代码的简洁性和可读性。在 JDK 17 中，var 关键字支持了更多的上下文，进一步简化了代码。

JDK 8：没有 var 关键字，所有变量都必须显式声明类型。
JDK 17：var 关键字被广泛应用于局部变量声明和增强的 lambda 表达式中，减少了冗余的类型声明。

示例代码：

var message = "Hello, Java!";
var list = new ArrayList<String>();

7.JVM 性能与垃圾回收改进

JDK 8 和 JDK 17 在 JVM 性能和垃圾回收（GC）方面有显著差异。JDK 17 默认启用了更先进的垃圾回收器（例如 G1 GC 和 ZGC），这些改进使得内存管理更加高效，并减少了 GC 停顿时间。

JDK 8：默认使用 Parallel GC，适用于大部分应用场景，但在响应时间要求高的场景下可能表现不佳。
JDK 17：引入了 ZGC（Z Garbage Collector），在低延迟应用中表现优异，能够处理非常大的堆内存。

8.、文本块（JDK 13 引入）

JDK 13 引入了文本块（text block）功能，这使得多行字符串文本的编写变得更加简洁和可读。文本块支持原始文本格式，使得嵌套 JSON 或 SQL 查询变得更加直观。

JDK 8：多行字符串需要使用字符串连接符 +，使得代码不易阅读。
JDK 17：支持多行字符串文本（text block），大大提升了代码的可读性和简洁性。

示例代码：

String json = """{"name": "John","age": 30,"city": "New York"}""";

9.增强的 `Pattern` 和 `Matcher` API（JDK 16 引入）

JDK 16 引入了对正则表达式的增强支持，尤其是 Pattern 和 Matcher 类的增强，使得在处理复杂的正则表达式时更加灵活和高效。

JDK 8：正则表达式库功能较为基础。
JDK 17：增强了正则表达式的语法支持，包括非捕获分组和更复杂的匹配模式。

10.`sealed` 类（JDK 15 引入）

sealed 类（密封类）是在 JDK 15 中引入的一个特性，它允许类设计者限制哪些类可以继承它们。这个特性为 Java 提供了更强的类型系统，能够确保类层次结构的封闭性。

JDK 8：没有 sealed 类，所有类可以自由继承。
JDK 17：支持 sealed 类，类设计者可以限制子类的继承，从而增强代码的可控性和安全性。

示例代码：

public sealed class Shape permits Circle, Square {}
public final class Circle extends Shape {}
public final class Square extends Shape {}

11.JEP 389：外部内存访问 API（JDK 16 引入）

JDK 16 引入了外部内存访问 API，它为 Java 提供了一种更高效的方式来访问外部内存（即不在 Java 堆中的内存），这个特性对于与本地代码或操作系统交互时的性能优化非常重要。

JDK 8：不提供对外部内存的直接访问。
JDK 17：通过 MemorySegment 和 MemoryAddress 等 API，Java 现在可以更高效地与外部内存交互。

2 升级计划

整个升级过程计划分为3步。

step1：先将项目升级到jdk17，使用正常
step2：生成代码的模板类升级到Jdk17对应的版本
step3：功能陆续验证

原项目版本：Jdk8 + springboot 2.x.x.x

升级后版本：Jdk17 + springboot 3.x.x

2.1 基础依赖升级

1. 首先把项目环境切换到Jdk17上

2. 父级pom文件中`spring-boot-starter-parent`版本升级到3.x.x

<spring.boot.version>3.1.0</spring.boot.version>

</properties>

3. 项目配置中的`java.version`由8升级到17

<java.version>17</java.version>

</properties>

4. maven编译相关`maven.compiler.source`、`maven.compiler.target`由8升到17

<maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>

<maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>

</properties>

5. 由于在jdk17中移除了javax的部分包，所以很多javax.xxx都需要修改jakarta.xxx

新版 Jakarta EE 10 对 Spring Boot 3 的相关依赖进行了更新：

Servlet 规范更新至 6.0。
JPA 规范更新至 3.1。

因此，如果我们未通过 spring-boot-starter 来自动管理这些依赖的版本，我们就应该手动更新它们。

首先更新 JPA 依赖：

<dependency><groupId>jakarta.persistence</groupId><artifactId>jakarta.persistence-api</artifactId><version>3.1.0</version>
</dependency>

最新版本的 jakarta.persistence-api 可从 Maven Central 获取。

接下来更新 Servlet 依赖：

<dependency><groupId>jakarta.servlet</groupId><artifactId>jakarta.servlet-api</artifactId><version>6.0.0</version>
</dependency>

最新版本的 jakarta.servlet-api 可从 Maven Central 获取。

除了依赖坐标的变化外，Jakarta EE 现在使用 jakarta 包而不是 javax 包。因此，更新依赖后，我们可能需要更新 import 语句。

6. 如果我们未通过 `spring-boot-starter` 来管理 Hibernate 的依赖版本，那么一定要手动更新其版本：

<dependency><groupId>org.hibernate.orm</groupId><artifactId>hibernate-core</artifactId><version>6.1.4.Final</version>
</dependency>

最新版本的 hibernate-core 可从 Maven Central 获取。

7. lombok版本由1.18.20 升级 1.18.30

2.2 相关组件升级

部分属性的修改：

spring.redis 已移至 spring.data.redis。
spring.data.cassandra 已移至 spring.cassandra。
移除了spring.jpa.hibernate.use-new-id-generator。
server.max.http.header.size 已移至 server.max-http-request-header-size。
移除了对 spring.security.saml2.relyingparty.registration.{id}.identity-provider 的支持。

要识别这些属性，我们可以在 pom.xml 中添加 spring-boot-properties-migrator：

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-properties-migrator</artifactId><scope>runtime</scope>
</dependency>

最新版本的 spring-boot-properties-migrator 可从 Maven Central 获取。

该依赖会在启动时生成并打印一份报告，列出已废弃的属性名称，并在运行时临时迁移这些属性。

其他变化

此外，该版本还包括一些其他重大的核心变化：

移除图像 banner 支持：要自定义 banner，只有 banner.txt 文件才被视为有效文件。
日志中的日期格式：Logback 和 Log4J2 的新默认日期格式为 yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSXXX 如果要恢复旧的默认格式，我们需要将 application.yaml 中的属性 logging.pattern.dateformat 的值设置为旧值。
@ConstructorBinding 只在构造函数上使用：对于 @ConfigurationProperties 类，不再需要在类上使用 @ConstructorBinding，并且应该将其移除。然而，如果一个 class 或 record 有多个构造函数，则必须在所需的构造函数上使用 @ConstructorBinding 来指定哪个构造函数将用于属性绑定。

security

Spring Boot 3 仅与 Spring Security 6 兼容。

在升级到 Spring Boot 3.0 之前，我们应该先将 Spring Boot 2.7 应用升级到Spring Security 5.8。然后，我们可以将 Spring Security 升级到版本 6，并升级到 Spring Boot 3.0。

该版本中引入了一些重要更改：

ReactiveUserDetailsService 未自动配置：在存在 AuthenticationManagerResolver 的情况下，ReactiveUserDetailsService 不再自动配置。
SAML2 依赖方配置：我们之前提到，新版 Spring boot 不再支持 spring.security.saml2.relyingparty.registration.{id}.identity-provider 下的属性。相反，我们应该使用 spring.security.saml2.relyingparty.registration.{id}.asserting-party 下的新属性。