Valhalla

С 29 июня по 3 июля 2020 года в онлайн-формате прошла Java-конференция JPoint 2020. Информация о докладах, спикерах, особенностях проведения, впечатления от конференции всё это можно прочитать далее.



Пандемия короновирусной инфекции вынудила конференции, обычно сопровождающиеся живым общением, возможностью личного присутствия на докладе и задания вопросов спикеру, перейти в онлайн. Однако, несмотря на явные отрицательные стороны подобной вынужденной трансформации формата конференции, неожиданно возникло множество дополнительных интересных сторон и преимуществ.

В предверии летнего блока конференций участники команды JUG Ru Group проделали титанический объём работы как административного, так и технического характера. Была создана онлайн-платформа для трансляции митапов и конференций. Также было проведено множество онлайн-встреч, в том числе Java-серия Первая чашка кофе с JPoint с интервью с участниками программного комитета и спикерами: Владимиром Ситниковым, Маргаритой Недзельской, Тагиром Валеевым, Олегом Докукой, Иваном Углянским и Алексеем Шипилёвым.

В блоге компании JUG Ru Group до летних конференций появилось множество интересных статей и интервью:

• серия про онлайн-трансляции (раз, два, три, четыре, пять и шесть);
• о спикерах конференции статья про Джеймса Гослинга и интервью с Грэмом Роше;
• анонсы встреч Java-сообщества JUG.ru: до конференции успели выступить Евгений Борисов и Sebastian Daschner.

В проведении самой конференции произошли изменения:

• стенды компаний превратились в виртуальную выставку с информацией о компании и возможностью назначения онлайн-встреч;
• дискуссионные зоны для задания вопросов и общения после докладов тоже стали онлайновыми;
• изменилось положение ведущих треков они стали играть значительно большую роль, помогая спикерам усилить впечатление от их докладов.

Открытие

Непосредственно перед открытием Алексей Фёдоров предоставил возможность увидеть пультовую Всевластья, помогающую организовать онлайн-конференции. После вводных слов и приветствия спонсоров конфереция была объявлена открытой.

Первый день

Прекрасным предисловием к интервью с James Gosling, отцом языка Java, стала статья, написанная phillennium. Беседу вели и задавали вопросы Андрей Дмитриев и Volker Simonis. Интервью получилось живое и эмоциональное, вызвавшее большой интерес у самого Джеймса. Было задано множество вопросов, от касающихся подробностей его прошлых проектов до отношения к популярному в настоящее время JVM-языку Kotlin. Безусловно, Джеймс является личностью, колоссальным образом повлиявшей на индустрию и внёсшей огромный вклад. Его присутствие в числе спикеров большая удача для конференции.



В перерыве между большими докладами можно было посмотреть познавательные интервью, одним из которых стало ML и AI: Как сейчас выглядит разработка решений в крупных компаниях Андрея Дмитриева с Дмитрием Бугайченко про машинное обучение и искусственный интеллект. Достаточно интересно было послушать мнение Дмитрия, являющегося экспертом в этой области и докладчиком этой и других конференций JUG Ru Group.



Доклад Precomputed data access with Micronaut Data от Graeme Rocher, автора Micronaut Framework. У данного спикера на конференции два доклада (доклад Micronaut deep dive был в этот же день чуть раньше, его я ещё планирую посмотреть). Очень полезным оказалось предварительное ознакомление с интервью, взятым недавно. В данном докладе было рассказано про Micronaut Data, легковесное решение для доступа к базам данных, выглядящее чрезвычайно привлекательно. После доклада Грэму вопросы слушателей и свои задавал Антон Архипов. На интересующий многих заданный Антоном вопрос, возможно ли использование Micronaut Data без всего остального из Micronaut Framework, был дан положительный ответ.

Второй день

В нативный код из уютного мира Java: Путешествие туда и обратно блестящий доклад Ивана Углянского на тему возможностей вызова из Java-кода процедур и функций нативных (native) библиотек. Всеобъемлющая ретроспектива существовавших до JNI альтернатив (JDK 1.0 NMI, RNI, JRI), популярных существующих сейчас (JNA, JNR, JavaCPP) и перспективных пока что экспериментальных (Panama, Sulong). Подробное сравнение всего современного вышеперечисленного (начиная с JNI) с большим количеством слайдов говорит об огромной проделанной работе. Очень удачные выбранные аналогии на тему произведений Толкиена: левый слайд (Шир) иллюстрирует милый и безопасный Java-код, правый слайд опасный нативный код (Мордор).



How to develop a successful Kubernetes native application using Quarkus небольшой пятнадцатиминутный доклад Alex Soto Bueno от компании RedHat, спонсора конференции. Доклад о разработке микросервисов с использованием Kubernetes и фреймворка Quarkus, детища RedHat.



Олег Шелаев является одним из тех спикеров, доклады которых всегда можно смело выбирать, зная, что совершенно точно будет интересно, увлекательно и полезно. Обладает редкой способностью просто объяснять очень сложные с технической точки зрения вещи. Доклад под названием Polyglot done right with GraalVM не стал исключением в этом смысле. В нём Олег продолжил раскрывать тему GraalVM, являясь developer advocate проекта GraalVM в OracleLabs. В данном докладе более полно была раскрыта направленность продукта на возможность одновременного применения различных языков программирования: API, шаблоны взаимодействия и прочие детали GraalVM. Ожидания от прослушанного полностью оправдались, отличный доклад.

Третий день

Всеволод Брекелов входит в команду JUG Ru Group, активно участвуя в проведении летнего блока конференций, к которому относится и конференция JPoint. Тем интереснее, регулярно видя его в роли ведущего конференций, было посмотреть доклад в его исполнении под названием Contract testing: Should or shouldn't? Ему очень удачно помогали Андрей Дмитриев, Владимир Плизга и Алексей Виноградов например, представление Владимиром докладчика в самом начале просто восхищает оригинальностью. Обсуждение было посвящено контрактным тестам, были последовательно продемонстрированы несколько подходов с использованием Spring Cloud Contract, Pact и Protocol Buffers. Получилось зажигательно и интересно.



Доклад Страх и ненависть в Scala и Kotlin interop от Маргариты Недзельской был посвящён проблемам взаимодействия кода, написанного на двух JVM-языках Kotlin и Scala. Название доклада является аллюзией на фильм Fear and Loathing in Las Vegas, им же достаточно оригинально был проиллюстрирован весь рассказ. Проблемы вызвали искреннее сочувствие, технические подробности были приведены весьма убедительные. Маргарите помогали Паша Финкельштейн и Евгений Мандриков, ведя беседу, озвучивая результаты голосований и задавая вопросы слушателей.

Четвёртый день

Ещё немного маленьких оптимизаций стал своеобразным продолжением доклада, сделанным на конференции Joker 2019 тем же автором, Тагиром Валеевым. Доклад первой части был посвящён улучшениям в строках, коллекциях и операциям с числами, в этот раз уже другим оптимизациям тоже в строках, коллекциях и теперь ещё и в reflection. Изменения, о которых было рассказано, произошли в версиях Java с 9 по 16. Традиционное глубокое понимание темы, множество результатов сравнений, характерные для докладов Тагира всё это было и в этот раз.



На Интервью и Q&A с Алексеем Шипилёвым интервьюеры Алексей Фёдоров и Иван Крылов поговорили и задали вопросы Алексею Шипилёву об особенностях работы в Red Hat, про используемые инструменты performance-инженера, про различия сборщиков мусора в Java, историю создания Shenandoah GC, об отношении к статьям с замерами производительности, мнении о GraalVM, про совместное использование jmh и async-profiler, о советах для молодых разработчиков и инженеров.

Пятый день

Совместный доклад настоящих звёзд конференций Баруха Садогурского и Евгения Борисова, озаглавленный ими Вырасти своего работодателя в условиях коронавируса, Или как сделать так, чтобы вас не уволили в кризис об особенностях удалённой работы, типах руководителей, проблемах при человеческих коммуникациях с рекомендациями для решения всех возникающих при этом проблем. Хороший нетехнический доклад в завершающий день конференции, демонстрация помех для работы при участии семьи Евгения Борисова в конце доклада была просто великолепна.



Внедрение open source-решений на примере Одноклассников: интервью Дмитрия Чуйко с Андреем Паньгиным. Одной из тем разговора стал переход компанией Одноклассники на использование дистрибутива Liberica JDK компании BellSoft, поэтому представляющий BellSoft Дмитрий Чуйко в качестве берущего интервью был весьма уместен. Также были упомянуты популярные проекты Андрея one-nio и async-profile, тоже являющиеся open source-решениями и вызывающие интерес и уважение.



Доклад Valhalla is coming от Сергея Куксенко был продолжение его же предыдущего доклада, сделанного им на Joker 2019. С конца октября 2019 года в разработке инлайн-типов произошли значительные изменения, подробно о которых было рассказано примерно с середины данного доклада. Сергей харизматичный спикер и высококвалифицированный инженер, доклады которого безошибочно всегда можно выбирать. Отлично дополнил доклад Иван Углянский, задававший вопросы и помогавший Сергею во взаимодействии со слушателями.

Прочие события

Кроме впечатляющей онлайн-платформы для стриминга конференций, всевозможных активностей во время их проведения к летним конференциям была выпущена новая версия веб-приложения, о котором ранее уже писалось в обзорах про конференции TechTrain 2019 и Joker 2019. Приложение доступно по ссылке, в репозитории на GitHub (ставьте звёздочки) имеется описание с информацией, включающей актуальную ссылку на веб-сайт.

Приложение, ранее бывшее только игрой по угадыванию спикера, теперь разделено на две части. В первой из них можно произвести поиск и просмотр информации обо всех конференциях JUG Ru Group, а также митапах Java-сообществ JUG.ru, JUG.MSK, JUGNsk. Содержится абсолютно та же информация, что и представленная на сайтах конференций и митапов. Доступны для удобного просмотра уже опубликованные видео и презентации докладов (ниже для примера показано отображение сведений об Антоне Архипове и об одном из его докладов).



В разделе со статистикой приведены сведения, которые могут заинтересовать как организаторов конференций, так и их участников: с какого времени проводится каждая из конференций или каждый из митапов, общая их длительность, количество конференций, докладов и спикеров, сколько из спикеров удостоено звания Java Champion или Most Valuable Professional (MVP). Можно щёлкнуть по картинкам для их увеличения (или посмотреть то же самостоятельно в веб-приложении по ссылке, приведённой выше).

Второй и третий скриншоты ниже показывают топ спикеров по количеству сделанных ими докладов (скриншот слева без учёта митапов, справа конференции вместе с митапами). Уверенную победу в обоих случаях (только конференции и конференции с митапами) одерживает Барух Садогурский, на втором месте Евгений Борисов. Третье месте в случае только конференций Кирилл Толкачёв, конференции с митапами Алексей Шипилёв.



В игре Угадай спикера, второй части веб-приложения, после загрузки данных обо всех конференциях и митапах стало возможным использовать все ранее доступные режимы угадывания для конкретной конференции (например, JPoint 2020). По умолчанию для угадывания предлагается в данный момент идущая либо ближайшая конференция. Дополнительно были реализованы возможности попытаться угадать Twitter, GitHub спикеров и, наоборот, спикера по представленному их Twitter, GitHub.

Закрытие

Процедура закрытия, сопровождавшаяся ранее полным зрителей залом и традиционным выходом на сцену спикеров, участников программного комитета и организаторов, в связи с онлайн-форматом претерпела существенные изменения. Кроме закрывающих конференцию Всеволода Брекелова и Алексея Фёдорова на экране можно было увидеть в прямом эфире многих организаторов и спикеров.



Совершенно точно, что в сложившейся сегодня ситуации команда JUG Ru Group сделала абсолютно всё возможное (мне кажется, что даже чуточку больше), чтобы праздник, которым конференция всегда бывает и для спикеров, и для обычных участников, состоялся. В какой-то степени, праздник можно продлить у каждого осталось много замечательных докладов, оставшихся пока непросмотренными, и имеется возможность поделиться своими впечатлениями от конференции в комментариях к статье.

Сезон летних конференций JUG Ru Group продолжается по-прежнему можно успеть присоединиться к оставшимся двум онлайн-конференциям DevOops (6-10 июля 2020 года) и Hydra (6-9 июля 2020 года). Есть возможность купить единый билет на все восемь конференций, видео докладов в этом случае становятся доступны сразу же после завершения конференций.

Вышла 16-я версия платформы Java SE. В этот релиз попало около двух с половиной тысяч закрытых задач и 17 JEP'ов. Изменения API можно посмотреть здесь. Release notes здесь.

Уже сейчас доступны для скачивания дистрибутивы Oracle JDK и OpenJDK.

JEP'ы, которые попали в Java 16, мы разобьём на четыре категории: язык, API, JVM и инфраструктура.

Язык

Паттерн-матчинг для оператора instanceof (JEP 375)

Оператор instanceof с паттерн-матчингом, который появился в Java 14 и перешёл во второе preview в Java 15, теперь стал стабильной синтаксической конструкцией и больше не требует флага --enable-preview. Паттерн-матчинг мы подробно рассматривали в этой статье, и с того момента в него было внесено два изменения:

Во-первых, переменные паттернов теперь не являются неявно финальными:

if (obj instanceof String s) {    s = "Hello"; // OK в Java 16, ошибка в Java 15}

Во-вторых, если тип выражения, известный на этапе компиляции, является подтипом проверяемого типа, то теперь это ошибка компиляции:

String str = ...if (str instanceof String s) { // Oшибка в Java 16, OK в Java 15}

Записи (JEP 395)

Ещё одна синтаксическая конструкция, которая стала стабильной это записи. Она также была в режиме preview в Java 14 и Java 15. Записи мы также подробно рассматривали ранее. В Java 16 было внесено следующее изменение: теперь во внутренних классах разрешено объявлять статические члены:

public class Outer {    public class Inner {        // OK в Java 16, ошибка в Java 15        static void main(String[] args) {        }        // OK в Java 16, ошибка в Java 15        record Point(int x, int y) {        }    }}

sealed классы (второе preview) (JEP 397)

Запечатанные классы, которые появились в Java 15 в режиме preview, остаются в этом статусе. Их мы рассматривали в этой статье. Изменения по сравнению с прошлой версией следующие:

• Теперь в спецификации языка Java появилось понятие contextual keyword взамен старым понятиям restricted keyword и restricted identifier, и одними из таких contextual keywords стали sealed, non-sealed и permits.
• Компилятор теперь производит более строгие проверки при конверсии типов, в иерархиях которых есть sealed классы:

  sealed interface Sealed {}final class Impl implements Sealed {    void f(Runnable r) {        Sealed s = (Sealed) r; // error: incompatible types    }}
  

• Метод Class.permittedSubclasses() переименован в Class.getPermittedSubclasses().

JVM

Строгая инкапсуляция внутренностей JDK по умолчанию (JEP 396)

Инкапсуляция внутренних API JDK, которая была введена в Java 9, теперь стала строгой: если в Java 9-15 значение опции --illegal-access было по умолчанию permit, то с Java 16 она становится deny. Это значит, что рефлективный доступ к защищённым членам классов и статический доступ к неэкспортированным API (sun.*, com.sun.*, jdk.internal.* и т.д.) теперь будет выбрасывать ошибку.

Если код требует доступа к внутренностям JDK во время выполнения, то чтобы он продолжал работать на Java 16, теперь придётся явно указывать одну из трёх опций JVM:

• --illegal-access=permit/warn/debug: открытие всех пакетов JDK
• --add-opens=module/package=target-module: открытие одного пакета
• --add-exports=module/package=target-module: экспортирование одного пакета (только для статического доступа)

В будущем опция --illegal-access может быть удалена окончательно. Начиная с Java 16, при её использовании выдаётся предупреждение: Option --illegal-access is deprecated and will be removed in a future release.

Изменения не касаются критического API в модуле jdk.unsupported: классы в пакетах sun.misc и sun.reflect остаются доступными без флагов.

Warnings for Value-Based Classes (JEP 390)

Классы-обёртки примитивных типов (Integer, Double, Character и т.д.) теперь относятся к категории value-based классов, и их конструкторы, которые ранее стали deprecated в Java 9, теперь помечены как deprecated for removal.

Понятие value-based классов появилось в спецификации API Java 8. Такие классы являются неизменяемыми, создаются только через фабрики, и в их использовании не должны использоваться операции, чувствительные к identity: сравнение на ==, синхронизация, identityHashCode() и т.д. Value-based классы являются кандидатами для миграции на примитивные классы в рамках проекта Valhalla, который сейчас находится в стадии активной разработки.

При синхронизации на объектах value-based классов теперь будет выдаваться предупреждение во время компиляции:

Double d = 0.0;synchronized (d) { // warning: [synchronization] attempt to synchronize on an instance of a value-based class}

Также можно включить проверки синхронизации на value-based объектах во время выполнения с помощью флагов JVM:

• -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:DiagnoseSyncOnValueBasedClasses=1: при попытке синхронизации будет фатальная ошибка.
• -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:DiagnoseSyncOnValueBasedClasses=2: при попытке синхронизации будет предупреждение.

ZGC: Concurrent Thread-Stack Processing (JEP 376)

Обработка стеков потоков в сборщике мусора ZGC теперь перенесена из safepoints в конкурентную фазу. Это позволило ещё сильнее уменьшить паузы сборщика мусора.

Unix-Domain Socket Channels (JEP 380)

Добавлена поддержка сокетов доменов Unix в socket channel и server-socket channel API. Такие сокеты используются для межпроцессного взаимодействия внутри одного хоста, и в них не используются сетевые соединения, что делает такое взаимодействие более безопасным и эффективным. Сокеты доменов Unix с недавних пор поддерживаются в Windows 10 и Windows Server 2019.

Elastic Metaspace (JEP 387)

Metaspace (пространство JVM, в котором хранятся метаданные классов) переработан для более эффективной отдачи неиспользуемой памяти обратно операционной системе и меньшего потребления памяти вне кучи в целом. Такое улучшение может быть полезно для приложений, которые интенсивно загружают и выгражают классы посредством большого количества загрузчиков классов.

Alpine Linux Port (JEP 386)

JDK теперь портирован на Alpine Linux и другие дистрибутивы Linux, которые используют musl в качестве реализации стандартной библиотеки C. Alpine Linux популярен в облаках, микросервисах и контейнерах благодаря своему маленькому размеру образа. Новый порт позволит нативно запускать JDK в этих окружениях.

Windows/AArch64 Port (JEP 388)

JDK также портирован на архитектуру Windows/AArch64. Это позволит запускать Java на компьютерах с Windows on ARM, которые в последнее время набирают популярность.

API

Новые методы в Stream

Хотя для этих двух новых методов в интерфейсе java.util.stream.Stream нет отдельного JEP, хочется упомянуть их здесь, так как это довольно заметное изменение.

Первый метод это Stream.toList(). Этот метод собирает содержимое Stream в неизменяемый список и возвращает его. При этом, в отличие от Collectors.toUnmodifiableList(), список, который возвращается из Stream.toList(), толерантен к null-элементам.

Второй метод это Stream.mapMulti() (и примитивные специализации). Это метод является императивным аналогом метода Stream.flatMap(): если flatMap() принимает функцию, которая для каждого элемента должна вернуть Stream, то mapMulti() принимает процедуру с двумя параметрами, где первый параметр это текущий элемент, а второй Consumer, в который кладутся значения. Пример:

IntStream.rangeClosed(1, 10).mapMulti((i, consumer) -> {    for (int j = 1; j <= i; j++) {        consumer.accept(j);    }}); // Возвращает 1, 1, 2, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 5, ...

Инструмент упаковки (JEP 392)

Инструмент создания самодостаточных приложений jpackage, который появился в Java 14 в инкубационном статусе, теперь стал постоянным модулем.

Vector API (Incubator) (JEP 338)

Появился новый инструментарий для преобразования векторных вычислений в SIMD-инструкции процессора (x64 и AArch64). Векторное API позволит разработчику контролировать процесс компиляции и не полагаться на автовекторизацию, которая в JVM является ограниченным и хрупким механизмом. Явная векторизация может применяться в таких областях как машинное обучение, линейная алгебра, криптография и др.

API находится в инкубационном модуле jdk.incubator.vector.

Foreign Linker API (Incubator) (JEP 389)

Ещё одно новое API, которое появилось в результате работы над проектом Panama это Foreign Linker API. Это инструментарий для статического доступа к нативному коду из Java, созданный для замены JNI: он должен быть более простым в использовании, более безопасным и желательно более быстрым.

Про Foreign API делал доклад Владимир Иванов из Oracle.

Foreign-Memory Access API (Third Incubator) (JEP 393)

API для доступа вне кучи Java, которое появилось в Java 14, остаётся в инкубационном статусе с некоторыми изменениями.

Инфраструктура

Enable C++14 Language Features (JEP 347)

Кодовая база JDK до Java 16 использовала стандарты C++98/03. При этом с Java 11 код стал собираться версией с более новым стандартом, однако в нём всё ещё нельзя было использовать возможности стандарта C++11/14. Теперь же часть из этих возможностей использовать можно: в гиде по стилю HotSpot определён список возможностей C++11/14, которые можно использовать и которые нельзя.

Migrate from Mercurial to Git (JEP 357) и Migrate to GitHub (JEP 369)

Совершён переход репозиториев JDK на Git и GitHub. Миграция была полностью завершена в сентябре 2020 года, и разработка Java 16 уже полностью велась в новом репозитории.

Переход на GitHub облегчил процесс принятия изменений контрибьюторами. Теперь изменения предлагаются через привычные большинству пользователей пулл-реквесты, и большая часть процесса автоматизирована с помощью команд и ботов. Подробнее про процесс можно прочитать на странице проекта Skara.

Также сейчас обсуждается переход на Git более старых версий JDK: jdk11u и, возможно, jdk8u.

Java 16 является STS-релизом, у которого выйдет только два обновления.

Если вы не хотите пропускать новости о Java, то подписывайтесь на Telegram-канал miniJUG