前言
目前國産化晶片無疑是中國科技圈的一大熱點。得益于相對較高的自由度，以及比較完善的生态環境，ARM架構得到了衆多國内晶片公司的認可。然而由于OpenJDK社群對ARM架構的支援較晚，一些國内廣泛使用的JDK版本（比如JDK8）的社群代碼主幹上并沒有對aarch64的支援；另外一些廠商雖然提供了支援aarch64的JDK，卻并沒有開源代碼。這對嘗試新架構的Java使用者在選擇JDK時造成了一些困擾。
為了解決這個問題，Alibaba Dragonwell近日釋出了新版本(8.5.5及11.0.9.4)，添加了對aarch64架構的支援，對自主晶片的規模化使用，技術架構演進給予了強力支撐。
Alibaba Dragonwell
Alibaba Dragonwell是阿裡巴巴開源的JDK，它是OpenJDK的下遊，提供了OpenJDK的所有能力，并且通過AdopeOpenJDK社群進行建構釋出，提供高品質的經過測試驗證的JDK發行版。
下圖展示Alibaba Dragonwell的整體架構：
除了OpenJDK已有功能外，Alibaba Dragonwell還增加了以下獨有特性
- JWarmup: 根據前一次程式運作的情況，記錄下熱點方法、類編譯順序等資訊，在應用下一次啟動的時候積極加載相關的類，并積極編譯相關的方法，進而應用啟動後可以直接運作編譯好的Java代碼。
- JFR: Java Flight Recorder (JFR) 是一款用于收集Java應用運作過程中的診斷及性能資料的工具，目前已經被內建進Alibaba Dragonwell中。在使用預設配置的情況下，JFR帶來的額外開銷将小于2%，是以可以用在生産環境。
- G1ElasticHeap: 支援在G1中動态歸還堆實體記憶體并降低Java程序的記憶體占用。
- Wisp: Wisp在JVM上提供了一種使用者态的線程實作。開啟Wisp2後，Java線程不再簡單地映射到核心級線程，而是對應到一個協程，JVM在少量核心線上排程大量協程執行，以減少核心的排程開銷，提升web伺服器的性能。
aarch64支援
在介紹Alibaba Dragonwell的aarch64支援之前，我們現在回顧下上遊OpenJDK的情況。
JDK9引入了一個新JEP(Java Enhancement Proposal): JEP237 正式引入了對arm32及aarch64的支援。自此我們可以視JDK9為一個分水嶺，在JDK9及之後的JDK，包括長期支援版本JDK11，在代碼主幹上具備對aarch64的支援，而之前的版本(例如JDK8)并不相容aarch64。
從上遊情況可知，對于Dragonwell8來說，aarch64是一個從0到1的過程，是以主要以穩定性為主，修複了JIT代碼，編譯線程以及鎖操作中的一些bug，在阿裡的多個應用中表現穩定，且通過了TCK測試。
對于Dragonwell11來說，目标是在OpenJDK11現有的基礎上進行充分的優化，追求極緻性能。具體的，Dragonwell11在以下方面進行了優化
- 優化了GC work stealing機制，使GC線程負載更加均衡，減少GC時間
-
使用高版本GCC編譯JDK，并使用ARMv8.2的指令進行優化，hostpot JVM的性能獲得了增強，特别是原子CAS(Compare and Swap)操作有明顯提升。
下圖是優化前後在不同核數下運作SPECjbb2015的吞吐率對比，吞吐率計算方法如下，越高越好。
吞吐率 = (運作時間 – Stop-The-World時間)/運作時間 * 100%
我們可以看到随着核數增長未優化的版本吞吐率明顯下降，這是因為GC使用的CAS很多，而傳統的CAS實作方式在多核情況下性能較差，導緻GC暫停時間顯著增加。優化後的版本随着核數增長，吞吐率始終保持在較高的水準，可拓展性很好。
小結
本文總結了Dragonwell支援aarch64架構的一些相關情況及優化措施，歡迎大家下載下傳使用Alibaba Dragonwell。
Alibaba Dragonwell 8 Wiki
https://github.com/alibaba/dragonwell8/wikiAlibaba Dragonwell11 Wiki
https://github.com/alibaba/dragonwell11/wiki