JDK 27 的性能改进
内容提要
JDK 27 延续性能优化：默认启用紧凑对象头，每对象头从 12 字节降至 8 字节；G1 成为所有环境的默认垃圾回收器；HashMap、AttributedString、URL、文件输出及 AES、SHA-3 等加密代码均有提速；C2 编译器增强向量化与常量折叠。升级时建议逐项测试新默认值。
延伸解读
紧凑对象头默认启用的影响与权衡
JDK 27 将紧凑对象头设为默认，每个对象头从 12 字节降至 8 字节。JEP 519 的测量显示，在特定 SPECjbb2015 配置下堆使用降低 22%、CPU 使用降低 8%，另一配置中 G1 和 Parallel GC 的收集次数减少 15%，高度并行的 JSON 解析基准运行时降低约 10%。但收益取决于对象大小分布和对齐，大量小对象受益明显，而大原始数组主导的应用受益较小。升级时可用 -XX:-UseCompactObjectHeaders 进行 A/B 对比或作为临时回退。
G1 成为全局默认垃圾回收器的考量
JDK 27 通过 JEP 523 将 G1 设为所有环境的默认垃圾回收器，此前在小型或受限环境中可能选择 Serial GC。这主要是为了一致性，而非声称 G1 适合所有工作负载。小型容器、单处理器环境和开发机器可能观察到不同的暂停时间、CPU 使用和内存开销。Serial GC 仍可通过 -XX:+UseSerialGC 启用。配套的 JDK-8367993 推迟了 G1 并发标记初始化，减少了 VM 启动时间。
库与加密性能改进的硬件依赖性
JDK 27 对 HashMap、AttributedString、URL、文件输出及 AES、SHA-3 等加密代码进行了优化。例如，HashMap.putAll() 在源为 HashMap 时走专用路径，在 AWS Graviton 上操作时间减少 61% 至 86%；AES/ECB 在 Intel Core i9-14900HX 上吞吐量提升约 37%。但加密改进依赖硬件特性，HotSpot 根据处理器能力选择内在函数，因此应在实际部署的机器上评估这些收益。
升级测试建议：逐项验证新默认值
由于 JDK 27 引入了多个新默认值，升级时建议逐项测试。先正常测量应用在 JDK 27 上的表现，然后一次只改变一个变量（如 -XX:-UseCompactObjectHeaders 或垃圾回收器选择）以解释差异。监控指标应包括启动时间、分配速率、存活集大小、尾部延迟和 CPU 消耗，而不仅仅是峰值吞吐量。此外，最小应用在 JDK 27 上的启动时间可能与 JDK 26 相近或略慢，但内存使用最多减少 1 MB。
Q&A
JDK 27 中紧凑对象头默认启用后，对象头大小有什么变化？
在典型的 64 位 HotSpot 配置上，每个对象头从 12 字节缩小到 8 字节。
JDK 27 为什么将 G1 设为所有环境的默认垃圾回收器？
这主要是为了保持一致性，而不是声称 G1 适合所有工作负载。此前 G1 已在服务器级机器上默认，但在小型或受限环境中可能仍选择 Serial GC。JEP 523 使 G1 在所有环境中成为默认，尤其影响小型容器、单处理器环境和开发机器。
JDK 27 对 HashMap 的 putAll 和构造函数做了哪些性能优化？
当源是 HashMap 或由 HashMap 支持的无修改包装器时，新增了专用路径，直接遍历源表并重用节点中存储的哈希，避免迭代器机制和重复哈希计算。在 AWS Graviton 上，操作时间减少 61% 到 86%。
JDK 27 在加密算法方面有哪些性能提升？
包括：AES/ECB 在 x86 上使用完整消息内在函数，吞吐量提升约 37%；SHA-3 增加 AVX2 内在函数并提升 AVX-512 并行度，性能提升 16% 到 39%（AVX2）和 24% 到 33%（AVX-512）；ML-KEM 的数论变换乘法改进，封装和解封装提升 9% 到 17%；RISC-V 增加 AES/CTR、AES/CBC 和 GHASH 内在函数；AArch64 选择通用寄存器 SHA-3 内在函数。
JDK 27 中 C2 编译器在向量化方面有哪些增强？
SuperWord 自动向量化器现在支持子字转换，使字节和短整型的窄化或宽化循环能更多保持向量形式；移除了冗余的向量掩码转换链，识别加载/转换/存储往返；在 x86 和 AArch64 上增加了无符号最小/最大归约；重新关联广播值操作。在 NVIDIA Grace 系统上，吞吐量提升约 2.3 到 3.8 倍。
升级到 JDK 27 时，针对新的默认值应该采取什么测试策略？
建议逐项测试新默认值：先在 JDK 27 上正常测量应用，然后一次只改变一个变量（例如 -XX:-UseCompactObjectHeaders 或所选垃圾回收器）来解释任何显著差异。测量指标应包括启动时间、分配速率、活动集大小、尾部延迟和 CPU 消耗，而不仅仅是峰值吞吐量。
