前言
目前国产化芯片无疑是中国科技圈的一大热点。得益于相对较高的自由度，以及比较完善的生态环境，ARM架构得到了众多国内芯片公司的认可。然而由于OpenJDK社区对ARM架构的支持较晚，一些国内广泛使用的JDK版本（比如JDK8）的社区代码主干上并没有对aarch64的支持；另外一些厂商虽然提供了支持aarch64的JDK，却并没有开源代码。这对尝试新架构的Java用户在选择JDK时造成了一些困扰。
为了解决这个问题，Alibaba Dragonwell近日发布了新版本(8.5.5及11.0.9.4)，添加了对aarch64架构的支持，对自主芯片的规模化使用，技术架构演进给予了强力支撑。
Alibaba Dragonwell
Alibaba Dragonwell是阿里巴巴开源的JDK，它是OpenJDK的下游，提供了OpenJDK的所有能力，并且通过AdopeOpenJDK社区进行构建发布，提供高质量的经过测试验证的JDK发行版。
下图展示Alibaba Dragonwell的整体架构：
除了OpenJDK已有功能外，Alibaba Dragonwell还增加了以下独有特性
- JWarmup: 根据前一次程序运行的情况，记录下热点方法、类编译顺序等信息，在应用下一次启动的时候积极加载相关的类，并积极编译相关的方法，进而应用启动后可以直接运行编译好的Java代码。
- JFR: Java Flight Recorder (JFR) 是一款用于收集Java应用运行过程中的诊断及性能数据的工具，目前已经被集成进Alibaba Dragonwell中。在使用默认配置的情况下，JFR带来的额外开销将小于2%，因此可以用在生产环境。
- G1ElasticHeap: 支持在G1中动态归还堆物理内存并降低Java进程的内存占用。
- Wisp: Wisp在JVM上提供了一种用户态的线程实现。开启Wisp2后，Java线程不再简单地映射到内核级线程，而是对应到一个协程，JVM在少量内核线上调度大量协程执行，以减少内核的调度开销，提升web服务器的性能。
aarch64支持
在介绍Alibaba Dragonwell的aarch64支持之前，我们现在回顾下上游OpenJDK的情况。
JDK9引入了一个新JEP(Java Enhancement Proposal): JEP237 正式引入了对arm32及aarch64的支持。自此我们可以视JDK9为一个分水岭，在JDK9及之后的JDK，包括长期支持版本JDK11，在代码主干上具备对aarch64的支持，而之前的版本(例如JDK8)并不兼容aarch64。
从上游情况可知，对于Dragonwell8来说，aarch64是一个从0到1的过程，因此主要以稳定性为主，修复了JIT代码，编译线程以及锁操作中的一些bug，在阿里的多个应用中表现稳定，且通过了TCK测试。
对于Dragonwell11来说，目标是在OpenJDK11现有的基础上进行充分的优化，追求极致性能。具体的，Dragonwell11在以下方面进行了优化
- 优化了GC work stealing机制，使GC线程负载更加均衡，减少GC时间
- 使用高版本GCC编译JDK，并使用ARMv8.2的指令进行优化，hostpot JVM的性能获得了增强，特别是原子CAS(Compare and Swap)操作有明显提升。
下图是优化前后在不同核数下运行SPECjbb2015的吞吐率对比，吞吐率计算方法如下，越高越好。吞吐率 = (运行时间 – Stop-The-World时间)/运行时间 * 100%
我们可以看到随着核数增长未优化的版本吞吐率明显下降，这是因为GC使用的CAS很多，而传统的CAS实现方式在多核情况下性能较差，导致GC暂停时间显著增加。优化后的版本随着核数增长，吞吐率始终保持在较高的水平，可拓展性很好。
小结
本文总结了Dragonwell支持aarch64架构的一些相关情况及优化措施，欢迎大家下载使用Alibaba Dragonwell。
Alibaba Dragonwell 8 Wiki
https://github.com/alibaba/dragonwell8/wiki
Alibaba Dragonwell11 Wiki
https://github.com/alibaba/dragonwell11/wiki
