【ITニュース解説】Migração do Java 11 para Java 17: Benefícios e Trade-offs com Evidências Técnicas

Java 11からJava 17への移行は、エンタープライズアプリケーションにとって重要な戦略的アップデートだ。Java 17はLong-Term Support (LTS) バージョンであり、パフォーマンス、セキュリティ、言語機能が大幅に向上し、Oracle Premier Supportが2026年9月まで提供される。

Java 17への移行には多くのメリットがある。まず、パフォーマンスの向上が挙げられる。OptaPlannerのベンチマークによると、Java 11、16、17を比較した結果、一貫したパフォーマンスの改善が見られた。Azul Systemsのベンチマークでは、OpenJDK 17がベースラインより6%高速で、最適化されたAzul Platform Primeでは26%の改善が見られた。ガベージコレクションの改善もパフォーマンス向上に貢献している。特に、G1ガベージコレクタがJava 9からデフォルトとなり、より一貫したパフォーマンスと予測可能なレスポンスタイムを提供する。Java 17では、ZGC (Z Garbage Collector) が本番環境で使用可能になり、数テラバイトまでのヒープに対して低レイテンシのガベージコレクションを提供する。

言語機能の面では、Records、Sealed Classes、Pattern Matching、Switch Expressionsなど、開発者の生産性を向上させる新機能が追加された。Recordsを使用すると、必要なフィールドのみを指定してイミュータブルなデータクラスを作成できる。Sealed Classesは、継承または実装できるクラスまたはインターフェースを制限し、型安全性とコードの整理を向上させる。改善されたSwitch Expressionsは、より簡潔で安全な構文を可能にする。また、Java 17ではNullPointerExceptionの処理が改善され、スタックトレースでNullPointerExceptionの原因となったフィールドを特定できるようになった。

セキュリティも強化されている。Javaのセキュリティリリースモデルは、Oracle Critical Patch Update (CPU) のスケジュールに合わせて変更され、CPUリリースは1月、4月、7月、10月の第3火曜日にリリースされる。Java 17には、デフォルトで有効になっているセキュアなXML検証モード、デフォルトで無効になっているXML署名のSHA-1アルゴリズム、およびパフォーマンスのためのHTTP GETリクエストによるOCSPサポートの改善など、重要なセキュリティ改善が含まれている。また、JEP 403はJDKの内部の強力なカプセル化を強化する。Java 17はデフォルトで強力にカプセル化されているため、JDKの内部へのリフレクションは許可されない。java.* APIの非公開フィールドおよびメソッドにアクセスするコードは、InaccessibleObjectExceptionをスローする。

Java 17はLTSバージョンであり、2026年9月までOracle Premier Supportが提供され、長期にわたる安定性とセキュリティアップデートが保証される。LTSプロセスにより、これらのバージョンはバグ修正、パフォーマンスの改善、およびセキュリティパッチにより、より安定して安全になる。

Java 17への移行には、いくつかのトレードオフと課題もある。まず、APIの非推奨と削除がある。JDK 17で最も重要なセキュリティ関連の変更は、JEP 411: Security Manager for Removalの非推奨化だ。JDK 17では、Security Managerの多くのAPIが非推奨になる。Java 17までには、いくつかのJVMパラメータが削除または非推奨になっている。アプリケーションがJava 11の実験的なAOTまたはGraal JIT機能に依存している場合は、GraalVMへの移行を検討する必要がある。また、すべてのサードパーティライブラリとフレームワークがJava 17をすぐにサポートするとは限らない。互換性とアップデートを確認することが重要だ。ビルドツール (Maven, Gradle) とIDEは、Java 17をサポートするようにアップデートする必要がある。

移行に関する具体的な課題としては、Lombokとの非互換性がある。一般的なエラーは、lombok.javac.apt.LombokProcessor クラスが com.sun.tools.javac.processing.JavacProcessingEnvironment クラスにアクセスできないというものだ。この問題を解決するには、Lombokを互換性のあるバージョン (>= 1.18.22など) にアップデートし、CI環境とローカル環境でコンパイル/アノテーション処理を検証する。極端な場合は、テストのみを目的として一時的に --add-opens を設定するが、ライブラリをアップデートし、内部への依存関係を削除することを推奨する。ガベージコレクションの設定も重要だ。G1のような新しいガベージコレクタは、より優れたパフォーマンスを提供するが、調整が必要になる場合がある。カスタムGC設定を使用するアプリケーションは、これらの設定を見直す必要がある。

モジュール化はオプションだ。Java 17ではモジュール化は必須ではない。アプリケーションはJava 11とまったく同じように、従来のクラスパスを引き続き使用できる。モジュールシステム (JPMS) への移行は完全にオプションであり、内部パッケージのより強力なカプセル化、モジュール間の明示的な依存関係、モジュール式アプリケーションでのメモリフットプリントの削減など、特定の利点が必要な場合にのみ検討する必要がある。大部分のエンタープライズアプリケーションは、モジュールシステムを変更せずにJava 17に移行できる。

移行にはコストもかかる。JavaマイクロサービスをJDK 11からJDK 17に移行する前に、すべてのユニットテスト、統合テスト、およびシステムテストが正常に完了することを保証することが重要だ。このステップは、アプリケーションが期待どおりに動作することを確認するために必要となる。Salesforceは、JDK 11からJDK 17への移行に3年間の計画と7か月の積極的な開発が必要だったと報告している。ただし、この期間は、数千ものアプリケーションとマイクロサービスを備えたSalesforceエコシステム (Sales Cloud、Service Cloud、Marketing Cloud) の大規模な規模を反映している。小規模な企業では、期間は大幅に短くなるだろう。ほとんどの組織は、アーキテクチャの複雑さによっては、数週間から数か月で移行を完了できる。

実例として、Salesforceは、Sales Cloud、Service Cloud、Marketing Cloudなどの主要アプリケーションのパフォーマンスとスケーラビリティを確保するために、JDK 11からJDK 17への困難な移行を主導した。移行によりパフォーマンスが大幅に向上し、処理が高速化された。Halodocは、RedissonとJacksonの依存関係間の競合など、特定の課題に直面しながら、Java JDK 11からJDK 17にJavaバックエンドマイクロサービスを移行した。これは、依存関係のバージョンを注意深く調べ、互換性を確保するために必要な調整を行うことで解決した。

移行戦略としては、まずプロジェクトの依存関係を分析して、Java 17との互換性を確認する。次に、アプリケーションを更新されたJDKを使用した特別なテスト環境でテストする。問題が発生する可能性のある場所を特定するために、静的コードチェックを実行する。完全に移行する準備ができていない組織のために、一部のJDKベンダーは、APIバージョンと最新のJVMを組み合わせることができる最適化されたソリューションを提供している。

結論として、Java 11からJava 17への移行は、パフォーマンスの向上、最新の言語機能、セキュリティの強化、および長期サポートなど、実質的かつ測定可能な利点をもたらす。Javaの強力な下位互換性のおかげで、11から17への移行は、特に大きな移行 (例: 8 → 17) と比較して、段階的かつ低リスクになる傾向がある。互換性により、必須のコード変更なし (モジュール化はオプション) でJava 17に移行し、すべての更新された機能を利用できる。バージョン17は長期サポートであり、拡張された期間にわたって複数のベンダーオプションでセキュリティアップデートを保証する。エンタープライズ組織では、特に大規模で高負荷のアプリケーションは、移行後にパフォーマンスが向上し、起動時間が短縮され、メモリフットプリントが削減されるため、移行を強く推奨する。