Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？：実アプリケーションで学ぶ実装のポイント【増補改訂版】 / 20240125 Key Implementation Points from Java 8 to 21 Expanded Edition

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？実アプリケーションで学ぶ実装のポイント【増補改訂版】 2024-01-25 関ジャバ'24 1月度 BABY JOB 株式会社浅野正貴(@mackey0225)

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 2 話の前に今回は JJUG CCC 2023 Fall の増補改訂版ですー前半は体裁のみの変更で、内容はほぼ一緒ですーちなみに、後半も下記の記事がベースですー https://zenn.dev/babyjob/articles/operation-in-upgrading-java-version-from-8-to-17

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 3 話の前に今回は JJUG CCC 2023 Fall の増補改訂版ですー前半は体裁のみの変更で、内容はほぼ一緒ですーちなみに、後半も下記の記事がベースですー https://zenn.dev/babyjob/articles/operation-in-upgrading-java-version-from-8-to-17 ご容赦ください

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？目次 ❏ 自己紹介 ❏ 前提 ❏ 実装について ❏ Java 8 → 21 で「実装」がどのように変わるのか ❏ 運用について ❏ Java 8 → 17 にした「運用」をどのように進めたか ❏ まとめ 4

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？自己紹介名前: 浅野　正貴所属: BABY JOB 株式会社（2022-06 入社）役割: Java 書いたり、AWS 触ったり X: @mackey0225 GitHub: @mackey0225 関ジャバで話をするのは初めてなので嬉しいです！ 5

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本題の前に

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 7 前提 - プロダクト ● 対応前：Java 8 (Corretto) ＋ Spring Boot 2.7 ○ Corretto は Elastic Beanstalk の名残り ○ 現在は ECS on Fargate で稼働 ● 対応後：Java 17 (Corretto) ＋ Spring Boot 2.7 ○ ひとまず、Java のみバージョンアップ ○ 21 には上げなかった理由は、次スライド

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 8 前提 - 背景・きっかけ ● Java 8 のサポート期間は無問題󰢏 ● Spring Boot 2.7 の LTS の期限が間近 ○ Spring Boot 3 系だと、Java 8 がサポート外󰢃 ○ こっちがモチベーション🔥🔥🔥 ○ 一旦、17 にあげて回避したかった

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 9 今日話すこと ● Java 8 → 21 で「実装」がどの様に変わるのか ○ 可読性や保守性、DDDの観点でピックアップ ● Java 8 → 17 にした「運用」をどのように進めたか ○ やったことと苦労話が中心

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 10 なので、、、目新しいことはあまりないかも。。。「何番煎じだろうが私はまだ煎じていない！」と JJUG CCC で言っちゃいましたので、、、もう二番煎じですね🍵

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 11 なので、、、目新しいことはあまりないかも。。。「何番煎じだろうが私はまだ煎じていない！」と JJUG CCC で言っちゃいましたので、、、もう二番煎じですね🍵 ご容赦ください

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ようやく、本題

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まずは、実装編

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Optional

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ Optional - 概要 15 ● Optional 自体は Java 8 で追加 ○ 「null かもしれないという型表現」 ● Java 9, 10, 11 にてメソッドが追加 ○ Java 9: ifPresentOrElse / or / stream ○ Java 10: orElseThrow ○ Java 11: isEmpty

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ Optional - ifPresentOrElse【Before】 16 var op = hogeRepository.findById(id); // 中身が取れるかどうかで、処理を分けたい if (op.isPresent()) { fugaRepository.save(FugaEntity.createOnPresent(op.get())); } else { fugaRepository.save(FugaEntity.createOnAbsence()); }

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ Optional - ifPresentOrElse【After】 17 var op = hogeRepository.findById(id); op.ifPresentOrElse( e -> fugaRepository.save(FugaEntity.createOnPresent(e)), () -> fugaRepository.save(FugaEntity.createOnAbsence()) ); if 文がなくなり処理分岐感が薄れるので、チームや組織の方針に合わせて使い分け・統一するのが良い

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Switch Expressions

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ ● Java 12,13 にて Preview ○ JEP 325: Switch Expressions (Preview) ○ JEP 354: Switch Expressions (Second Preview) ● Java 14 にて正式追加 ○ JEP 361: Switch Expressions Switch Expressions - 概要 19

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ ● 「文」だけではなく「式」として利用可能 ○ つまり、値を返す ● Arrow label でスッキリした見た目にできる ○ 詳細は後述のコードで説明 ● 網羅性チェックもある ○ 保守開発時の考慮漏れも防げる Switch Expressions - 特徴・良いところ 20

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 21 Destination destination; switch (destinationType) { case NURSERY: case CORPORATION: destination = new Destination(nurseryAddress); break; case ANOTHER: destination = new Destination(anotherAddress); break; default: throw new UnsupportedOperationException("未サポートの届け先種類 ") } Switch Expressions【Before】 Enum（destinationType）の値によって、destination に代入する値を変える。 Destination destination; switch (destinationType) { case NURSERY: case CORPORATION: destination = new Destination(nurseryAddress); break; case ANOTHER: destination = new Destination(anotherAddress); break; default: throw new UnsupportedOperationException("未サポートの種類"); }

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 22 Destination destination; switch (destinationType) { case NURSERY: case CORPORATION: destination = new Destination(nurseryAddress); break; case ANOTHER: destination = new Destination(anotherAddress); break; default: throw new UnsupportedOperationException("未サポートの届け先種類 ") } Switch Expressions【Before】 Enum（destinationType）の値によって、destination に代入する値を変える。 Destination destination; switch (destinationType) { case NURSERY: case CORPORATION: destination = new Destination(nurseryAddress); break; case ANOTHER: destination = new Destination(anotherAddress); break; default: throw new UnsupportedOperationException("未サポートの種類"); } 󰢃 switch 内で代入するために、直前で宣言している

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 23 Destination destination; switch (destinationType) { case NURSERY: case CORPORATION: destination = new Destination(nurseryAddress); break; case ANOTHER: destination = new Destination(anotherAddress); break; default: throw new UnsupportedOperationException("未サポートの届け先種類 ") } Switch Expressions【Before】 Enum（destinationType）の値によって、destination に代入する値を変える。 Destination destination; switch (destinationType) { case NURSERY: case CORPORATION: destination = new Destination(nurseryAddress); break; case ANOTHER: destination = new Destination(anotherAddress); break; default: throw new UnsupportedOperationException("未サポートの種類"); } 󰢃 条件ごとに case の行を定義しないといけない

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 24 Destination destination; switch (destinationType) { case NURSERY: case CORPORATION: destination = new Destination(nurseryAddress); break; case ANOTHER: destination = new Destination(anotherAddress); break; default: throw new UnsupportedOperationException("未サポートの届け先種類 ") } Switch Expressions【Before】 Enum（destinationType）の値によって、destination に代入する値を変える。 Destination destination; switch (destinationType) { case NURSERY: case CORPORATION: destination = new Destination(nurseryAddress); break; case ANOTHER: destination = new Destination(anotherAddress); break; default: throw new UnsupportedOperationException("未サポートの種類"); } 󰢃 case ごとに break 文の記載が必要

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 25 Switch Expressions【After】 Destination destination = switch (destinationType) { case NURSERY, CORPORATION -> new Destination(nurseryAddress); case ANOTHER -> new Destination(anotherAddress); default -> throw new UnsupportedOperationException("未サポ..."); };

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 26 Switch Expressions【After】 Destination destination = switch (destinationType) { case NURSERY, CORPORATION -> new Destination(nurseryAddress); case ANOTHER -> new Destination(anotherAddress); default -> throw new UnsupportedOperationException("未サポ..."); }; 󰢏 宣言時に値を設定できる　場合によっては ﬁnal 付加して不変にできる

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 27 Switch Expressions【After】 Destination destination = switch (destinationType) { case NURSERY, CORPORATION -> new Destination(nurseryAddress); case ANOTHER -> new Destination(anotherAddress); default -> throw new UnsupportedOperationException("未サポ..."); }; 󰢏 case も1行にまとめられる

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 28 Switch Expressions【After】 Destination destination = switch (destinationType) { case NURSERY, CORPORATION -> new Destination(nurseryAddress); case ANOTHER -> new Destination(anotherAddress); default -> throw new UnsupportedOperationException("未サポ..."); }; 󰢏 冗長な break 文が排除できる

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 29 Switch Expressions【After】 Destination destination = switch (destinationType) { case NURSERY, CORPORATION -> new Destination(nurseryAddress); case ANOTHER -> new Destination(anotherAddress); default -> throw new UnsupportedOperationException("未サポ..."); }; 参考までに、Arrow labels ではなく yield も登場 cf. https://openjdk.org/jeps/354#Yielding-a-value

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・・・おや！？ switch のようすが・・・！

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ ● Java 17〜20 にて Preview ○ JEP 406、JEP 420、JEP 427、JEP 433 ● Java 21 にて正式追加 ○ JEP 441: Pattern Matching for switch Pattern Matching for switch - 概要 31 何回、Bボタン押されてんねん！

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 32 Pattern Matching for switch【Before】 if (item.getType() == null) { return item.getName(); } return switch (item.getType()) { case DIAPER, BABY_WIPES -> ... case APRON -> ... default -> throw new UnsupportedOperationException("未サポ...") };

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 33 Pattern Matching for switch【Before】 if (item.getType() == null) { return item.getName(); } return switch (item.getType()) { case DIAPER, BABY_WIPES -> ... case APRON -> ... default -> throw new UnsupportedOperationException("未サポ...") }; 󰢃 NPE を回避するために、直前でチェックしている

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 34 Pattern Matching for switch【After】 return switch (item.getType()) { case null -> item.getName() case DIAPER, BABY_WIPES -> ... case APRON -> ... default -> throw new UnsupportedOperationException("未サポ...") };

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 35 Pattern Matching for switch【After】 return switch (item.getType()) { case null -> item.getName() case DIAPER, BABY_WIPES -> ... case APRON -> ... default -> throw new UnsupportedOperationException("未サポ...") }; 󰢏 NULL もラベルとして使える　 → NPE を回避する処理が不要

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 36 Pattern Matching for switch【After】 return switch (item.getType()) { case null -> item.getName() case DIAPER, BABY_WIPES -> ... case APRON -> ... default -> throw new UnsupportedOperationException("未サポ...") }; 󰢏 NULL もラベルとして使える　 → NPE を回避する処理が不要でも、ちょっと待って。

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 37 Pattern Matching for switch【After】 return switch (item.getType()) { case null -> item.getName() case DIAPER, BABY_WIPES -> ... case APRON -> ... default -> throw new UnsupportedOperationException("未サポ...") }; 󰢏 NULL もラベルとして使える　 → NPE を回避する処理が不要でも、ちょっと待って。そもそも、列挙値なのに NULL が来るかもという設計が怪しいんじゃない。。。使えるから飛びつくのではなく、設計を見直すことも重要！

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Records

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ ● Java 14,15 にて Preview ○ JEP 359: Records (Preview) ○ JEP 384: Records (Second Preview) ● Java 16 にて正式追加 ○ JEP 395: Records Records - 概要 39

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ ● 手軽に不変なクラスが作成できる ○ 記述量が少なく利用できる ■ コンストラクタや equals などの定義が不要 ■ 独自の仕様・実装をオーバーライドも可能 ○ フィールドは常に private ﬁnal が付与 Records - 特徴・良いところ 40

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ Records - イメージ 41 // 内部的には以下と同様 class Point { private final int x; private final int y; Point(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } int x() { return x; } int y() { return y; } public boolean equals(Object o) { ... } public int hashCode() { ... } public String toString() { ... } } record Point(int x, int y) { }

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ Records - イメージ 42 // 内部的には以下と同様 class Point { private final int x; private final int y; Point(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } int x() { return x; } int y() { return y; } public boolean equals(Object o) { ... } public int hashCode() { ... } public String toString() { ... } } record Point(int x, int y) { } 少ない記述量で不変なクラスができる ※アクセサメソッドは "get" 始まりでない

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？イミュータブルである性質を使って、DDD の文脈で ● Value Object ● DTO を定義するのに活かせる Records - Value Object、DTO 43 ※図表は、松岡幸一郎(@little_hand_s)．ドメイン駆動設計モデリング/実装ガイド．p.79 図 7.1 より https://booth.pm/ja/items/1835632

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 44 Records - 例：分数（from JEP 395） record Rational(int num, int denom) { public Rational { int gcd = gcd(num, denom); num /= gcd; denom /= gcd; } private int gcd(int i, int j) { /* 最大公約数を求める */ } ... 続く

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 45 Records - 例：分数（from JEP 395） record Rational(int num, int denom) { public Rational { int gcd = gcd(num, denom); num /= gcd; denom /= gcd; } private int gcd(int i, int j) { /* 最大公約数を求める */ } ... 続くコンストラクタを上書き（入力値を通分して生成する）分数のルール（=ドメイン知識）を保つことができる🎉

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 46 Records - 例：分数（from JEP 395） record Rational(int num, int denom) { public Rational { int gcd = gcd(num, denom); num /= gcd; denom /= gcd; } private int gcd(int i, int j) { /* 最大公約数を求める */ } ... 続くコンストラクタを上書き（入力値を通分して生成する）分数のルール（=ドメイン知識）を保つことができる🎉 お分かり頂けただろうか

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 47 Records - 例：分数（from JEP 395） record Rational(int num, int denom) { public Rational { int gcd = gcd(num, denom); num /= gcd; denom /= gcd; } private int gcd(int i, int j) { /* 最大公約数を求める */ } ... 続く // 普通のコンストラクタ public Rational(int num, int denom) { int gcd = gcd(num, denom); num /= gcd; denom /= gcd; this.num = num; this.denom = denom; } 󰢏 コンストラクタも簡略化できる！　 ※レコードのヘッダーと一致する場合に限る

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 48 Records - 例：分数（from JEP 395） ... 続き public Rational add(Rational r) { return new Rational( this.num * r.denom + r.num * this.denom, this.denom * r.denom ); } public Rational multiply(Rational r) { return new Rational( this.num * r.num, this.denom * r.denom ); }

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ 49 Records - 例：分数（from JEP 395） ... 続き public Rational add(Rational r) { return new Rational( this.num * r.denom + r.num * this.denom, this.denom * r.denom ); } public Rational multiply(Rational r) { return new Rational( this.num * r.num, this.denom * r.denom ); } ドメインルールの流出を防ぐ新しいインスタンスを生成・返却分数のルールを呼び出し側に出さないように定義できる

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？まとめ - 実装編 ● Java は日々進化していく ● 使える機能は積極的に取り入れる ○ 良い開発者体験の向上につながる ○ サービス価値の向上にもつながる（と思うよ） ○ 旧来の書き方しか知らないのはもったいない ● 日頃からの情報のアップデートは大事！ 50

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ここから、運用編

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？バージョンアップでやったこと以下の 3 点を実施 ● バージョンアップに伴う影響の確認 ● チーム内への展開 ● プロダクトへの適用 52

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バージョンアップに伴う影響の確認

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？バージョンアップに伴う影響の確認以下の 3 つを確認対象として、プロダクトへの影響を調査 ● 各バージョンでの機能の確認 ● 非推奨要素の確認 ● 先人たちの知恵を拝借 54

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？各バージョンでの機能の確認確認時に参照したサイト ● OpenJDK の各バージョンのページ ○ 例: 11 → https://openjdk.org/projects/jdk/11/ 55

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？各バージョンでの機能の確認確認時に参照したサイト ● OpenJDK の各バージョンのページ ○ 例: 11 → https://openjdk.org/projects/jdk/11/ 56

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？非推奨要素の確認確認時に参照したサイト ● Oracle JDK Migration Guide ○ 例: 17 までの Removed APIs ○ 例: 8 → 17 での変更点 ● Oracle Java SE/JDK API 仕様 - ○ 例: 17 までの非推奨一覧 57

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？非推奨要素の確認確認時に参照したサイト ● Oracle JDK Migration Guide ○ 例: 17 までの Removed APIs ○ 例: 8 → 17 での変更点 ● Oracle Java SE/JDK API 仕様 - ○ 例: 17 までの非推奨一覧 58

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？非推奨要素の確認確認時に参照したサイト ● Oracle JDK Migration Guide ○ 例: 17 までの Removed APIs ○ 例: 8 → 17 での変更点 ● Oracle Java SE/JDK API 仕様 - ○ 例: 17 までの非推奨一覧 59

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？非推奨要素の確認確認時に参照したサイト ● Oracle JDK Migration Guide ○ 例: 17 までの Removed APIs ○ 例: 8 → 17 での変更点 ● Oracle Java SE/JDK API 仕様 - ○ 例: 17 までの非推奨一覧 60

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？先人たちの知恵を拝借確認時に参照したサイト ● きしださん(@kis)の Qiita 記事 ○ https://qiita.com/nowokay ● さくらばさん(@skrb)の Java in the Box Annex ○ https://www.javainthebox.com/ ■ 「JEP では語られない」シリーズ 61 ここにあげられなかったものも含め、先人の皆さんありがとうございます！

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チーム内への展開

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？チーム内への展開 - 実施したこと・工夫 ● 手順書作成 ○ 表現・言葉・手順の粒度を丁寧にした ■ 役割・バックグラウンドが異なるメンバーが在籍 ■ デザイナーにもわかるようにした ● 部内説明 ○ 常日頃から先の予定や現況をこまめにした ■ 作業の進捗への影響を最小限にするため 63

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プロダクトへの適用

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？プロダクトへの適用 - 考えたこと ● 開発プロセスとバージョンアップの整合性の確保について ● 具体的には、主に以下の 3 つをどの流れでやるか ○ 本番環境のランタイム ○ 各開発者の開発環境 ○ CI/CD パイプライン（ビルド）環境 ※ちなみに、テスト環境や検証環境は事前にテスト済み 65

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？プロダクトへの適用 - うちの開発プロセス 66 https://speakerdeck.com/babyjob/company-deck-for-engineers?slide=9 より

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？プロダクトへの適用 - うちの場合以下の流れで実施 1. イテレーション成果物の確定 2. Ver.UP 資材を次イテレーションの成果物対象にマージ 3. チームへの手順の展開 4. 各開発者環境を Java 17 にして最終の確認を全体で行う 5. Ver.UP 資材がリリース対象に含まれる 6. 本番稼働環境全体で Java 17 として稼働する 67

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？プロダクトへの適用 - うちの場合 68

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？プロダクトへの適用 - うちの場合 69 この時点で、翌火曜日のリリース資材が確定このあとに ● Java Ver.UP 資材を翌々火曜のリリースされるようにする ● チームへの手順の展開

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？プロダクトへの適用 - うちの場合 70 各開発者で確認する

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？プロダクトへの適用 - うちの場合 71 この時点で Ver.UP 資材が含まれているので、 CI/CD パイプライン上のビルドも 17 に上がる

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？プロダクトへの適用 - うちの場合 72 このリリースで本番環境の Java も 17 に上がる

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？苦労したことバージョンアップ前後で苦労したことは以下の 2 つ ● 使用している端末そのものやその OS での差分があった ● ログの出方が変わったため、運用の一部に影響があった 73

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？端末や OS の差分 - 内容以下の差分があった ● OS の差分 ○ 入社時に Windows と Mac を選択できる ● 端末の仕様差分 ○ Mac の CPU (Intel or M1/M2) など ● Java (JDK) の指定方法が異なる ○ 参画タイミングで環境構築の手順が異なっていたため 74

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？端末や OS の差分 - 対処方法 ● 事前 ○ 手順書作成時に一部メンバーでリハーサル ● 事後 ○ 個別対応。。。 ■ ケースバイケースで対応しました 75

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ログの仕様変更にともなう影響 - 対象 JEP 358: Helpful NullPointerExceptions ● https://openjdk.org/jeps/358 ● Java 14 から適用 ● NPE 発生時のメッセージが細かく表現される 76

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ログの仕様変更にともなう影響 - 結果エラー発生時のログ確認の運用に影響があった ● メッセージが以前と違うことで一時的な混乱が発生 ○ なにかあった・・！？みたいな感じ ○ 原因が分かり次第、終息 77

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？ログの仕様変更にともなう影響 - 原因バージョンアップの影響確認時の考慮漏れ ● 実装やコード上で必要な変更に注視していた ● 振る舞いについても影響確認が必要なのは学び 78

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Java 8 から 21 へのバージョンアップでどう変わる？まとめ - 運用 ● バージョンアップを貯めると負担が大きい ○ 基本は LTS のタイミングでいいはず ○ チームでのバージョンアップ戦略は認識合わせが必要 ● 影響確認においては様々な情報を照らし合わせる ○ 実装上だけでなく、ログ、GCなどの振る舞いも含む ● 日頃からの情報のアップデートは大事！ ○ あれ、実装編と同じやん　つまり、日々学びですわー 79

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ご清聴いただきありがとうございました。