Java17使用@jdk.internal.vm.annotation.Contended报错如何解决

在Java 17环境下使用@jdk.internal.vm.annotation.Contended注解开发伪共享测试代码时，两个主流IDE均出现报错：

• Eclipse 提示：The type jdk.internal.vm.annotation.Contended is not accessible，运行时抛出编译异常：

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: 
jdk.internal.vm.annotation cannot be resolved to a type

at falseSharingExample.ContendedExample1.<init>(ContendedExample1.java:5)
at falseSharingExample.FalseSharingMain.main(FalseSharingMain.java:7)

• IntelliJ IDEA 编译时提示：

java: exporting a package from system module java.base is not allowed with --release

相关报错截图：

测试代码如下：

public class ContendedExample1 {

  @jdk.internal.vm.annotation.Contended 
  public volatile long count1 = 0;

  public volatile long count2 = 0;

}

public class FalseSharingMain {

  public static void main(String[] args) {
    
    ContendedExample1 obj1 = new ContendedExample1();
    
    long iteration = 1_000_000_000;
    
    new Thread(() -> {
        long sTime = System.currentTimeMillis();
        for(long i = 0; i < iteration; i++) {
            obj1.count1++;
        }
        long eTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(eTime - sTime);
    }).start();
    
    new Thread(() -> {
        long sTime = System.currentTimeMillis();
        for(long i = 0; i < iteration; i++) {
            obj1.count2++;
        }
        long eTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(eTime - sTime);
    }).start();
  }
}

jdk.internal.vm.annotation.Contended是JDK内部专用注解，不属于公开支持的API范畴。从Java 9引入模块化系统后，该注解所在的jdk.internal.vm.annotation包被java.base模块封装，默认不对外开放访问权限。同时IDE默认启用的--release编译参数会严格校验模块访问规则，禁止应用代码直接引用系统模块的内部包。
另外需要注意：即使编译通过，JVM默认会限制@Contended注解的生效，需要额外添加参数开启注解处理，否则注解不会起到缓存行隔离的作用。

方案1：配置IDE和JVM参数，允许使用内部注解 #

Eclipse 配置步骤 #

• 右键项目选择「Properties」，进入「Java Build Path > Libraries」标签页
• 展开当前绑定的JRE 17节点，双击「Access rules」选项
• 点击「Add」，规则类型选择「Accessible」，规则模式填写jdk/internal/vm/annotation/**，保存规则配置
• 进入「Java Compiler」配置页，取消勾选「Use '--release' option from compiler compliance」选项，关闭--release编译校验
• 打开主类的运行配置，在VM arguments栏添加以下参数：

  --add-exports java.base/jdk.internal.vm.annotation=ALL-UNNAMED -XX:-RestrictContended
  

IntelliJ IDEA 配置步骤 #

• 进入「File > Settings > Build, Execution, Deployment > Compiler > Java Compiler」配置页
• 在「Additional command line parameters」输入框中添加：

  --add-exports java.base/jdk.internal.vm.annotation=ALL-UNNAMED
  

• 进入「Project Structure > Project」配置页，将Project SDK、Project language level直接设置为Java 17，不要通过--release参数指定版本，避免触发模块导出限制
• 打开主类的运行配置，在VM options栏添加以下参数：

  --add-exports java.base/jdk.internal.vm.annotation=ALL-UNNAMED -XX:-RestrictContended
  

方案2（推荐）：手动实现缓存行填充，不依赖内部API #

@Contended注解的核心作用是给标注的字段前后添加填充字节，避免同一缓存行被多个核心同时读写导致伪共享。可以直接手动在字段前后添加long类型占位变量实现相同效果，不需要修改任何编译、运行参数，兼容性更强：

public class ContendedExample1 {
    // 前置填充：7个long共56字节，加上对象头8字节刚好凑满64字节缓存行
    protected long p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7;
    public volatile long count1 = 0;
    // 后置填充：7个long共56字节，隔离后续字段
    protected long p9, p10, p11, p12, p13, p14, p15;

    public volatile long count2 = 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kavishka Madhushan