概述
通过本章节的知识点整理,复盘在 JDK10
、JDK11
中提供的一些新特性、新增的一些常用的 API
接口以及部分 API
的一些语法上的更新。
目录
主要内容
0x01:JDK10
需要注意的是 Java 9
和 Java 10
都不是 LTS (Long-Term-Support) 版本。和过去的 Java 大版本升级不同,这两个只有半年左右的开发和维护期。而未来的 Java 11
,也就是 18.9 LTS
,才是 Java 8
之后第一个 LTS 版本。
JDK10一共定义了 109
个新特性, 其中包含12个JEP(对于程序员来讲, 真
正的新特性其实就一个) , 还有一些新 API
和 JVM
规范以及 JAVA
语言规范上的改动。
JDK10的12个JEP
- 286: Local-Variable Type Inference 局部变量类型推断
- 296: Consolidate the JDK Forest into a Single Repository JDK库的合并
- 304: Garbage-Collector Interface 统一的垃圾回收接口
- 307: Parallel Full GC for G1 为G1提供并行的Full GC
- 310: Application Class-Data Sharing 应用程序类数据(AppCDS)共享
312: Thread-Local Handshakes ThreadLocal握手交互 - 313: Remove the Native-Header Generation Tool (javah) 移除JDK中附带的javah工具
- 314: Additional Unicode Language-Tag Extensions 使用附加Unicode语言标记扩展
- 316: Heap Allocation on Alternative Memory Devices 能将堆内存占用分配给用户指定的备用内存设备
- 317: Experimental Java-Based JIT Compiler 使用基于Java的JIT编译器
- 319: Root Certificates 根证书
- 322: Time-Based Release Versioning 基于时间的发布版本
局部类型的推断
使用举例 day13/java1/Java10Test.java
产生背景
开发者经常抱怨Java中引用代码的程度。 局部变量的显示类型声明,常常被认为是不必须的,给一个好听的名字经常可以很清楚的表达出下面应该怎样继续。
好处
减少了啰嗦和形式的代码,避免了信息冗余,而且对齐了变量名,更容易阅读!
举例如下:
场景一: 类实例化时
作为 Java
开发者, 在声明一个变量时, 我们总是习惯了敲打两次变量类型, 第一次用于声明变量类型, 第二次用于构造器。
LinkedHashSet<Integer> set = new LinkedHashSet<>();
场景二: 返回值类型
含复杂泛型结构变量的声明类型书写复杂且较长,尤其是加上泛型的使用
LinkedHashSet<Integer> set = new LinkedHashSet<>();
Iterator<Map.Entry<Integer, Student>> iterator = set.iterator();
尽管 IDE
可以帮我们自动完成这些代码,但当变量总是跳来跳去的时候,可读性还是会受到影响,因为变量类型的名称由各种不同长度的字符组成。而且,有时候开发人员会尽力避免声明中间变量,因为太多的类型声明只会分散注意力,不会带来额外的好处。
基本使用
一个例子,如下
//1.声明变量时,根据所附的值,推断变量的类型
var num = 10;
var list = new ArrayList<Integer>();
list.add(123);
//2.遍历操作
for (var i : list) {
System.out.println(i);
System.out.println(i.getClass());
}
//3.普通的遍历操作
for (var i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(i);
}
在局部变量中使用时,如下情况不适用:
-
初始值为
null
-
方法引用
-
Lambda
表达式 -
为数组静态初始化
不适用以下的结构中:
- 情况1: 没有初始化的局部变量声明
- 情况2: 方法的返回类型
- 情况3: 方法的参数类型
- 情况4: 构造器的参数类型
- 情况5: 属性
- 情况6: catch块
工作原理
在处理 var
时, 编译器先是查看表达式右边部分, 并根据右边变量值的类型进行推断, 作为左边变量的类型, 然后将该类型写入字节码当中。
注意:
-
var
不是一个关键字
你不需要担心变量名或方法名会与 var发生冲突, 因为 var实际上并不是一个关键字,而是一个类型名, 只有在编译器需要知道类型的地方才需要用到它。 除此之外, 它就是一个普通合法的标识符。 也就是说, 除了不能用它作为类名, 其他的都可以,但极少人会用它作为类名。 -
这不是
JavaScript
首先我要说明的是,
var
并不会改变Java
是一门静态类型语言的事实。 编译器负责推断出类型, 并把结果写入字节码文件, 就好像是开发人员自己敲入类型一样。
下面是使用 IntelliJ
(实际上是 Fernflower
的反编译器)反编译器反编译出的代码:
从代码来看,就好像之前已经声明了这些类型一样。事实上,这一特性只发
生在编译阶段,与运行时无关,所以对运行时的性能不会产生任何影响。所
以请放心,这不是 JavaScript
。
新增copyOf()方法,用于创建只读集合
自 Java 9
开始, Jdk 里面为集合(List / Set / Map) 都添加了 of
(jdk9新增) 和 copyOf
(jdk10新增)方法, 它们两个都用来创建不可变的集合, 来看下它们的使用和区别。
//示例1:
var list1 = List.of("Java", "Python", "C");
var copy1 = List.copyOf(list1);
System.out.println(list1 == copy1); // true
//示例2:
var list2 = new ArrayList<String>();
var copy2 = List.copyOf(list2);
System.out.println(list2 == copy2); // false
示例1和2代码基本一致, 为什么一个为true,一个为false?
- 从源码分析 , 可以看出
copyOf
方法会先判断 来源集合是不是AbstractImmutableList
类型的, 如果是, 就直接返回, 如果不是, 则调用of
创建一个新的集合。 - 示例2 因为用的
new
创建的集合, 不属于不可变AbstractImmutableList
类的子类,所以copyOf
方法又创建了一个新的实例, 所以为false
。
注意:使用 of
和 copyOf
创建的集合为不可变集合, 不能进行添加、 删除、 替换、排序等操作, 不然会报java.lang.UnsupportedOperationException
异常。
上面演示了 List
的 of
和 copyOf
方法, Set
和 Map
接口都有
0x02:JDK11
概述
JDK 11
将是一个 企业不可忽视的版本。 从时间节点来看, JDK 11 的发布正好处在 JDK 8
免费更新到期的前夕, 同时 JDK 9、 10 也陆续成为“历史版本” , 下面是 Oracle JDK
支持路线图:
JDK 11
是一个长期支持版本(LTS, Long-Term-Support)
- 对于企业来说, 选择
11
将意味着长期的、 可靠的、 可预测的技术路线图。其中免费的OpenJDK11
确定将得到OpenJDK
社区的长期支持,LTS
版本将可以放心选择的版本。 - 从
JVM GC
的角度, JDK11 引入了两种新的GC
, 其中包括也许是划时代意义的ZGC
, 虽然其目前还是实验特性, 但是从能力上来看, 这是JDK
的一个巨大突破, 为特定生产环境的苛刻需求提供了一个可能的选择。 例如, 对部分企业核心存储等产品, 如果能够保证不超过10ms
的GC
暂停, 可靠性会上一个大的台阶, 这是过去我们进行GC
调优几乎做不到的, 是能与不能的问题。
新特性一:String中新增的一些方法
描述 | 举例 |
---|---|
判断字符串是否为空白 | " ".isBlank(); // true |
去除首尾空白 | " Javastack ".strip(); // "Javastack" |
去除尾部空格 | " Javastack ".stripTrailing(); // " Javastack" |
去除首部空格 | " Javastack ".stripLeading(); // "Javastack " |
复制字符串 | "Java".repeat(3);// "JavaJavaJava" |
行数统计 | "A\nB\nC".lines().count(); // 3 |
示例代码如下
//java 11新特性一:String中新增的方法
@Test
public void test1(){
// isBlank():判断字符串是否为空白
System.out.println(" \t \t \n ".isBlank());
// strip():去除首尾空白
System.out.println("-----" + " \t abc \t \n ".strip() + "-------");
System.out.println("-----" + " \t abc \t \n ".trim() + "-------");
// stripTrailing():去除尾部空格
System.out.println("-----" + " \t abc \t \n ".stripTrailing() + "-------");
// stripLeading():去除首部空格
System.out.println("-----" + " \t abc \t \n ".stripLeading() + "-------");
// repeat(int count):复制字符串
String str1 = "abc";
String str2 = str1.repeat(5);
System.out.println(str2);
// lines().count():行数统计
String str3 = "abc\ndef\ng";
System.out.println(str3.lines().count());
}
新特性二:Optional加强
Optional
也增加了几个非常酷的方法, 现在可以很方便的将一个 Optional
转换成一个 Stream
, 或者当一个空 Optional
时给它一个替代的。
新增方法 | 描述 | 新增的版本 |
---|---|---|
boolean isEmpty() | 判断value是否为空 | JDK 11 |
ifPresentOrElse(Consumer<? super T> action, Runnable emptyAction) | value非空,执行参数1功能;如果value 为空,执行参数2功能 | JDK 9 |
Optional | value非空,返回对应的Optional; value为空,返回形参封装的Optional | JDK 9 |
Stream | value非空,返回仅包含此value的 Stream;否则,返回一个空的Stream | JDK 9 |
T orElseThrow() | value非空,返回value;否则抛异常 NoSuchElementException | JDK 10 |
新特性三:局部变量类型推断的升级
在 var
上添加注解的语法格式,在 jdk10
中是不能实现的。在 JDK11
中加入了这样的语法。
//错误的形式: 必须要有类型, 可以加上var
//Consumer<String> con1 = (@Deprecated t) ->
System.out.println(t.toUpperCase());
//正确的形式:
//使用var的好处是在使用lambda表达式时给参数加上注解。
Consumer<String> con2 = (@Deprecated var t) ->
System.out.println(t.toUpperCase());
新特性四:新增HttpClient替换原有的HttpURLConnection
这是Java9
开始引入的一个处理HTTP请求的的HTTPClientAPI
,该
API
支持同步和异步,而在Java11
中已经为正式可用状态,你可以在java.net
包中找到这个API
。
它将替代仅适用于blocking
模式的 HttpURLConnection
,并提供对 WebSocket
和 HTTP/2
的支持。
HttpURLConnection 是在 HTTP1.0的时代创建的,并使用了协议无关的方法
示例代码1:
HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
HttpRequest request =
HttpRequest.newBuilder(URI.create("http://127.0.0.1:8080/test/")).build();
BodyHandler<String> responseBodyHandler = BodyHandlers.ofString();
HttpResponse<String> response = client.send(request, responseBodyHandler);
String body = response.body();
System.out.println(body);
示例代码2:
HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
HttpRequest request =
HttpRequest.newBuilder(URI.create("http://127.0.0.1:8080/test/")).build();
BodyHandler<String> responseBodyHandler = BodyHandlers.ofString();
CompletableFuture<HttpResponse<String>> sendAsync =
client.sendAsync(request, responseBodyHandler);
sendAsync.thenApply(t -> t.body()).thenAccept(System.out::println);
//HttpResponse<String> response = sendAsync.get();
//String body = response.body();
//System.out.println(body);
新特性五:更简化的编译运行程序
看下面的代码。
// 编译
javac Javastack.java
// 运行
java Javastack
在我们的认知里面, 要运行一个 Java
源代码必须先编译, 再运行, 两步执行动作。
而在 Java 11
版本中, 通过一个 java
命令就直接搞定了, 如以下所示:java Javastack.java
但是需要注意:
- 执行源文件中的第一个类, 第一个类必须包含主方法。
- 并且不可以使用其它源文件中的自定义类, 本文件中的自定义类是可以使用的。
新特性六:废弃Nashorn引擎
废除 Nashorn javascript
引擎, 在后续版本准备移除掉, 有需要的可以考虑使用 GraalVM
。
新特性七:ZGC
GC
是 java
主要优势之一。 然而, 当 GC
停顿太长, 就会开始影响应用的响应时间。 消除或者减少 GC
停顿时长, java
将对更广泛的应用场景是一个更有吸引力的平台。 此外, 现代系统中可用内存不断增长,用户和程序员希望JVM
能够以高效的方式充分利用这些内存, 并且无需长时间的 GC
暂停时间
ZGC
, 这应该是 JDK11
最为瞩目的特性, 没有之一。 但是后面带了Experimental
, 说明这还不建议用到生产环境。
ZGC
是一个并发, 基于 region
, 压缩型的垃圾收集器, 只有 root
扫描阶段会 STW(stop the world)
, 因此 GC
停顿时间不会随着堆的增长和存活对象的增长而变长。
优势:
GC
暂停时间不会超过10ms
- 既能处理几百兆的小堆, 也能处理几个T的大堆(OMG)
- 和
G1
相比, 应用吞吐能力不会下降超过15%
- 为未来的
GC
功能和利用colord
指针以及Load barriers
优化奠定基础 - 初始只支持
64
位系统 ZGC
的设计目标是:支持TB
级内存容量, 暂停时间低(<10ms
) , 对整个程序吞吐量的影响小于15%
。 将来还可以扩展实现机制, 以支持不少令人兴奋的功能, 例如多层堆(即热对象置于DRAM
和冷对象置于NVMe
闪存) ,或压缩堆。
新特性八:其它新特性
- Unicode 10
- Deprecate the Pack200 Tools and API
- 新的Epsilon垃圾收集器
- 完全支持Linux容器(包括Docker)
- 支持G1上的并行完全垃圾收集
- 最新的HTTPS安全协议TLS 1.3
- Java Flight Recorder
在当前JDK中看不到什么?
-
一个标准化和轻量级的JSON API
一个标准化和轻量级的
JSON API
被许多Java
开发人员所青睐。 但是由于资金问题无法在Java
当前版本中见到, 但并不会削减掉。Java
平台首席架构师MarkReinhold
在JDK 9
邮件列中说:“这个
JEP
将是平台上的一个有用的补充, 但是在计划中, 它并不像Oracle
资助的其他功能那么重要, 可能会重新考虑 `JDK 10 或更高版本中实现。 ” -
新的货币 API
对许多应用而言货币价值都是一个关键的特性, 但JDK对此却几乎没有任何支持。严格来讲, 现有的java.util.Currency类只是代表了当前ISO 4217货币的一个数据结构,但并没有关联的值或者自定义货币。 JDK对货币的运算及转换也没有内建的支持,更别说有一个能够代表货币值的标准类型了。
此前,
Oracle
公布的JSR 354
定义了一套新的Java
货币API:JavaMoney
, 计划会在Java9
中正式引入。 但是目前没有出现在JDK 新特性中。不过,如果你用的是
Maven
的话,可以添加以下的依赖,即可使用相关的API
处理货币:<dependency> <groupId>org.javamoney</groupId> <artifactId>moneta</artifactId> <version>0.9</version> </dependency>
0xFF:展望
- 随着云计算和
AI
等技术浪潮, 当前的计算模式和场景正在发生翻天覆地的变化, 不仅对Java
的发展速度提出了更高要求, 也深刻影响着 Java 技术的发展方向。 传统的大型企业或互联网应用, 正在被云端、 容器化应用、 模块化的微服务甚至是函数 (FaaS, Function-as-a-Service)所替代。 Java
虽然标榜 "面向对象编程",却毫不顾忌的加入面向接口编程思想,又扯出"匿名对象之概念",每增加一个新的东西,对Java
的根本所在的面向对象思想的一次冲击。反观Python
,抓住面向对象的本质,又能在"函数编程"思想方面游刃有余。Java
对标C/C++
,以抛掉内存管理为卖点,却又陷入了JVM
优化的噩梦。选择比努力更重要,选择Java
的人更需要对它有更清晰的认识。Java
需要在新的计算场景下,改进开发效率。Java
代码虽然进行了一些类型推断等改进,更易用的集合API
等,但仍然给开发者留下了过于刻板、形式主义的印象,这是一个长期的改进方向。