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JAVA11新特性

 2022-05-09    182  

image.png


前言:


在2018年的9月26日,Oracle官方宣布Java11正式发布,这是Java大版本周期变化后的第一个长期支持版本,非常值得关注。Java9和Java10都在很短的时间内就过渡了,所以,Java11将是一个不可忽视的版本。从时间节点看,JDK11的发布正好处在JDK8免费更新到期的前夕,同时,JDK8、9也将陆续成为"历史版本"。


那么,关于Java11的新特性到底有哪些呢?容我一一介绍。


局部类型推断


什么是局部类型推断?


var str = "helloworld";


System.out.println(str);


局部变量类型推断就是左边的类型直接使用var定义,而不用写具体的类型,编译器能根据右边的表达式自动推断类型,如上面的str变量使用var定义,编译器就能通过右边的"helloworld"自动推断出这是一个String类型的变量。


但是,值得注意的是,这个var并不是一个关键字,很多同学看到变量都能使用var来定义,那var还不是关键字吗?事实上,它真的不是一个关键字。


int var = 10;


System.out.println(var);


例如上面的这段代码是能够正确运行的,这证明var不是关键字。


我们还可以通过反编译来看,例如我们反编译这样一段代码:


var a = 100;


System.out.println(a);


反编译得到的结果为:


byte a = 100;


System.out.println(a);


从这里可以看出,var仅仅是一个语法上的改进,在编译时期便已经将var转换为了对应的变量类型。


然而在使用var定义变量时,必须立刻赋值,例如下面的情况是错误的:


var a;


因为在不赋值的情况下,JVM无法推断当前变量的类型。


在类中的成员变量(也叫属性)不可以使用var来定义,例如下面的情况是错误的:


class Student{

var name = "小明";


var age = 20;


}


var的好处在lambda表达式中体现得淋漓尽致。我们知道,开启一个线程可以使用lambda表达式来完成:


Thread t = new Thread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName()));


t.start();


这是一个无参的lambda表达式形式,我们再看一个带参lambda表达式:


String[] arr = { "program", "creek", "is", "a", "java", "site" };


Stream stream = Stream.of(arr);


stream.forEach(x -> System.out.print(x + "\t"));


这是一个forEach的用法,其中需要用到变量x,因为这里它自动推断出了x的类型为String,所以String被省略了,那么加上var之后代码变成这样:


String[] arr = { "program", "creek", "is", "a", "java", "site" };


Stream stream = Stream.of(arr);


stream.forEach((var x) -> System.out.print(x + "\t"));


如果仅仅只是这样写,倒是无法看出写var有什么优势,反而觉得有点多此一举,但是如果要给lambda表达式变量标注注解的话,那么这个时候var的作用就体现出来了。


String[] arr = { "program", "creek", "is", "a", "java", "site" };


Stream stream = Stream.of(arr);


stream.forEach((@Nonnull var x) -> System.out.print(x + "\t"));


那么var的优势何在呢?因为你要标注注解的话,就必定要写出x的类型,如下面这段程序是错误的:


String[] arr = { "program", "creek", "is", "a", "java", "site" };


Stream stream = Stream.of(arr);


stream.forEach((@Nonnull x) -> System.out.print(x + "\t"));


但是,我们从何得知x的类型呢?其实我们不用知晓,因为var就能自动推断,所以,var的好处在这里就体现出来了。


集合中的新API


在Java9之前,我们要想创建新集合,我们得这样做:


List list = new ArrayList();


list.add("hello");


list.add("world");


list.add("java");


创建过程略显麻烦,那么现在,我们可以通过这样的方式来创建集合:


List list = List.of("hello","world","java");


但是,请注意了,用这样的方式来创建的集合,是无法添加元素的,我们可以尝试着添加一下:


List list = List.of("hello","world","java");


list.add("test");


运行结果如下:


Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException


at java.base/java.util.ImmutableCollections.uoe(ImmutableCollections.java:71)


at java.base/java.util.ImmutableCollections$AbstractImmutableCollection.add(ImmutableCollections.java:75)


at com.itcast.TestDemo.main(TestDemo.java:8)


那么这到底是为什么呢?我们通过源码来分析一下。


首先我么看看List类的of()方法:


static List of(E e1, E e2, E e3) {

return new ImmutableCollections.ListN<>(e1, e2, e3);


}


该方法调用了ImmutableCollections类的ListN()生成一个集合并返回,我们看看ListN的源码:


static final class ListN extends AbstractImmutableList


implements Serializable {

static final List> EMPTY_LIST = new ListN<>();


@Stable


private final E[] elements;


@SafeVarargs


ListN(E... input) {

// copy and check manually to avoid TOCTOU


@SuppressWarnings("unchecked")


E[] tmp = (E[])new Object[input.length]; // implicit nullcheck of input


for (int i = 0; i < input.length; i++) {

tmp[i] = Objects.requireNonNull(input[i]);


}


elements = tmp;


}


@Override


public boolean isEmpty() {

return size() == 0;


}


@Override


public int size() {

return elements.length;


}


@Override


public E get(int index) {

return elements[index];


}


private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException {

throw new InvalidObjectException("not serial proxy");


}


private Object writeReplace() {

return new CollSer(CollSer.IMM_LIST, elements);


}


}


它是ImmutableCollections类的一个静态内部类,我们暂且不管它是如何生成集合的,我们找找里面有没有add()方法,会发现里面并不存在add()方法,那么我们既然能够调用到,那么add()方法肯定在其父类中。最终,在它的父类AbstractImmutableCollection中找到了add()方法:


// all mutating methods throw UnsupportedOperationException


@Override public boolean add(E e) { throw uoe(); }


@Override public boolean addAll(Collection extends E> c) { throw uoe(); }


@Override public void clear() { throw uoe(); }


@Override public boolean remove(Object o) { throw uoe(); }


@Override public boolean removeAll(Collection> c) { throw uoe(); }


@Override public boolean removeIf(Predicate super E> filter) { throw uoe(); }


@Override public boolean retainAll(Collection> c) { throw uoe(); }


add()方法调用了uoe()方法,而uoe()方法直接抛出了一个异常:


static UnsupportedOperationException uoe() { return new UnsupportedOperationException(); }


会发现,调用uoe()方法的不只add()方法一个,有关于集合添加、修改、删除的种种操作都会抛出异常。所以,由of()方法创建的集合是不可以进行这些相关操作的。


流中的新API


上面集合中说到的of()方法同样可以用在流中。


Stream stream = Stream.of(1,2,3,4,5);


Stream stream = Stream.of();


Stream stream2 = Stream.of(null);


而在上面的两条语句中,第二条语句会产生空指针异常,当然,我们不能允许我们的程序出现这样的异常,但是你又很有可能会传入一个null,这样的情况该如何避免呢?从Java9开始,出现了一个新方法:


Stream stream3 = Stream.ofNullable(null);


该方法允许你传入一个null值,以此避免空指针异常产生。


继续介绍Stream中的新API。


takeWhile()


该方法会从流中一直获取判定器为真的元素,一旦遇到元素为假,就终止处理


Stream stream = Stream.of(1, 3, 2, 5, 6, 7);


Stream stream2 = stream.takeWhile(t -> t % 2 != 0);


stream2.forEach(System.out::println);


这段程序的运行结果:


1


3


你若是理解了这个方法的意思,这样的输出结果就不难理解。因为当获取到元素2时,判定器为假,此时会终止处理,所以后面的元素就不会再去处理。


2.dropWhile()


那么这方法和takeWhile()方法相反,它会从流中一直丢弃判定器为真的元素,一旦遇到元素为假,就终止处理


Stream stream = Stream.of(1, 3, 2, 5, 6, 7);


Stream stream2 = stream.dropWhile(t -> t % 2 != 0);


stream2.forEach(System.out::println);


所以上面程序段的执行结果为:


2


5


6


7


字符串中的新API


1.isBlank()


判断字符串中的字符是否都为空白


2.strip()


去除字符串首尾的空白


3.stripTrailing()


去除字符串尾部的空白


4.stripLeading()


去除字符串首部的空白


5.repeat()


复制字符串,可以传入一个int类型值来控制复制次数


我们知道在字符串处理方法中,trim()方法也能够去除字符串首尾的空白,那为什么Oracle还要设计一个重复的方法呢?这必然有它的道理。其实,trim()方法要比strip()方法简单得多:


/**


* Returns a string whose value is this string, with all leading


* and trailing space removed, where space is defined


* as any character whose codepoint is less than or equal to


* {@code 'U+0020'} (the space character).


*/


public String trim() {

String ret = isLatin1() ? StringLatin1.trim(value)


: StringUTF16.trim(value);


return ret == null ? this : ret;


}


通过查阅源码中对该方法的注释发现,trim()方法只能去除Unicode码值小于等于32的空白字符,而32正好指的是空格,那么对于全角的空格,trim()方法就无能为力了。所以在功能上,strip()方法更加强大。


HttpAPI


这是Java9开始引入的一个处理HTTP请求的API,该API支持同步和异步,而在Java11中已经为正式可用状态。


HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();


HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder(URI.create("http://www.baidu.com")).build();


BodyHandler responseBodyHandler = BodyHandlers.ofString();


HttpResponse response = client.send(request, responseBodyHandler);


String body = response.body();


System.out.println(body);


这是一段基本的访问百度的请求代码,当然,它还提供了异步请求方式:


HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();


HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder(URI.create("http://www.baidu.com")).build();


BodyHandler responseBodyHandler = BodyHandlers.ofString();


CompletableFuture> sendAsync = client.sendAsync(request, responseBodyHandler);


HttpResponse response = sendAsync.get();


String body = response.body();


System.out.println(body);


新版本废弃了哪些内容


删除了com.sun.awt.AWTUtilities类


从Oracle JDK中删除了Lucida字体


Oracle JDK不再提供任何字体,完全依赖于操作系统上安装的字体。


删除了appletviewer启动器


Epsilon垃圾收集器


JDK上对这个特性的描述是:开发一个处理内存分配但不实现任何实际内存回收机制的GC,一旦可用堆内存用完,JVM就会退出。


我们可以来尝试着使用一下它,首先我们编写一段程序:


public class EpsilonTest {

public static void main(String[] args) throws Exception {

var list = new ArrayList<>();


boolean flag = true;


int count = 0;


while (flag) {

list.add(new Garbage());


if (count++ == 500) {

list.clear();


}


}


}


}


class Garbage {

private double d1 = 1;


private double d2 = 2;


/**


* GC在清除本对象时会调用该方法


*/


@Override


protected void finalize() throws Throwable {

System.out.println(this + " collecting");


}


}


这是一个无限循环的程序,循环体不断创建Garbage对象并放入集合,当循环次数达到500时将集合清空,此时的500个对象均为垃圾,会被GC清理,清理时调用finalize()方法打印信息。运行这段程序,结果如下:


...


com.itcast.Garbage@1e9c634c collecting


java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space


at com.itcast.EpsilonTest.main(EpsilonTest.java:11)


com.itcast.Garbage@1174213e collecting


com.itcast.Garbage@2029a4b8 collecting


...


当程序执行到某一刻时,内存溢出,程序终止。

现在我们来使用一下Epsilon,右键选择类文件,在Run As右侧选择Run Configurations:

image.png

现在我们将默认的GC换为了Epsilon,再来看看运行结果:


Terminating due to java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space


会发现,控制台只输出了这么一句,说明被清除的集合中的对象并没有被回收,而且内存溢出的速度也非常快,这说明该GC是并不会回收垃圾,那么它有什么作用呢?


它提供完全被动的GC实现,具有有限的分配限制和尽可能低的延迟开销,但代价是内存占用和内存吞吐量,它的主要用途有以下几个方面:


性能测试(它可以帮助过滤掉GC引起的性能假象)


内存压力测试


非常短的JOB任务


VM接口测试


ZGC垃圾回收器


有人说这是JDK11最为瞩目的特性,没有之一,是最重磅的升级,那么ZGC的优势在哪里呢?


GC暂停时间不会超过10毫秒


既能处理几百兆的小堆,也能处理几个T的大堆


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优化奠定了基础


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(strop the world,停止所有线程),因此ZGC的停顿时间不会随着堆的增长和存活对象的增长而变长。


用法:-XX:UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC


虽然功能如此强大,但很遗憾的是,在Windows系统的JDK中并没有提供ZGC,所以也就没有办法尝鲜了。


Flight Recorder


这是一个记录仪,用于诊断程序运行过程,那么在之前这是一个商业版的特性,是要收费的,从Java11开始,Fight Recorder免费提供使用并开源。它可以导出事件到文件中,之后可以用Java Mission Control来分析,也可以在应用启动时配置java -XX:StartFlightRecording或者在应用启动之后使用jcmd来录制,比如:


$ jcmd JFR.start


$ jcmd JFR.dump filename=


$ jcmd JFR.stop


其它


在Java11中,支持一个命令编译运行文件,在之前的版本中,我们要想运行一个Java程序,首先得用javac指令编译,然后用java指令运行。而在新版本中,我们直接使用java指令即可完成编译运行操作。


在Unicode10版本中,增加了8518个字符,总计达到了136690个字符,这已经超出了char类型的数值范围,所以在Java11中,新增了CharacterData,使用四个字节来处理字符。


那么有关Java11的新特性就介绍到这里。

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转载来源:https://blog.csdn.net/weixin_29952601/article/details/114042927


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