Java11新特性解读

时间  2020-12-07
标签 javascript php css java nginx typescript shell bash 微信 并发 栏目 Java 繁體版
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在去年的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，很是值得关注。Java9和Java10都在很短的时间内就过渡了，因此，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，JDK八、9也将陆续成为"历史版本"。javascript

那么，关于Java11的新特性到底有哪些呢？容我一一介绍。php

局部类型推断

什么是局部类型推断？css

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，编译器就能经过右边的"helloworld"自动推断出这是一个String类型的变量。java

可是，值得注意的是，这个var并非一个关键字，不少同窗看到变量都能使用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。nginx

int var = 10;System.out.println(var);

例如上面的这段代码是可以正确运行的，这证实var不是关键字。
咱们还能够经过反编译来看，例如咱们反编译这样一段代码：typescript

var a = 100;System.out.println(a);

反编译获得的结果为：shell

 byte a = 100; System.out.println(a);

从这里能够看出，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，必须马上赋值，例以下面的状况是错误的：bash

var a;

由于在不赋值的状况下，JVM没法推断当前变量的类型。
在类中的成员变量(也叫属性)不可使用var来定义，例以下面的状况是错误的：微信

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。咱们知道，开启一个线程可使用lambda表达式来完成：并发

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，咱们再看一个带参lambda表达式：

String[] arr = { "program", "creek", "is", "a", "java", "site" };Stream<String> stream = Stream.of(arr);stream.forEach(x -> System.out.print(x + "\t"));

这是一个forEach的用法，其中须要用到变量x，由于这里它自动推断出了x的类型为String，因此String被省略了，那么加上var以后代码变成这样：

String[] arr = { "program", "creek", "is", "a", "java", "site" };Stream<String> stream = Stream.of(arr);stream.forEach((var x) -> System.out.print(x + "\t"));

若是仅仅只是这样写，却是没法看出写var有什么优点，反而以为有点画蛇添足，可是若是要给lambda表达式变量标注注解的话，那么这个时候var的做用就体现出来了。

String[] arr = { "program", "creek", "is", "a", "java", "site" };Stream<String> stream = Stream.of(arr);stream.forEach((@Nonnull var x) -> System.out.print(x + "\t"));

可是，咱们从何得知x的类型呢？其实咱们不用知晓，由于var就能自动推断，因此，var的好处在这里就体现出来了。

集合中的新API


在Java9以前，咱们要想建立新集合，咱们得这样作：

List<String> list = new ArrayList<String>();list.add("hello");list.add("world");list.add("java");

建立过程略显麻烦，那么如今，咱们能够经过这样的方式来建立集合：

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

可是，请注意了，用这样的方式来建立的集合，是没法添加元素的，咱们能够尝试着添加一下：

List<String> list = List.of("hello","world","java");list.add("test");

运行结果以下：

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)

那么这究竟是为何呢？咱们经过源码来分析一下。
首先我么看看List类的of()方法：

static <E> List<E> 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，咱们看看ListN的源码：

static final class ListN<E> extends AbstractImmutableList<E> 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，咱们暂且无论它是如何生成集合的，咱们找找里面有没有add()方法，会发现里面并不存在add()方法，那么咱们既然可以调用到，那么add()方法确定在其父类中。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()方法的不仅add()方法一个，有关于集合添加、修改、删除的种种操做都会抛出异常。因此，由of()方法建立的集合是不能够进行这些相关操做的。

流中的新API

上面集合中说到的of()方法一样能够用在流中。

Stream<Integer> 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，固然，咱们不能容许咱们的程序出现这样的异常，可是你又颇有可能会传入一个null，这样的状况该如何避免呢？从Java9开始，出现了一个新方法：

Stream stream3 = Stream.ofNullable(null);

该方法容许你传入一个null值，以此避免空指针异常产生。
继续介绍Stream中的新API。

1.takeWhile

该方法会从流中一直获取断定器为真的元素，一旦遇到元素为假，就终止处理

Stream<Integer> 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：

13

你如果理解了这个方法的意思，这样的输出结果就不难理解。由于当获取到元素2时，断定器为假，此时会终止处理，因此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断定器为真的元素，一旦遇到元素为假，就终止处理

Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 3, 2, 5, 6, 7);Stream stream2 = stream.dropWhile(t -> t % 2 != 0);stream2.forEach(System.out::println);

因此上面程序段的执行结果为：

2567
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，能够传入一个int类型值来控制复制次数

咱们知道在字符串处理方法中，trim()方法也可以去除字符串首尾的空白，那为何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;    }


经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。因此在功能上，strip()方法更增强大。

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<String> responseBodyHandler = BodyHandlers.ofString();HttpResponse<String> 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，固然，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<String> responseBodyHandler = BodyHandlers.ofString();CompletableFuture<HttpResponse<String>> sendAsync = client.sendAsync(request, responseBodyHandler);HttpResponse<String> 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再也不提供任何字体，彻底依赖于操做系统上安装的字体。

  • 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。
咱们能够来尝试着使用一下它，首先咱们编写一段程序：

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，循环体不断建立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，结果以下：

...com.itcast.Garbage@1e9c634c collectingjava.lang.OutOfMemoryError: Java heap space at com.itcast.EpsilonTest.main(EpsilonTest.java:11)com.itcast.Garbage@1174213e collectingcom.itcast.Garbage@2029a4b8 collecting...

当程序执行到某一刻时，内存溢出，程序终止。
如今咱们来使用一下Epsilon，右键选择类文件，在Run As右侧选择Run Configurations：

如今咱们将默认的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无被回收，并且内存溢出的速度也很是快，这说明该GC是并不会回收垃圾，那么它有什么做用呢？
它提供彻底被动的GC实现，具备有限的分配限制和尽量低的延迟开销，但代价是内存占用和内存吞吐量，它的主要用途有如下几个方面：

  • 性能测试(它能够帮助过滤掉GC引发的性能假象)

  • 内存压力测试

  • 很是短的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的优点在哪里呢？

  • 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，应用吞吐能力不会降低超过15%

  • 为将来的GC功能和利用colord指针以及Load barriers优化奠基了基础


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(stop the world，中止全部线程)，所以ZGC的停顿时间不会随着堆的增加和存活对象的增加而变长。

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中并无提供ZGC，因此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，那么在以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。它能够导出事件到文件中，以后能够用Java Mission Control来分析，也能够在应用启动时配置java -XX:StartFlightRecording或者在应用启动以后使用jcmd来录制，好比：

$ jcmd <pid> JFR.start$ jcmd <pid> JFR.dump filename=$ jcmd <pid> JFR.stop

 

其它

在Java11中，支持一个命令编译运行文件，在以前的版本中，咱们要想运行一个Java程序，首先得用javac指令编译，而后用java指令运行。而在新版本中，咱们直接使用java指令便可完成编译运行操做。


在Unicode10版本中，增长了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，因此在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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