diff --git a/docs/java/new-features/一文带你看遍JDK9到14的重要新特性.md b/docs/java/new-features/一文带你看遍JDK9到14的重要新特性.md index 2d56e512..dc1d4318 100644 --- a/docs/java/new-features/一文带你看遍JDK9到14的重要新特性.md +++ b/docs/java/new-features/一文带你看遍JDK9到14的重要新特性.md @@ -1,32 +1,161 @@ -大家好，我是Guide哥！这篇文章来自读者的投稿，经过了两次较大的改动，两周的完善终于完成。Java 8新特性见这里：[Java8新特性最佳指南](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2OTA0Njk0OA==&mid=2247484744&idx=1&sn=9db31dca13d327678845054af75efb74&chksm=cea24a83f9d5c3956f4feb9956b068624ab2fdd6c4a75fe52d5df5dca356a016577301399548&token=1082669959&lang=zh_CN&scene=21#wechat_redirect) 。 +Java 8 新特性见这里：[Java8 新特性最佳指南](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2OTA0Njk0OA==&mid=2247484744&idx=1&sn=9db31dca13d327678845054af75efb74&chksm=cea24a83f9d5c3956f4feb9956b068624ab2fdd6c4a75fe52d5df5dca356a016577301399548&token=1082669959&lang=zh_CN&scene=21#wechat_redirect) 。 -*Guide 哥：别人家的特性都用了几年了，我 Java 才出来，哈哈！真实！* +_Guide 哥：别人家的特性都用了几年了，我 Java 才出来，哈哈！真实！_ ## Java9 -发布于 2017 年 9 月 21 日 。作为 Java8 之后 3 年半才发布的新版本，Java 9 带 来了很多重大的变化其中最重要的改动是 Java 平台模块系统的引入,其他还有诸如集合、Stream 流 +发布于 2017 年 9 月 21 日 。作为 Java8 之后 3 年半才发布的新版本，Java 9 带 来了很多重大的变化其中最重要的改动是 Java 平台模块系统的引入，其他还有诸如集合、Stream 流 ### Java 平台模块系统 -Java 平台模块系统，也就是 Project Jigsaw，把模块化开发实践引入到了 Java 平台中。在引入了模块系统之后，JDK 被重新组织成 94 个模块。Java 应用可以通过新增的 jlink 工具，创建出只包含所依赖的 JDK 模块的自定义运行时镜像。这样可以极大的减少 Java 运行时环境的大小。 +Java 平台模块系统是[Jigsaw Project](https://openjdk.java.net/projects/jigsaw/)的一部分，把模块化开发实践引入到了 Java 平台中，可以让我们的代码可重用性更好！ -Java 9 模块的重要特征是在其工件（artifact）的根目录中包含了一个描述模块的 module-info.class 文 件。 工件的格式可以是传统的 JAR 文件或是 Java 9 新增的 JMOD 文件。 +什么是模块系统？官方的定义是：A uniquely named, reusable group of related packages, as well as resources (such as images and XML files) and a module descriptor. + +简单来说，你可以将一个模块看作是一组唯一命名、可重用的包、资源和模块描述文件（module-info.java）。 + +任意一个 jar 文件，只要加上一个 模块描述文件（module-info.java），就可以升级为一个模块。 + +![](https://guide-blog-images.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/java-guide-blog/module-structure.png) + +在引入了模块系统之后，JDK 被重新组织成 94 个模块。Java 应用可以通过新增的 jlink 工具，创建出只包含所依赖的 JDK 模块的自定义运行时镜像。这样可以极大的减少 Java 运行时环境的大小。 + +我们可以通过 exports 关键词精准控制哪些类可以对外开放使用，哪些类只能内部使用。 + +```java +module my.module { + //exports 公开指定包的所有公共成员 + exports com.my.package.name; +} + +module my.module { + //exports…to 限制访问的成员范围 + export com.my.package.name to com.specific.package; +} +``` + +Java 9 模块的重要特征是在其工件（artifact）的根目录中包含了一个描述模块的 `module-info.java` 文 件。 工件的格式可以是传统的 JAR 文件或是 Java 9 新增的 JMOD 文件。 + +想要深入了解 Java 9 的模块化，参见： + +- [Project Jigsaw: Module System Quick-Start Guide](https://openjdk.java.net/projects/jigsaw/quick-start) +- [Java 9 Modules: part 1](https://stacktraceguru.com/java9/module-introduction) ### Jshell jshell 是 Java 9 新增的一个实用工具。为 Java 提供了类似于 Python 的实时命令行交互工具。 -在 Jshell 中可以直接输入表达式并查看其执行结果 +在 Jshell 中可以直接输入表达式并查看其执行结果。 -### 集合、Stream 和 Optional +![](https://guide-blog-images.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/java-guide-blog/image-20210816083417616.png) -- 增加 了 `List.of()`、`Set.of()`、`Map.of()` 和 `Map.ofEntries()`等工厂方法来创建不可变集合，比如`List.of("Java", "C++");`、`Map.of("Java", 1, "C++", 2)`;（这部分内容有点参考 Guava 的味道） -- `Stream` 中增加了新的方法 `ofNullable`、`dropWhile`、`takeWhile` 和 `iterate` 方法。`Collectors` 中增加了新的方法 `filtering` 和 `flatMapping` -- `Optional` 类中新增了 `ifPresentOrElse`、`or` 和 `stream` 等方法 +### 集合增强 + +增加 了 `List.of()`、`Set.of()`、`Map.of()` 和 `Map.ofEntries()`等工厂方法来创建不可变集合（这部分内容有点参考 Guava 的味道） + +```java +List.of("Java", "C++"); +Set.of("Java", "C++"); +Map.of("Java", 1, "C++", 2)`; +``` + +`Collectors` 中增加了新的方法 `filtering()` 和 `flatMapping()`。 + +`Collectors` 的 `filtering()` 方法类似于 `Stream` 类的 `filter()` 方法，都是用于过滤元素。 + +> Java 8 为 `Collectors` 类引入了 `groupingBy` 操作，用于根据特定的属性将对象分组。 + +```java +List list = List.of("x","www", "yy", "zz"); +Map> result = list.stream() + .collect(Collectors.groupingBy(String::length, + Collectors.filtering(s -> !s.contains("z"), + Collectors.toList()))); + +System.out.println(result); // {1=[x], 2=[yy], 3=[www]} +``` + +### Stream & Optional 增强 + +`Stream` 中增加了新的方法 `ofNullable()`、`dropWhile()`、`takeWhile()` 以及 `iterate()` 方法的重载方法。 + +Java 9 中的 `ofNullable()` 方 法允许我们创建一个单元素的 `Stream`，可以包含一个非空元素，也可以创建一个空 `Stream`。 而在 Java 8 中则不可以创建空的 `Stream` 。 + +```java +Stream stringStream = Stream.ofNullable("Java"); +System.out.println(stringStream.count());// 1 +Stream nullStream = Stream.ofNullable(null); +System.out.println(nullStream.count());//0 +``` + +`takeWhile()` 方法可以从 `Stream` 中依次获取满足条件的元素，直到不满足条件为止结束获取。 + +```java +List integerList = List.of(11, 33, 66, 8, 9, 13); +integerList.stream().takeWhile(x -> x < 50).forEach(System.out::println);// 11 33 +``` + +`dropWhile()` 方法的效果和 `takeWhile()` 相反。 + +```java +List integerList2 = List.of(11, 33, 66, 8, 9, 13); +integerList2.stream().dropWhile(x -> x < 50).forEach(System.out::println);// 66 8 9 13 +``` + +`iterate()` 方法的新重载方法提供了一个 `Predicate` 参数 (判断条件)来决定什么时候结束迭代 + +```java +public static Stream iterate(final T seed, final UnaryOperator f) { +} +// 新增加的重载方法 +public static Stream iterate(T seed, Predicate hasNext, UnaryOperator next) { + +} +``` + +两者的使用对比如下，新的 `iterate()` 重载方法更加灵活一些。 + +```java +// 使用原始 iterate() 方法输出数字 1~10 +Stream.iterate(1, i -> i + 1).limit(10).forEach(System.out::println); +// 使用新的 iterate() 重载方法输出数字 1~10 +Stream.iterate(1, i -> i <= 10, i -> i + 1).forEach(System.out::println); +``` + +`Optional` 类中新增了 `ifPresentOrElse()`、`or()` 和 `stream()` 等方法 + +`ifPresentOrElse()` 方法接受两个参数 `Consumer` 和 `Runnable` ，如果 `Optional` 不为空调用 `Consumer` 参数，为空则调用 `Runnable` 参数。 + +```java +public void ifPresentOrElse(Consumer action, Runnable emptyAction) + +Optional objectOptional = Optional.empty(); +objectOptional.ifPresentOrElse(System.out::println, () -> System.out.println("Empty!!!"));// Empty!!! +``` + +`or()` 方法接受一个 `Supplier` 参数 ，如果 `Optional` 为空则返回 `Supplier` 参数指定的 `Optional` 值。 + +```java +public Optional or(Supplier> supplier) + +Optional objectOptional = Optional.empty(); +objectOptional.or(() -> Optional.of("java")).ifPresent(System.out::println);//java +``` + +### String 存储结构变更 + +JDK 8 及之前的版本，`String` 一直是用 `char[]` 存储。在 Java 9 之后，`String` 的实现改用 `byte[]` 数组存储字符串。 ### 进程 API -Java 9 增加了 `ProcessHandle` 接口，可以对原生进程进行管理，尤其适合于管理长时间运行的进程 +Java 9 增加了 `ProcessHandle` 接口，可以对原生进程进行管理，尤其适合于管理长时间运行的进程。 + +```java +System.out.println(ProcessHandle.current().pid()); +System.out.println(ProcessHandle.current().info()); +``` + +![](https://guide-blog-images.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/java-guide-blog/image-20210816104614414.png) ### 平台日志 API 和服务 @@ -41,21 +170,34 @@ Java 9 允许为 JDK 和应用配置同样的日志实现。新增了 `System.Lo ### 变量句柄 -- 变量句柄是一个变量或一组变量的引用，包括静态域，非静态域，数组元素和堆外数据结构中的组成部分等 -- 变量句柄的含义类似于已有的方法句柄`MethodHandle` -- 由 Java 类`java.lang.invoke.VarHandle` 来表示，可以使用类 `java.lang.invoke.MethodHandles.Lookup` 中的静态工厂方法来创建 `VarHandle` 对 象 +变量句柄是一个变量或一组变量的引用，包括静态域，非静态域，数组元素和堆外数据结构中的组成部分等 + +变量句柄的含义类似于已有的方法句柄 `MethodHandle` ，由 Java 类 `java.lang.invoke.VarHandle` 来表示，可以使用类 `java.lang.invoke.MethodHandles.Lookup` 中的静态工厂方法来创建 `VarHandle` 对象。 + +`VarHandle` 的出现替代了 `java.util.concurrent.atomic` 和 `sun.misc.Unsafe` 的部分操作。并且提供了一系列标准的内存屏障操作，用于更加细粒度的控制内存排序。在安全性、可用性、性能上都要优于现有的 API。 ### 改进方法句柄（Method Handle） -- 方法句柄从 Java7 开始引入，Java9 在类`java.lang.invoke.MethodHandles` 中新增了更多的静态方法来创建不同类型的方法句柄 +方法句柄从 Java7 开始引入，Java9 在类`java.lang.invoke.MethodHandles` 中新增了更多的静态方法来创建不同类型的方法句柄。 + +### 接口私有方法 + +Java 9 允许在接口中使用私有方法。 + +```java +public interface MyInterface { + private void methodPrivate(){ + + } +} +``` ### 其它新特性 -- **接口私有方法** ：Java 9 允许在接口中使用私有方法 - **try-with-resources 增强** ：在 try-with-resources 语句中可以使用 effectively-final 变量（什么是 effectively-final 变量，见这篇文章 [https://ilkinulas.github.io/programming/java/2016/03/27/effectively-final-java.html](https://ilkinulas.github.io/programming/java/2016/03/27/effectively-final-java.html)） -- **类 `CompletableFuture` 中增加了几个新的方法（`completeAsync` ，`orTimeout` 等）** -- **Nashorn 引擎的增强** ：Nashorn 从 Java8 开始引入的 JavaScript 引擎，Java9 对 Nashorn 做了些增强，实现了一些 ES6 的新特性 -- **I/O 流的新特性** ：增加了新的方法来读取和复制 InputStream 中包含的数据 +- 类 `CompletableFuture` 中增加了几个新的方法（`completeAsync` ，`orTimeout` 等） +- **Nashorn 引擎的增强** ：Nashorn 从 Java8 开始引入的 JavaScript 引擎，Java9 对 Nashorn 做了些增强，实现了一些 ES6 的新特性（Java 11 中已经被弃用）。 +- **I/O 流的新特性** ：增加了新的方法来读取和复制 `InputStream` 中包含的数据 - **改进应用的安全性能** ：Java 9 新增了 4 个 SHA- 3 哈希算法，SHA3-224、SHA3-256、SHA3-384 和 S HA3-512 - ...... @@ -121,17 +263,17 @@ _Guide 哥：说白点就是多了层封装，JDK 开发组的人没少看市面 //判断字符串是否为空 " ".isBlank();//true //去除字符串首尾空格 -" Java ".strip();// "Java" +" Java ".strip();// "Java" //去除字符串首部空格 -" Java ".stripLeading(); // "Java " +" Java ".stripLeading(); // "Java " //去除字符串尾部空格 -" Java ".stripTrailing(); // " Java" +" Java ".stripTrailing(); // " Java" //重复字符串多少次 -"Java".repeat(3); // "JavaJavaJava" +"Java".repeat(3); // "JavaJavaJava" //返回由行终止符分隔的字符串集合。 -"A\nB\nC".lines().count(); // 3 -"A\nB\nC".lines().collect(Collectors.toList()); +"A\nB\nC".lines().count(); // 3 +"A\nB\nC".lines().collect(Collectors.toList()); ``` ### ZGC：可伸缩低延迟垃圾收集器 @@ -158,31 +300,20 @@ Java 11 对 Java 9 中引入并在 Java 10 中进行了更新的 Http Client API 使用起来也很简单，如下： ```java -var request = HttpRequest.newBuilder() - - .uri(URI.create("https://javastack.cn")) - - .GET() - - .build(); - -var client = HttpClient.newHttpClient(); - -// 同步 - -HttpResponse response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString()); - -System.out.println(response.body()); - -// 异步 - -client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString()) - - .thenApply(HttpResponse::body) - - .thenAccept(System.out::println); +var request = HttpRequest.newBuilder() + .uri(URI.create("https://javastack.cn")) + .GET() + .build(); +var client = HttpClient.newHttpClient(); +// 同步 +HttpResponse response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString()); +System.out.println(response.body()); +// 异步 +client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString()) + .thenApply(HttpResponse::body) + .thenAccept(System.out::println); ``` ### 简化启动单个源代码文件的方法