Java 9 新特性
Java 9 发布于 2017 年 9 月 21 日 。作为 Java 8 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……。
你可以在 Archived OpenJDK General-Availability Releases 上下载自己需要的 JDK 版本!官方的新特性说明文档地址:https://openjdk.java.net/projects/jdk/ 。
概览(精选了一部分):
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。
JShell 为我们带来了哪些好处呢?
- 降低了输出第一行 Java 版”Hello World!”的门槛,能够提高新手的学习热情。
- 在处理简单的小逻辑,验证简单的小问题时,比 IDE 更有效率(并不是为了取代 IDE,对于复杂逻辑的验证,IDE 更合适,两者互补)。
- ……
JShell 的代码和普通的可编译代码,有什么不一样?
- 一旦语句输入完成,JShell 立即就能返回执行的结果,而不再需要编辑器、编译器、解释器。
- JShell 支持变量的重复声明,后面声明的会覆盖前面声明的。
- JShell 支持独立的表达式比如普通的加法运算
1 + 1
。 - ……
模块化系统
模块系统是Jigsaw Project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!
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。
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 (Jlink 是随 Java 9 一起发布的新命令行工具。它允许开发人员为基于模块的 Java 应用程序创建自己的轻量级、定制的 JRE),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。
1 | module my.module { |
想要深入了解 Java 9 的模块化,可以参考下面这几篇文章:
G1 成为默认垃圾回收器
在 Java 8 的时候,默认垃圾回收器是 Parallel Scavenge(新生代)+Parallel Old(老年代)。到了 Java 9, CMS 垃圾回收器被废弃了,G1(Garbage-First Garbage Collector) 成为了默认垃圾回收器。
G1 还是在 Java 7 中被引入的,经过两个版本优异的表现成为成为默认垃圾回收器。
快速创建不可变集合
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(有点参考 Guava 的味道):
1 | List.of("Java", "C++"); |
使用 of()
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。
String 存储结构优化
Java 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,节省了空间。
1 | public final class String implements java.io.Serializable,Comparable<String>, CharSequence { |
接口私有方法
Java 9 允许在接口中使用私有方法。这样的话,接口的使用就更加灵活了,有点像是一个简化版的抽象类。
1 | public interface MyInterface { |
try-with-resources 增强
在 Java 9 之前,我们只能在 try-with-resources
块中声明变量:
1 | try (Scanner scanner = new Scanner(new File("testRead.txt")); |
在 Java 9 之后,在 try-with-resources
语句中可以使用 effectively-final 变量。
1 | final Scanner scanner = new Scanner(new File("testRead.txt")); |
什么是 effectively-final 变量? 简单来说就是没有被 final
修饰但是值在初始化后从未更改的变量。
正如上面的代码所演示的那样,即使 writer
变量没有被显示声明为 final
,但它在第一次被赋值后就不会改变了,因此,它就是 effectively-final 变量。
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
。
1 | Stream<String> stringStream = Stream.ofNullable("Java"); |
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。
1 | List<Integer> integerList = List.of(11, 33, 66, 8, 9, 13); |
dropWhile()
方法的效果和 takeWhile()
相反。
1 | List<Integer> integerList2 = List.of(11, 33, 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
1 | public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f) { |
两者的使用对比如下,新的 iterate()
重载方法更加灵活一些。
1 | // 使用原始 iterate() 方法输出数字 1~10 |
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。
1 | public void ifPresentOrElse(Consumer<? super T> action, Runnable emptyAction) |
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。
1 | public Optional<T> or(Supplier<? extends Optional<? extends T>> supplier) |
进程 API
Java 9 增加了 java.lang.ProcessHandle
接口来实现对原生进程进行管理,尤其适合于管理长时间运行的进程。
1 | // 获取当前正在运行的 JVM 的进程 |
ProcessHandle
接口概览:
响应式流 ( Reactive Streams )
在 Java 9 中的 java.util.concurrent.Flow
类中新增了反应式流规范的核心接口 。
Flow
中包含了 Flow.Publisher
、Flow.Subscriber
、Flow.Subscription
和 Flow.Processor
等 4 个核心接口。Java 9 还提供了SubmissionPublisher
作为Flow.Publisher
的一个实现。
关于 Java 9 响应式流更详细的解读,推荐你看 Java 9 揭秘(17. Reactive Streams )- 林本托 这篇文章。
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。
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。
其它
- 平台日志 API 改进:Java 9 允许为 JDK 和应用配置同样的日志实现。新增了
System.LoggerFinder
用来管理 JDK 使 用的日志记录器实现。JVM 在运行时只有一个系统范围的LoggerFinder
实例。我们可以通过添加自己的System.LoggerFinder
实现来让 JDK 和应用使用 SLF4J 等其他日志记录框架。 CompletableFuture
类增强:新增了几个新的方法(completeAsync
,orTimeout
等)。- Nashorn 引擎的增强:Nashorn 是从 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 SHA3-512。
- 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。 - ……
参考
- Java version history:https://en.wikipedia.org/wiki/Java_version_history
- Release Notes for JDK 9 and JDK 9 Update Releases : https://www.oracle.com/java/technologies/javase/9-all-relnotes.html
- 《深入剖析 Java 新特性》-极客时间 - JShell:怎么快速验证简单的小问题?
- New Features in Java 9: https://www.baeldung.com/new-java-9
- Java – Try with Resources:https://www.baeldung.com/java-try-with-resources