- 一、Java 9 概述
- 二、 java 9 的安装和官网说明
- 三、Java 9 的新特性
- 1. JDK 和 JRE 的改变
- 2. 模块化系统: Jigsaw —-> Modularity
- 3. Java 的 REPL 工具: jShell 命令
- 4. 多版本兼容 jar 包
- 5. 语法改进:接口的私有方法
- 6. 语法改进:钻石操作符(Diamond Operator)使用升级
- 7. 语法改进:try 语句
- 8. 语法改进:UnderScore(下划线)使用的限制
- 9. String 存储结构变更
- 10. 集合工厂方法:快速创建只读集合
- 11. 增强的 Stream API
- 12. 多分辨率图像 API
- 13. 全新的 HTTP 客户端 API
- 14. Deprecated 的相关 API
- 15. 智能 Java 编译工具
- 16. 统一的 JVM 日志系统
- 17. javadoc 的 HTML 5 支持
- 18. Javascript 引擎升级:Nashorn
- 19. java 的动态编译器
- 四、总结
一、Java 9 概述
1. jdk 9 的发布
经过4次跳票,历经曲折的java 9 终于终于在2017年9月21日发布。
2. Java 9 中哪些不得不说的新特性?
java 9 提供了超过 150 项新功能特性,包括备受期待的模块化系统、 可交互的 REPL 工具:jshell,JDK 编译工具,Java 公共 API 和私有代码,以及安全增强、扩展提升、性能管理改善等。可以说 Java 9 是 一个庞大的系统工程,完全做了一个整体改变。
具体来讲:
- 模块化系统
- jShell 命令
- 多版本兼容 jar 包
- 接口的私有方法
- 钻石操作符的使用升级
- 语法改进:try 语句
- 下划线使用限制
- String 存储结构变更
- 便利的集合特性:of()
- 增强的 Stream API
- 多分辨率图像 API
- 全新的 HTTP 客户端 API
- Deprecated 的相关 API
- 智能 Java 编译工具
- 统一的 JVM 日志系统
- javadoc 的 HTML 5 支持
- Javascript 引擎升级:Nashorn
- java 的动态编译器
3. java 语言后续版本的更迭
从Java 9 这个版本开始,Java 的计划发布周期是 6 个月,下一个 Java 的主版本将于 2018 年 3 月发布,命名为 Java 18.3,紧 接着再过六个月将发布 Java 18.9。
这意味着java的更新从传统的以特性驱动的发布周期,转变为以时间驱动的(6 个月为周期)发布模式,并逐步的将 Oracle JDK 原商业特性进行开源。
针对企业客户的需求,Oracle 将以三年为周期发布长期支持版本 (long term support)。4. 如何看待 java 9 的更新
Java 更快的发布周期意味着开发者将不需要像以前一样为主要发布版本望眼欲穿。这也意味着开发者将可能跳过 Java 9 和它的不成熟的模块化功能,只需要再等待 6 个月就可以迎来新版本,这将可能解决开发者的纠结。二、 java 9 的安装和官网说明
1.jdk 9 的下载
https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk9-downloads-3848520.html
2. java 9 帮助文档的下载
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/documentation/jdk9-d oc-downloads-3850606.html
在线文档三、Java 9 的新特性
官方文档新特性文档
或参考 Open JDK: https://openjdk.java.net/projects/jdk9/
http://openjdk.java.net/jeps/0
1. JDK 和 JRE 的改变
1.1 JDK 与 JRE 的关系
说明:
JDK = JRE + 开发工具集(例如 Javac 编译工具等)
JRE = JVM + Java SE 标准类库1.2 JDK 8 的目录结构
bin 目录 | 包含命令行开发和调试工具,如 javac ,jar 和 javadoc。 |
---|---|
include目录 | 包含在编译本地代码时使用的C/C++头文件 |
lib 目录 | 包含JDK工具的几个JAR和其他类型的文件。它有一个tools.jar 文件,其中包含 Javac 编译器的 Java 类 |
jre/bin 日录 | 包含基本命令,如 java 命令。在 Windows平台上,它包含系统的运行时动态链接库(DLL)。 |
jre/lib 目录 | 包含用户可编辑的配置文件,如 .properties和 .policy文件。包含几个JAR ,rt.jar文件包含运行时的 Java 类和资源文件。 |
1.3 JDK 9 的目录结构
没有名为 jre 的子目录 | |
---|---|
bin 目录 | 包含所有命令。 在 Windows 平台上,它继续包含系 统的运行时动态链接库。 |
conf 目录 | 包含用户可编辑的配置文件,例如以前位于 jre\lib 目 录中的.properties 和.policy 文件 |
include 目录 | 包含要在以前编译本地代码时使用的 C/C++头文件。 它只存在于 JDK 中 |
jmods 目录 | 包含 JMOD 格式的平台模块。 创建自定义运行时映像 时需要它。 它只存在于 JDK 中 |
legal 目录 | 包含法律声明 |
lib 目录 | 包含非 Windows 平台上的动态链接本地库。 其子目 录和文件不应由开发人员直接编辑或使用 |
2. 模块化系统: Jigsaw —-> Modularity
2.1 官方 Feature
The Modular JDK Modular Source Code Modular Run-Time Images Encapsulate Most Internal APIs Module System jlink: The Java Linker
2.2 产生背景及意义
谈到 Java 9 大家往往第一个想到的就是 Jigsaw 项目。众所周知, Java 已经发展超过 20 年(95 年最初发布),Java 和相关生态 在不断丰富的同时也越来越暴露出一些问题:
>> Java 运行环境的膨胀和臃肿。每次JVM启动的时候,至少会有 30~60MB的内存加载,主要原因是JVM需要加载rt.jar,不管 其中的类是否被 classloader 加载,第一步整个jar都会被JVM加载到内存当中去(而模块化可以根据模块的需要加载程序运行需要的class)
>> 当代码库越来越大,创建复杂,盘根错节的“意大利面条式代 码”的几率呈指数级的增长。不同版本的类库交叉依赖导致让 人头疼的问题,这些都阻碍了 Java 开发和运行效率的提升。
>> 很难真正地对代码进行封装, 而系统并没有对不同部分(也就 是 JAR 文件)之间的依赖关系有个明确的概念。每一个公共类都可以被类路径之下任何其它的公共类所访问到,这样就会导致无意中使用了并不想被公开访问的 API。
>> 类路径本身也存在问题: 你怎么知晓所有需要的 JAR 都已经有了, 或者是不是会有重复的项呢?
同时,由于兼容性等各方面的掣肘,对 Java 进行大刀阔斧的革新越来越困难,Jigsaw 从 Java 7 阶段就开始筹备,Java 8 阶段进行了大量工作,终于在 Java 9 里落地,一种千呼万唤始出来的意味。
Jigsaw项目(后期更名为Modularity)的工作量和难度大大超出了 初始规划。JSR 376 Java 平台模块化系统(JPMS, Java Platform Module System)作为 Jigsaw 项目的核心, 其主体部分被分解成 6 个 JEP(JDK Enhancement Proposals)。
作为java 9 平台最大的一个特性,随着 Java 平台模块化系统的落地,开发人员无需再为不断膨胀的 Java 平台苦恼,例如,您可以使用 jlink 工具,根据需要定制运行时环境。这对于拥有大量镜像的容器应用场景或复杂依赖关系的大型应用等,都具有非常 重要的意义。
本质上讲,模块(module)的概念,其实就是package外再裹一层, 也就是说,用模块来管理各个package,通过声明某个package暴露, 不声明默认就是隐藏。因此,模块化使得代码组织上更安全,因 为它可以指定哪些部分可以暴露,哪些部分隐藏。
2.3 设计理念
模块独立、化繁为简
模块化(以 Java 平台模块系统的形式)将 JDK 分成一组模块,可 以在编译时,运行时或者构建时进行组合。
2.4 实现目标
- 主要目的在于减少内存的开销
- 只须必要模块,而非全部jdk模块,可简化各种类库和大型应用的 开发和维护
- 改进 Java SE 平台,使其可以适应不同大小的计算设备
- 改进其安全性,可维护性,提高性能
2.5 使用举例
模块将由通常的类和新的模块声明文件(module-info.java)组成。 该文件是位于 java 代码结构的顶层,该模块描述符明确地定义了我们的模块需要什么依赖关系,以及哪些模块被外部使用。在 exports 子 句中未提及的所有包默认情况下将封装在模块中,不能在外部使用。
java 9demo 模块中的 ModuleTest 类使用如下: ```java package com.atguigu.java;
import com.atguigu.bean.Person; import org.junit.Test; import java.util.logging.Logger; public class ModuleTest { private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(“java9test”); public static void main(String[] args){ Person p = new Person(“马云”,40); System.out.println(p);
LOGGER.info("测试");
// User u = new User(); 无法访问
}
@Test
public void test1(){
System.out.println("hello");
}
}
对应在 java 9demo 模块的 src 下创建 module-info.java 文件:<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26803611/1651908647449-5aaaec84-57f7-4a7c-b6ca-4c01b9c60825.png#clientId=ufe4ab2a1-eaef-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&id=uc6393952&margin=%5Bobject%20Object%5D&originHeight=499&originWidth=1286&originalType=url&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&status=done&style=none&taskId=u3bdc44b5-328b-40b7-b467-9743cad4222&title=)<br />注:没找到 module-info.java 选项,可以在桌面创建一个 module-info.java 文件在复制到 idea 中。在idea中创建 java 文件是不可以取这个名字的。(命名不符合)
```java
module java9demo{
requires java9test;
requires java.logging;
requires junit;
}
requires:指明对其它模块的依赖
在 java9test 模块的指定包下提供类 Person:
package com.atguigu.bean;
public class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getAge() {
return age;
}
}
要想在 java9demo 模块中调用 java9test 模块下包中的结构,需要在java9test 的 module-info.java 中声明:
module java9test{
//导出我们想要导出的包
exports com.atguigu.bean;
}
exports:控制着哪些包可以被其它模块访问到。所有不被导出的包 默认都被封装在模块里面。
在 ModuleTest 就访问不了 User
package com.atguigu.entity;
public class User {
private String name;
private int age;
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public User(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public User() {
}
}
2.6 补充说明
关于更多 Java 9 模块编程的内容请参考一本书:《Java 9 Modularity》 里面讲的比较详细,介绍了当前 Java 对 jar 之间以来的管理是多么的 混乱,引入 modularity 之后的改变会是很明显的差别。
3. Java 的 REPL 工具: jShell 命令
3.1 官方 Feature
JEP 222: jshell: The Java Shell (Read-Eval-Print Loop)
3.2 产生背景
像 Python 和 Scala 之类的语言早就有交互式编程环境 REPL (read - evaluate - print - loop)了,以交互式的方式对语句和表达式进行求值。 开发者只需要输入一些代码,就可以在编译前获得对程序的反馈。而之前的 Java 版本要想执行代码,必须创建文件、声明类、提供测试 方法方可实现。
3.3 设计理念
3.4 实现目标
Java 9 中终于拥有了 REPL 工具:jShell。利用 jShell 在没有创建类 的情况下直接声明变量,计算表达式,执行语句。即开发时可以 在命令行里直接运行 java 的代码,而无需创建 Java 文件,无需跟 人解释”public static void main(String[] args)”这句废话。
jShell 也可以从文件中加载语句或者将语句保存到文件中。
jShell 也可以是 tab 键进行自动补全和自动添加分号。
3.5 使用举例
4. 多版本兼容 jar 包
4.1 官方 Feature
JEP 238:Multi-Release JAR Files
4.2 使用说明
当一个新版本的 Java 出现的时候,你的库用户要花费数年时间才会切换到这个新的版本。这就意味着库得去向后兼容你想要支持的最老的 Java 版本(许多情况下就是 Java 6 或者 Java7)。这实际上意味着 未来的很长一段时间,你都不能在库中运用 Java 9 所提供的新特性。 幸运的是,多版本兼容 jar 功能能让你创建仅在特定版本的 Java 环境 中运行库程序选择使用的 class 版本。
举例 1:
jar root - A.class - B.class - C.class - D.class - META-INF - versions - 9 - A.class - B.class
说明:
在上述场景中, root.jar 可以在 Java 9 中使用, 不过 A 或 B 类使用的不是顶层的 root.A 或 root.B 这两个 class, 而是处在 “META-INF/versions/9”下面的这两个。这是特别为 Java 9 准备的 class 版本,可以运用 Java 9 所提供的特性和库。同时,在早期的 Java 诸版本中使用这个 JAR 也是能运行的,因为较老版本的 Java 只会看到顶层的 A 类或 B 类。
举例 2:
jar root - A.class - B.class - C.class - D.class - META-INF - versions - 9 - A.class - B.class -10 - A.class - B.class
官方说明:
By this scheme, it is possible for versions of a class designed for a later Java platform release to override the version of that same class designed for an earlier Java platform release.
通过这样的一个规定,这是可能的,我们最近的一个 Java 稳定版的平台,它会取覆盖我们之前 Java平台中(jdk)中同名的类,说白了就是一个完全覆盖的关系。
4.3 使用举例
文件的目录结构:
multijar └─src └─main ├─java │ └─com │ └─atguigu │ Application.java │ Generator.java │ └─java-9 └─com └─atguigu Generator.java
步骤一:提供必要的类
在指定目录(…\multijar\src\main\java\com\atguigu)下创建 Generator.java
package com.atguigu;
import java.util.Set;
import java.util.HashSet;
/**
* Created by songhongkang on 2017/12/28 0028.
*/
public class Generator {
public Set<String> createStrings() {
Set<String> strings = new HashSet<String>();
strings.add("Java");
strings.add("8");
return strings;
}
}
创建 Application.java
package com.atguigu;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Set;
/**
* Created by songhongkang on 2017/12/28 0028.
*/
public class Application {
public static void testMultiJar(){
Generator gen = new Generator();
System.out.println("Generated strings: " + gen.createStrings());
}
}
在如下目录(….\multijar\src\main\java-9\com\atguigu) 下提供同名的类: Generator.java
package com.atguigu;
import java.util.Set;
/**
* Created by songhongkang on 2017/12/28 0028.
*/
public class Generator {
public Set<String> createStrings() {
return Set.of("Java", "9");//java9 新增加的
}
}
步骤二:打包
指令如下:
javac -d build --release 8 src/main/java/com/atguigu/*.java javac -d build9 --release 9 src/main/java-9/com/atguigu/*.java jar --create --main-class=Application --file multijar.jar -C build .
步骤三:在 java 9 及之前版本的环境下进行测试即可
- 工程下创建一个 Directory(目录) lib 用于保存jar包
- 把打包好的 jar 包复制到 lib 目录下即可
- 右键导入的包,Add as Libray (导入)
java8环境:
public class TestDemo {
public static void main(String[] args){
Application.testMultiJar();
}
}
只需要打开项目结构(Ctrl+Alt+Shift+S),修改模块即可切换到java9
5. 语法改进:接口的私有方法
5.1 官方 Feature
JEP 213:Milling Project Coin
Support for private methods in interfaces was briefly in consideration for inclusion in Java SE 8 as part of the effort to add support for Lambda Expressions, but was withdrawn to enable better focus on higher priority tasks for Java SE 8. It is now proposed that support for private interface methods be undertaken thereby enabling non abstract methods of an interface to share code between them.
在接口中对私有方法的支持被简单地考虑为包含在Java SE 8中,作为增加对lambda表达式的支持的一部分,但是被撤回以更好地关注Java SE 8的更高优先级的任务。现在建议对私有接口方法进行支持,从而使接口的非抽象方法能够在它们之间共享代码。
5.2 使用说明
Java 8 中规定接口中的方法除了抽象方法之外,还可以定义静态方法和默认的方法。一定程度上,扩展了接口的功能,此时的接口更 像是一个抽象类。
在 Java 9 中,接口更加的灵活和强大,连方法的访问权限修饰符都可以声明为 private 的了,此时方法将不会成为你对外暴露的 API 的一部分。
5.3 使用举例
//Java8之前,接口中只支持常量和抽象接口:
public interface TestInterface{
void test();
abstract void test2();
}
//接口中的方法默认是abstract,可写可不写。
//从Java8开始支持default和static方法:
public interface TestInterface2{
default void test3(){
System.out.println("this is a default method");
}
static void test4(){
System.out.println("this is a static method");
}
}
//default方法可以被重写,而static方法不能被重写。
//具体要不要重写default方法,可以根据个人需求来
//Java 9中除了支持default和static方法,还多了另外两个——private 和private static:
public interface PrivateInterface {
void test();
abstract void test2();
default void test3() {
System.out.println("default method");
test5();
}
static void test4() {
System.out.println("static method");
test6();
}
private void test5() {
System.out.println("private method");
test6();
}
private static void test6() {
System.out.println("private static method");
}
}
//private和private static方法都不能override,出现它们是为了提高代码利用率,更美观。
//区别就是private方法是为default方法服务的,private static 则是为static方法服务的。
//default方法可以调用abstract/private/static/private static方法。
//而static方法只能调用static/private static方法。
/**
* Created by songhongkang on 2017/12/29 0029.
* 1.
* 类:人
* 接口:兽 --->半兽人
*
* 2. 面试题:抽象类 和 接口的异同?
* ①二者的定义: a.声明的方式 b.内部的结构(jdk 7 ;jdk 8 ; jdk 9)
* ②共同点:不能实例化;以多态的方式使用
* ③不同点:单继承 ; 多实现
*/
interface MyInterface{
//jdk 7 : 只能声明全局常量(public static final)和抽象方法(public abstract)
abstract void method1();
// jdk 8 : 增加了 声明静态方法 和 默认方法
public static void method2(){
System.out.println("method2");
}
default void method3(){
System.out.println("method3");
}
//前面的方法 虽然没有显示加上 public修饰符,但是他们默认是有的 全都是公共属性对外暴露
//jdk9 增加了 方法可以私有化
//jdk 9 : 声明私有方法
private void method4(){
System.out.println("私有方法");
}
}
public class MyInterfaceImpl implements MyInterface {
//这个必须实现
@Override
public void method1() {
System.out.println("实现接口中的抽象方法 method1()");
}
public static void main(String[] args){
MyInterfaceImpl imp = new MyInterfaceImpl();
imp.method1();//调用抽象方法
MyInterface.method2();//调用静态方法 静态方法不可以通过对象来调用了
imp.method3();//调用默认方法
// imp.method4(); 接口的私有方法 不可以调用
}
}
6. 语法改进:钻石操作符(Diamond Operator)使用升级
6.1 使用说明
我们将能够与匿名实现类共同使用钻石操作符(diamond operator) 在 java 8 中如下的操作是会报错的:
在 jdk1.8 的情况下是不可以的:
6.2 使用举例
import org.junit.Test;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
public class DiamondOperatorTest {
@Test
public void testDiamondOperator(){
diamondOperator();
}
public void diamondOperator(){
//创建一个继承于HashSet的匿名子类的对象
Set<String> set = new HashSet<>(){};//编译通过
set.add("MM");
set.add("JJ");
set.add("GG");
set.add("DD");
for(String s : set){
System.out.println(s);
}
}
}
7. 语法改进:try 语句
7.1 使用举例
在 java 8 之前,我们习惯于这样处理资源的关闭:
//举例1:
@Test
public void testTry1(){
InputStreamReader reader = null;
try{
reader = new InputStreamReader(System.in);
//读取数据的过程:略
reader.read();
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}finally{
//资源的关闭操作
if(reader != null){
try {
reader.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
java 8 中,可以实现资源的自动关闭,但是要求执行后必须关闭的所有资源必须在 try 子句中初始化,否则编译不通过。如下例所示:
//举例2:在举例1基础上,升级的写法。不用显式的处理资源的关闭
//java 8 中:要求资源对象的实例化,必须放在try的一对()内完成。
@Test
public void testTry2(){
try(InputStreamReader reader = new InputStreamReader(System.in)){
//读取数据的过程:略
reader.read();
}catch(IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
java 9 中,用资源语句编写 try 将更容易,我们可以在 try 子句中使用 已经初始化过的资源,此时的资源是 final 的:
//如下的操作不可以在jdk 8 及之前的版本中使用
//java 9 中:可以在try()中调用已经实例化的资源对象
@Test
public void testTry3(){
InputStreamReader reader = new InputStreamReader(System.in);
OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(System.out);
try(reader;writer){//多个资源用 ; 隔开即可
//此时的reader是final的,不可再被赋值
//reader = null;
//读取数据的过程:略
reader.read();
}catch(IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
8. 语法改进:UnderScore(下划线)使用的限制
8.1 使用说明
在 java 8 中,标识符可以独立使用“_”来命名:
// 在 java 8 中,
// 标识符可以独立使用“_”来命名:
@Test
public void test(){
String _ = "hello";
System.out.println(_);
}
但是,在 java 9 中规定“_”不再可以单独命名标识符了,如果使用, 会报错:
9. String 存储结构变更
9.1 官方 Feature
JEP 254:Compact Strings
9.2 产生背景
Motivation The current implementation of the String class stores characters in a char array, using two bytes (sixteen bits) for each character. Data gathered from many different applications indicates that strings are a major component of heap usage and, moreover, that most String objects contain only Latin-1 characters. Such characters require only one byte of storage, hence half of the space in the internal char arrays of such String objects is going unused.
动机 string类的当前实现将字符存储在char数组中,每个字符使用两个字节(16位)。从许多不同的应用程序收集的数据表明,字符串是堆使用的主要组成部分,而且,大多数字符串对象只包含拉丁-1字符。这样的字符只需要一个字节的存储空间,因此这样的字符串对象的内部字符数组中的一半空间将被闲置。
9.3 使用说明
Description We propose to change the internal representation of the String class from a UTF-16 char array to a byte array plus an encoding-flag field. The new String class will store characters encoded either as ISO-8859-1/Latin-1 (one byte per character), or as UTF-16 (two bytes per character), based upon the contents of the string. The encoding flag will indicate which encoding is used.
描述 我们建议将字符串类的内部表示形式从UTF-16字符数组更改为字节数组加上编码标志字段。新的字符串类将根据字符串的内容存储编码为ISO-8859-1/Latin-1(每个字符一个字节)或UTF-16(每个字符两个字节)的字符。编码标志将指示使用哪种编码。
结论:String 再也不用 char[] 来存储啦,改成了 byte[] 加上编码标记,节约了一些空间。
9.4 拓展:StringBuffer 与 StringBuilder
那 StringBuffer 和 StringBuilder 是否仍无动于衷呢?
String-related classes such as AbstractStringBuilder, StringBuilder, and StringBuffer will be updated to use the same representation, as will the HotSpot VM’s intrinsic string operations.
与字符串相关的类(如abstractStringBuilder、StringBuilder和StringBuffer)将更新为使用相同的表示,Hotspot VM的内部字符串操作也将更新。
他们也是一样的变化的
String:jdk 8 及之前:底层使用char[]存储;jdk 9 : 底层使用byte[] (encoding flag) StringBuffer:jdk 8 及之前:底层使用char[]存储;jdk 9 : 底层使用byte[] StringBuilder:jdk 8 及之前:底层使用char[]存储;jdk 9 : 底层使用byte[] String:不可变的字符序列; StringBuffer:可变的字符序列;线程安全的,效率低; StringBuilder:可变的字符序列;线程不安全的,效率高(jdk 5.0)
10. 集合工厂方法:快速创建只读集合
10.1 官方 Feature
JEP 269:Convenience Factory Methods for Collections
10.2 产生背景
要创建一个只读、不可改变的集合,必须构造和分配它,然后添加元 素,最后包装成一个不可修改的集合。
比如:
//jdk 8 以及之前:创建一个只读特点的集合
@Test
public void test1(){
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Tom");
list.add("Jerry");
list.add("Lilei");
list.add("HanMeimei");
//调用Collections中的方法,将list变为只读的
List<String> newList = Collections.unmodifiableList(list);
//newList.add("Tim");//不能执行,否则报异常
//遍历:jdk 8
newList.forEach(System.out::println);
}
@Test
public void test(){
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3); //创建的是一个只读的集合
list.add(4);
}
缺点:我们一下写了五行。即:它不能表达为单个表达式。
当然,我们也可以稍微简单点处理:
//jdk 8 以及之前:创建一个只读特点的集合
@Test
public void test2(){
//List:
List<Integer> list = Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(1, 2, 3));
//list.add(4);
//Set:
Set<Integer> set = Collections.unmodifiableSet(new HashSet<>(Arrays.asList(1, 2, 3)));
//set.add(4);
//set.forEach(System.out::println);
//Map:
//如下操作不适用于jk8及之前版本,适用于jdk9
Map<Object, Object> map = Collections.unmodifiableMap(new HashMap<>() {//java9 才可以这样
{
put("Tom", 78);
put("Jerry", 88);
put("Tim", 68);
}
});
map.forEach((k,v) -> System.out.println(k + ":" + v));
}
10.3 使用说明
Java 9 因此引入了方便的方法,这使得类似的事情更容易表达。
package java.util;
import java.util.function.UnaryOperator;
public interface List<E> extends Collection<E> {
//------------省略--------
static <E> List<E> of() {
return ImmutableCollections.List0.instance();
}
static <E> List<E> of(E e1) {
return new ImmutableCollections.List1<>(e1);
}
static <E> List<E> of(E e1, E e2) {
return new ImmutableCollections.List2<>(e1, e2);
}
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3) {
return new ImmutableCollections.ListN<>(e1, e2, e3);
}
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4) {
return new ImmutableCollections.ListN<>(e1, e2, e3, e4);
}
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5) {
return new ImmutableCollections.ListN<>(e1, e2, e3, e4, e5);
}
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6) {
return new ImmutableCollections.ListN<>(e1, e2, e3, e4, e5,
e6);
}
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7) {
return new ImmutableCollections.ListN<>(e1, e2, e3, e4, e5,
e6, e7);
}
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7, E e8) {
return new ImmutableCollections.ListN<>(e1, e2, e3, e4, e5,
e6, e7, e8);
}
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7, E e8, E e9) {
return new ImmutableCollections.ListN<>(e1, e2, e3, e4, e5,
e6, e7, e8, e9);
}
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7, E e8, E e9, E e10) {
return new ImmutableCollections.ListN<>(e1, e2, e3, e4, e5,
e6, e7, e8, e9, e10);
}
}
List firsnamesList = List.of(“Joe”,”Bob”,”Bill”);
调用集合中静态方法 of(),可以将不同数量的参数传输到此工厂方法中。此功能可用于 Set 和 List,也可用于 Map 的类似形式。此时得到的集合,是不可变的:在创建后,继续添加元素到这些集合会导致 “UnsupportedOperationException”
由于 Java 8 中接口方法的实现,可以直接在 List,Set 和 Map 的接口 内定义这些方法,便于调用。
10.4 使用举例
//jdk 9 中:创建一个只读特点的集合
@Test
public void test3(){
//List:
List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
//list.add(4);
list.forEach(System.out::println);
//Set:
Set<Integer> set = Set.of(2, 3, 4);
//set.add(6);
//Map:
//创建只读集合的方式一:
Map<String, Integer> map = Map.of("Tom", 23, "Jerry", 22, "Lilei", 12, "HanMeimei", 18);
//map.put("Tim",33);
//创建只读集合的方式二:
Map<String, Integer> map1 = Map.ofEntries(Map.entry("Tom", 23), Map.entry("Jerry", 21));
//map1.put("Tim",33);
System.out.println(map1);
}
11. 增强的 Stream API
11.1 使用说明
Java 的 Steam API 是java标准库最好的改进之一,让开发者能够快速运算,从而能够有效的利用数据并行计算。Java 8 提供的 Steam 能够利用多核架构实现声明式的数据处理。
在 Java 9 中,Stream API 变得更好,Stream 接口中添加了 4 个 新的方法:dropWhile, takeWhile, ofNullable,还有个 iterate 方法的 新重载方法,可以让你提供一个 Predicate (判断条件)来指定什么时 候结束迭代。(见下例)
除了对 Stream 本身的扩展,Optional 和 Stream 之间的结合也得到了改进。现在可以通过 Optional 的新方法 stream() 将一个 Optional 对象转换为一个(可能是空的) Stream 对象。
11.2 使用举例
takeWhile()的使用:
用于从 Stream 中获取一部分数据,接收一个 Predicate 来进行选择。在有序的 Stream 中,takeWhile 返回从开头开始的尽量多的元素。
//1.takeWhile()
@Test
public void test1(){
List<Integer> list = Arrays.asList(45,56,33,77,44,98,76,78,33);
Stream<Integer> stream = list.stream();
stream.takeWhile(x -> x < 70).forEach((x)->{System.out.print(x+" ");});
System.out.println("\n--------------------------");
List<Integer> list1 = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8);
list1.stream().takeWhile(x -> x < 5).forEach((x)->{System.out.print(x+" ");});
}
输出:
注意:这个和 filter 是不同的,他是从开头找,凡是有一个不满足就结束了。
dropWhile()的使用:
dropWhile 的行为与 takeWhile 相反,返回剩余的元素。
//2.dropWhile():与 takeWhile() 整好相反
@Test
public void test2(){
List<Integer> list = Arrays.asList(45,56,33,77,44,98,76,78,33);
Stream<Integer> stream = list.stream();
stream.dropWhile(x -> x < 70).forEach((x)->{System.out.print(x+" ");});
System.out.println("\n--------------------------");
List<Integer> list1 = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8);
list1.stream().dropWhile(x -> x < 5).forEach((x)->{System.out.print(x+" ");});
}
takeWhile() + dropWhile() 就是一个完整的流
ofNullable()的使用:
Java 8 中 Stream 不能完全为 null(一个元素不能为 null 多个元素是可以存在 null ),否则会报空指针异常。而 Java 9 中的 ofNullable 方法允许我们创建一个单元素 Stream,可以包含一个非空元素,也可 以创建一个空 Stream。
//3.ofNullable(T t): t可以为null
@Test
public void test3(){
// 不报异常,允许通过
Stream<Integer> stream1 = Stream.of(1, 2, 3, null);
stream1.forEach(System.out::println);
// 不报异常,允许通过
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("AA");
list.add(null);
System.out.println(list.stream().count());//2
System.out.println("------------------------------");
//如果只有单个元素,此元素不能为null.否则报NullPointerException
//Stream<Object> stream2 = Stream.of(null);
//jdk 9 :新增ofNullable(T t):
Stream<String> stream3 = Stream.ofNullable("Tom");
System.out.println(stream3.count());//1
//ofNullable() :允许值为 null
Stream<String> stream4 = Stream.ofNullable(null);
System.out.println(stream4.count());//0
}
iterator()重载的使用:
/**
* Returns a sequential ordered {@code Stream} produced by iterative
* application of the given {@code next} function to an initial element,
* conditioned on satisfying the given {@code hasNext} predicate. The
* stream terminates as soon as the {@code hasNext} predicate returns false.
*
* <p>{@code Stream.iterate} should produce the same sequence of elements as
* produced by the corresponding for-loop:
* <pre>{@code
* for (T index=seed; hasNext.test(index); index = next.apply(index)) {
* ...
* }
* }</pre>
*
* <p>The resulting sequence may be empty if the {@code hasNext} predicate
* does not hold on the seed value. Otherwise the first element will be the
* supplied {@code seed} value, the next element (if present) will be the
* result of applying the {@code next} function to the {@code seed} value,
* and so on iteratively until the {@code hasNext} predicate indicates that
* the stream should terminate.
*
* <p>The action of applying the {@code hasNext} predicate to an element
* <a href="../concurrent/package-summary.html#MemoryVisibility"><i>happens-before</i></a>
* the action of applying the {@code next} function to that element. The
* action of applying the {@code next} function for one element
* <i>happens-before</i> the action of applying the {@code hasNext}
* predicate for subsequent elements. For any given element an action may
* be performed in whatever thread the library chooses.
*
* @param <T> the type of stream elements
* @param seed the initial element
* @param hasNext a predicate to apply to elements to determine when the
* stream must terminate.
* @param next a function to be applied to the previous element to produce
* a new element
* @return a new sequential {@code Stream}
* @since 9
*/
public static<T> Stream<T> iterate(T seed, Predicate<? super T> hasNext, UnaryOperator<T> next) {
Objects.requireNonNull(next);
Objects.requireNonNull(hasNext);
Spliterator<T> spliterator = new Spliterators.AbstractSpliterator<>(Long.MAX_VALUE,
Spliterator.ORDERED | Spliterator.IMMUTABLE) {
T prev;
boolean started, finished;
@Override
public boolean tryAdvance(Consumer<? super T> action) {
Objects.requireNonNull(action);
if (finished)
return false;
T t;
if (started)
t = next.apply(prev);
else {
t = seed;
started = true;
}
if (!hasNext.test(t)) {
prev = null;
finished = true;
return false;
}
action.accept(prev = t);
return true;
}
@Override
public void forEachRemaining(Consumer<? super T> action) {
Objects.requireNonNull(action);
if (finished)
return;
finished = true;
T t = started ? next.apply(prev) : seed;
prev = null;
while (hasNext.test(t)) {
action.accept(t);
t = next.apply(t);
}
}
};
return StreamSupport.stream(spliterator, false);
}
//4.iterator()重载的方法
@Test
public void test4(){
//复习:Stream的实例化:①通过集合的stream() ②通过数组工具类:Arrays ③ Stream中静态方法:of() ④iterator() / generate()
Stream.iterate(0,x -> x + 1).limit(10).forEach(System.out::println);//原来的控制终止方式
System.out.println();
Stream.iterate(0,x -> x < 10,x -> x + 1).forEach(System.out::println);//现在的终止方式
}
Optional 类中 stream()的使用:
//Optional类中提供了转换为Stream的方法:stream()
@Test
public void test1() {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Tom");
list.add("Jerry");
list.add("Tim");
Optional<List<String>> optional = Optional.ofNullable(list);
//Stream<List<String>> stream = optional.stream();
//System.out.println(stream.count());//返回 1 当成了 list 集合
Stream<String> stream = optional.stream().flatMap(x -> x.stream());
//System.out.println(stream.count()); //返回 3
stream.forEach(System.out::println); //有终止操作 前面注释的是不可以同时使用的
}
12. 多分辨率图像 API
12.1 官方 Feature
JEP 251:Multi-Resolution Images
JEP 263:HiDPI Graphics on Windows and Linux
12.2 产生背景
在Mac 上,JDK已经支持视网膜显示,但在Linux 和Windows上, 它并没有。在那里,Java 程序在当前的高分辨率屏幕上可能看起来很 小,不能使用它们。这是因为像素用于这些系统的大小计算(无论像 素实际有多大)。毕竟,高分辨率显示器的有效部分是像素非常小。
JEP 263 以这样的方式扩展了 JDK,即 Windows 和 Linux 也考虑到 像素的大小。为此,使用比现在更多的现代 API:Direct2D for Windows 和 GTK +,而不是 Xlib for Linux。图形,窗口和文本由此自动缩放。
JEP 251 还提供处理多分辨率图像的能力,即包含不同分辨率的 相同图像的文件。根据相应屏幕的 DPI 度量,然后以适当的分辨率使用图像。
12.3 使用说明
- 新的 API 定义在 java.awt.image 包下
- 将不同分辨率的图像封装到一张(多分辨率的)图像中,作为它 的变体
- 获取这个图像的所有变体
- 获取特定分辨率的图像变体-表示一张已知分辨率单位为 DPI 的特 定尺寸大小的逻辑图像,并且这张图像是最佳的变体。
- 基于当前屏幕分辨率大小和运用的图像转换算法, java.awt.Graphics 类可以从接口 MultiResolutionImage 获取所需的变体。
- MultiResolutionImage 的基础实现是 java.awt.image.BaseMultiResolutionImage。
13. 全新的 HTTP 客户端 API
13.1 官方 Feature
JEP 110:HTTP 2 Client13.2 使用说明
HTTP,用于传输网页的协议,早在 1997 年就被采用在目前的 1.1 版本中。直到 2015 年,HTTP2 才成为标准。
HTTP/1.1和HTTP/2的主要区别是如何在客户端和服务器之间构建 和传输数据。HTTP/1.1 依赖于请求/响应周期。 HTTP/2 允许服务器 “push”数据:它可以发送比客户端请求更多的数据。 这使得它可 以优先处理并发送对于首先加载网页至关重要的数据。
Java 9 中有新的方式来处理 HTTP 调用。它提供了一个新的 HTTP 客户端(HttpClient ), 它 将替代仅适用于 blocking 模式的 HttpURLConnection (HttpURLConnection是在HTTP 1.0的时代创建的, 并使用了协议无关的方法),并提供对 WebSocket 和 HTTP/2 的支持。
此外,HTTP 客户端还提供 API 来处理 HTTP/2 的特性,比如流和服务器推送等功能。
全新的HTTP客户端API可以从jdk.incubator.httpclient模块中获取。 因为在默认情况下,这个模块是不能根据 classpath 获取的,需要使 用 add modules 命令选项配置这个模块,将这个模块添加到 classpath 中。
13.3 使用举例
requires jdk.incubator.httpclient;
举例:
import jdk.incubator.http.HttpClient;
import jdk.incubator.http.HttpRequest;
import jdk.incubator.http.HttpResponse;
import java.io.IOException;
import java.net.URI;
public class HttpClientTest {
public static void main(String[] args) {
//jdk 9 中 使用 HttpClient替换原有的HttpURLConnection
try {
HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
HttpRequest req = HttpRequest.newBuilder(URI.create("https://www.baidu.com/")).GET().build();
HttpResponse<String> response = null;
response = client.send(req, HttpResponse.BodyHandler.asString());
System.out.println(response.statusCode());
System.out.println(response.version().name());
System.out.println(response.body());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
14. Deprecated 的相关 API
14.1 官方 Feature
JEP 211: Elide Deprecation Warnings on Import Statements
JEP 214: Remove GC Combinations Deprecated in JDK 8
JEP 277: Enhanced Deprecation 289: Deprecate the Applet API
JEP 291: Deprecate the Concurrent Mark Sweep (CMS) Garbage Collector
14.2 使用说明
Java 9 废弃或者移除了几个不常用的功能。其中最主要的是 Applet API,现在是标记为废弃的。随着对安全要求的提高,主流浏 览器已经取消对 Java 浏览器插件的支持。HTML5 的出现也进一步加速了它的消亡。开发者现在可以使用像 Java Web Start 这样的技术来代替 Applet,它可以实现从浏览器启动应用程序或者安装应用程序。
同时,appletviewer 工具也被标记为废弃。
15. 智能 Java 编译工具
15.1 官方 Feature
JEP 139: Enhance javac to Improve Build Speed.
JEP 199: Smart Java Compilation, Phase Two
15.2 使用说明
智能 java 编译工具( sjavac )的第一个阶段始于 JEP139 这个项目, 用于在多核处理器情况下提升 JDK 的编译速度。如今,这个项目已经 进入第二阶段,即 JEP199,其目的是改进 Java 编译工具,并取代目 前 JDK 编译工具 javac,继而成为 Java 环境默认的通用的智能编译工具。
JDK 9 还更新了 javac 编译器以便能够将 java 9 代码编译运行在低版本 Java 中。
16. 统一的 JVM 日志系统
16.1 官方 Feature
JEP 158: Unified JVM Logging
JEP 271: Unified GC Logging
16.2 使用说明
日志是解决问题的唯一有效途径:曾经很难知道导致 JVM 性能问题和导致 JVM 崩溃的根本原因。不同的 JVM 日志的碎片化和日志选项(例如:JVM 组件对于日志使用的是不同的机制和规则) ,这使得 JVM 难以进行调试。
解决该问题最佳方法:对所有的JVM组件引入一个单一的系统, 这些 JVM 组件支持细粒度的和易配置的 JVM 日志。
17. javadoc 的 HTML 5 支持
17.1 官方 Feature
JEP 224:HTML5 Javadoc
JEP 225:Javadoc Search
17.2 使用说明
jdk 8 :生成的 java 帮助文档是在 HTML 4 中,而 HTML 4 已经是很久的标准了。
jdk 9 :javadoc 的输出,现在符合兼容 HTML 5 标准。
下图是 java8 中生成的 html 页面,如果想要找到一些类文档,必须 在 google 中搜索。
下图是在 java 9 中,添加了一个搜索框。
18. Javascript 引擎升级:Nashorn
18.1 官方 Feature
JEP 236:Parser API for Nashorn
JEP 292:Implement Selected ECMAScript 6 Features in Nashorn
18.2 使用说明
Nashorn 项目在 JDK 9 中得到改进,它为 Java 提供轻量级的 Javascript 运行时。Nashorn 项目跟随 Netscape 的 Rhino 项目,目 的是为了在 Java 中实现一个高性能但轻量级的 Javascript 运行时。 Nashorn 项目使得 Java 应用能够嵌入 Javascript。它在 JDK 8 中为 Java 提供一个 Javascript 引擎。
JDK 9 包含一个用来解析 Nashorn 的 ECMAScript 语法树的 API。这个 API 使得 IDE 和服务端框架不需要依赖 Nashorn 项目的 内部实现类,就能够分析 ECMAScript 代码。
19. java 的动态编译器
19.1 官方 Feature
JEP 243:Java-Level JVM Compiler Interface
JEP 295:Ahead-of-Time Compilation
19.2 产生背景
Oracle 一直在努力提高 Java 启动和运行时性能,希望其能够在 更广泛的场景达到或接近本地语言的性能。但是,直到今天,谈到 Java,很多 C/C++ 开发者还是会不屑地评价为启动慢,吃内存。
简单说,这主要是因为 Java 编译产生的类文件是 Java 虚拟机 可以理解的二进制代码,而不是真正的可执行的本地代码,需要 Java 虚拟机进行解释和编译,这带来了额外的开销。
19.3 使用说明
JIT(Just-in-time)编译器可以在运行时将热点编译成本地代码, 速度很快。但是 Java 项目现在变得很大很复杂,因此 JIT 编译器需 要花费较长时间才能热身完,而且有些 Java 方法还没法编译,性能 方面也会下降。AoT 编译就是为了解决这些问题而生的。
在 JDK 9 中, AOT(JEP 295: Ahead-of-Time Compilation)作为实 验特性被引入进来,开发者可以利用新的 jaotc 工具将重点代码转换 成类似类库一样的文件。虽然仍处于试验阶段,但这个功能使得 Java 应用在被虚拟机启动之前能够先将 Java 类编译为原生代码。此功能旨在改进小型和大型应用程序的启动时间,同时对峰值性能的影响很 小。
但是 Java 技术供应商 Excelsior 的营销总监 Dmitry Leskov 担心 AoT 编译技术不够成熟,希望 Oracle 能够等到 Java 10 时有个更 稳定版本才发布。
另外 JVMCI (JEP 243: Java-Level JVM Compiler Interface)等特性, 对于整个编程语言的发展,可能都具有非常重要的意义,虽然未必引 起了广泛关注。目前 Graal Core API 已经被集成进入 Java 9,虽然还 只是初始一小步,但是完全用 Java 语言来实现的可靠的、高性能的 动态编译器,似乎不再是遥不可及,这是 Java 虚拟机开发工程师的 福音。
与此同时,随着 Truffle 框架和 Substrate VM 的发展,已经让个 别信心满满的工程师高呼“One VM to Rule Them All!”, 也许就在不 远的将来 Ploygot 以一种另类的方式成为现实。
四、总结
1.在 java 9 中看不到什么?
1.1 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 9 中见到,但并不会削减掉。Java 平台首席 架构师 Mark Reinhold 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。 ”
1.2 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 Java 9 中正式引入。但是目前没有出现在 JDK 9 中。
不过,如果你用的是 Maven 的话,可以做如下的添加,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>
代码参考,可以访问 https://github.com/JavaMoney,里面已经给出 了使用说明和示例。
2. 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。这话说的有点笼统, 我谈一些自己的体会,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。