Java 13中的新功能

2019-12-23 2087 words 5 minutes

Contents

1. 概述

根据 Java 六个月的新发布节奏，2019 年 9 月发布了 JDK 13。在本文中，我们将了解此版本中引入的新功能和改进。

2. 预览开发者功能

Java 13 带来了两个新的语言特性，尽管是在预览模式下。这意味着这些功能已完全实现，供开发人员评估，但尚未准备好生产。此外，它们可以根据反馈在未来的版本中删除或永久保留。 我们需要将–enable-preview*指定为命令行标志才能使用预览功能*。让我们深入了解一下。

2.1. 切换表达式 (JEP 354)

我们最初在JDK 12 中看到了 switch 表达式。Java 13 的switch表达式通过添加新的yield语句构建在先前版本的基础上。 使用yield，我们现在可以有效地从 switch 表达式返回值：

@Test
@SuppressWarnings("preview")
public void whenSwitchingOnOperationSquareMe_thenWillReturnSquare() {
    var me = 4;
    var operation = "squareMe";
    var result = switch (operation) {
        case "doubleMe" -> {
            yield me * 2;
        }
        case "squareMe" -> {
            yield me * me;
        }
        default -> me;
    };
    assertEquals(16, result);
}

正如我们所看到的，现在很容易使用新的switch 来实现策略模式。

2.2. 文本块 ( JEP 355 )

第二个预览功能是嵌入JSON、XML、HTML等多行String的文本块。早些时候，为了在我们的代码中嵌入 JSON，我们会将其声明为String文字：

String JSON_STRING 
  = "{\r\n" + "\"name\" : \"Blogdemo\",\r\n" + "\"website\" : \"https://www.%s.com/\"\r\n" + "}";

现在让我们使用String文本块编写相同的 JSON ：

String TEXT_BLOCK_JSON = """
{
    "name" : "Blogdemo",
    "website" : "https://www.%s.com/"
}
""";

很明显，无需转义双引号或添加回车。通过使用文本块，嵌入式 JSON 编写起来更简单，也更易于阅读和维护。

此外，所有String函数都可用：

@Test
public void whenTextBlocks_thenStringOperationsWorkSame() {
    assertThat(TEXT_BLOCK_JSON.contains("Blogdemo")).isTrue();
    assertThat(TEXT_BLOCK_JSON.indexOf("www")).isGreaterThan(0);
    assertThat(TEXT_BLOCK_JSON.length()).isGreaterThan(0);
}

此外，java.lang.String现在具有三种操作文本块的新方法：

stripIndent() – 模仿编译器删除附带的空白
translateEscapes() – 将转义序列如*“\t”翻译成“\t”*
formatted() – 与 String::format相同，但用于文本块

让我们快速看一下String::formatted示例：

assertThat(TEXT_BLOCK_JSON.formatted("blogdemo").contains("www.blogdemo.com")).isTrue();
assertThat(String.format(JSON_STRING,"blogdemo").contains("www.blogdemo.com")).isTrue();

由于文本块是预览功能，可以在未来的版本中删除，因此这些新方法已标记为弃用。

3. 动态 CDS 档案 (JEP 350)

一段时间以来，类数据共享 (CDS) 一直是 Java HotSpot VM 的一个突出特性。它允许在不同的 JVM 之间共享类元数据，以减少启动时间和内存占用。JDK 10 通过添加应用程序 CDS ( AppCDS ) 扩展了这种能力——让开发人员能够将应用程序类包含在共享存档中。JDK 12 进一步增强了此功能，默认包含CDS 存档。

然而，归档应用程序类的过程是乏味的。要生成存档文件，开发人员必须先试运行他们的应用程序以创建类列表，然后将其转储到存档中。之后，这个存档可用于在 JVM 之间共享元数据。通过动态归档，JDK 13 简化了这个过程。现在我们可以在应用程序退出时生成共享存档。这消除了试运行的需要。为了使应用程序能够在默认系统存档之上创建动态共享存档，我们需要添加一个选项*-XX:ArchiveClassesAtExit* 并将存档名称指定为参数：

java -XX:ArchiveClassesAtExit=<archive filename> -cp <app jar> AppName

然后我们可以使用新创建的存档来运行带有*-XX:SharedArchiveFile* 选项的相同应用程序：

java -XX:SharedArchiveFile=<archive filename> -cp <app jar> AppName

4. ZGC：取消提交未使用的内存 (JEP 351)

Z Garbage Collector 是在 Java 11 中引入的一种低延迟垃圾收集机制，因此 GC 暂停时间永远不会超过 10 毫秒。然而，与 G1 和 Shenandoah 等其他 HotSpot VM GC 不同，它无法将未使用的堆内存返回给操作系统。Java 13 将此功能添加到 ZGC。我们现在减少了内存占用并提高了性能。从 Java 13 开始，ZGC 现在默认将未提交的内存返回给操作系统，直到达到指定的最小堆大小。如果我们不想使用这个特性，我们可以通过以下方式回到 Java 11 的方式：

使用选项*-XX:-ZUncommit，*或
设置相等的最小 ( -Xms ) 和最大 ( -Xmx ) 堆大小此外，ZGC 现在支持的最大堆大小为 16TB。早些时候，4TB 是极限。

5. 重新实现遗留套接字 API (JEP 353)

自 Java 诞生以来，我们就已经看到 Socket（java.net.Socket和java.net.ServerSocket）API 作为 Java 不可或缺的一部分。然而，它们在过去二十年中从未进行过现代化改造。它们是用遗留的 Java 和 C 编写的，既麻烦又难以维护。 Java 13 逆势而行，替换了底层实现，使 API 与未来的用户模式线程保持一致。提供者接口现在指向NioSocketImpl而不是PlainSocketImpl。这个新编码的实现基于与java.nio相同的内部基础结构。同样，我们确实有办法返回使用PlainSocketImpl。我们可以通过将系统属性*-Djdk.net.usePlainSocketImpl设置为true来启动 JVM ，以使用旧的实现。默认是NioSocketImpl*。

6. 杂项变更

除了上面列出的 JEP 之外，Java 13 还为我们提供了一些更显着的变化：

java.nio – 方法*FileSystems.newFileSystem(Path, Map<String, ?>)*添加
java.time – 添加了新的官方日本时代名称
javax.crypto – 支持 MS 下一代密码术 (CNG)
javax.security –添加属性jdk.sasl.disabledMechanisms以禁用 SASL 机制
javax.xml.crypto –引入新的字符串常量来表示 Canonical XML 1.1 URI
javax.xml.parsers – 添加了新方法来实例化具有命名空间支持的 DOM 和 SAX 工厂
Unicode 支持升级到版本 12.1
添加了对 Kerberos 主体名称规范化和跨领域引用的支持

此外，还建议删除一些 API 。其中包括上面列出的三个String方法和javax.security.cert API。删除的内容包括rmic工具和JavaDoc 工具的旧功能。JDK 1.4 之前的SocketImpl实现也不再受支持。