Java 14中的新功能

2019-12-24 2398 words 5 minutes

Contents

1. 概述

根据 Java 的新发布节奏， Java 14 于 2020 年 3 月 17 日发布，比上一版本晚了整整六个月。在本教程中，我们将查看该语言版本 14 的新功能和弃用功能的摘要。我们还有更多关于 Java 14 的详细文章，深入介绍了新功能。

2. 从早期版本继承的特性

Java 14 从以前的版本继承了一些特性。让我们一一看看。

2.1. 开关表达式（JEP 361 ）

这些在 JDK 12 中首次作为预览功能引入，即使在 Java 13 中，它们也仅作为预览功能继续存在。但是现在，switch 表达式 已经标准化，因此它们是开发工具包的重要组成部分。

这实际上意味着此功能现在可以在生产代码中使用，而不仅仅是在开发人员试验的预览模式中使用。作为一个简单的例子，让我们考虑一个场景，我们将一周中的几天指定为工作日或周末。在此增强之前，我们将其编写为：

boolean isTodayHoliday;
switch (day) {
    case "MONDAY":
    case "TUESDAY":
    case "WEDNESDAY":
    case "THURSDAY":
    case "FRIDAY":
        isTodayHoliday = false;
        break;
    case "SATURDAY":
    case "SUNDAY":
        isTodayHoliday = true;
        break;
    default:
        throw new IllegalArgumentException("What's a " + day);
}

使用 switch 表达式，我们可以更简洁地编写相同的内容：

boolean isTodayHoliday = switch (day) {
    case "MONDAY", "TUESDAY", "WEDNESDAY", "THURSDAY", "FRIDAY" -> false;
    case "SATURDAY", "SUNDAY" -> true;
    default -> throw new IllegalArgumentException("What's a " + day);
};

2.2. 文本块 ( JEP 368 )

文本块继续其获得主流升级的旅程，并且仍可作为预览功能使用。

除了 JDK 13 使多行字符串更易于使用的功能外，在他们的第二个预览中，文本块现在有两个新的转义序列：

: 表示行尾，这样就不会引入换行符
\s：表示一个空格

例如：

String multiline = "A quick brown fox jumps over a lazy dog; the lazy dog howls loudly.";

现在可以写成：

String multiline = """
    A quick brown fox jumps over a lazy dog; \
    the lazy dog howls loudly.""";

这提高了句子对人眼的可读性，但不会在dog 之后添加新行；

3. 新的预览功能

3.1. instanceof的模式匹配（JEP 305 ）

JDK 14 为instanceof 引入了模式匹配，旨在消除样板代码并让开发人员的工作变得更轻松。

为了理解这一点，让我们考虑一个简单的例子。在此功能之前，我们写道：

if (obj instanceof String) {
    String str = (String) obj;
    int len = str.length();
    // ...
}

现在，我们不需要那么多代码来开始使用obj作为 String：

if (obj instanceof String str) {
    int len = str.length();
    // ...
}

在未来的版本中，**Java 将为其他结构（例如*开关）***提供模式匹配。

3.2. 记录 ( JEP 359 )

引入记录是为了减少数据模型 POJO 中的重复样板代码。它们简化了日常开发，提高了效率并大大降低了人为错误的风险。例如，具有id和password的User的数据模型可以简单地定义为：

public record User(int id, String password) { };

正如我们所看到的，我们在这里使用了一个新的关键字record。这个简单的声明会自动为我们添加构造函数、getters、equals、hashCode和toString方法。让我们看看 JUnit 的实际效果：

private User user1 = new User(0, "UserOne");
@Test
public void givenRecord_whenObjInitialized_thenValuesCanBeFetchedWithGetters() {
    assertEquals(0, user1.id());
    assertEquals("UserOne", user1.password());
}
@Test
public void whenRecord_thenEqualsImplemented() {
    User user2 = user1;
    assertTrue(user1, user2);
}
@Test
public void whenRecord_thenToStringImplemented() {
    assertTrue(user1.toString().contains("UserOne"));
}

4. 新制作特色

除了两个新的预览功能外，Java 14 还发布了一个具体的生产就绪功能。

4.1. 有用的 NullPointerExceptions ( JEP 358 )

以前， NullPointerException的堆栈跟踪没有太多可讲的故事，除了给定文件中给定行的某些值为空。虽然有用，但此信息仅建议一行进行调试，而不是为开发人员描绘整个画面，仅通过查看日志即可理解。 现在 Java通过添加指出给定代码行中究竟什么是null的功能使这变得更容易。例如，考虑这个简单的片段：

int[] arr = null;
arr[0] = 1;

早些时候，在运行这段代码时，日志会说：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at com.blogdemo.MyClass.main(MyClass.java:27)

但是现在，给定相同的场景，日志可能会说：

java.lang.NullPointerException: Cannot store to int array because "a" is null

如我们所见，现在我们准确地知道是哪个变量导致了异常。

5. 孵化功能

这些是 Java 团队提出的非最终 API 和工具，并提供给我们进行实验。它们与预览功能不同，在包jdk.incubator中作为单独的模块提供。

5.1. 外部内存访问 API ( JEP 370 )

这是一个新的 API ，允许 Java 程序以安全高效的方式访问堆外的外部内存，例如本机内存。许多 Java 库（例如mapDB 和memcached）确实会访问外部内存，现在是 Java API 本身提供更清洁的解决方案的时候了。带着这个意图，团队想出了这个 JEP 作为其现有的访问非堆内存的方法的替代方案——ByteBuffer API和sun.misc.Unsafe API。该 API建立在MemorySegment、MemoryAddress和MemoryLayout的三个主要抽象之上，是访问堆内存和非堆内存的安全方式。

5.2. 打包工具 ( JEP 343 )

传统上，为了交付 Java 代码，应用程序开发人员只需发送一个 JAR 文件，用户应该在他们自己的 JVM 中运行该文件。但是，用户更希望有一个安装程序，他们会双击以在其本机平台（例如 Windows 或 macOS）上安装程序包。这个 JEP 旨在做到这一点。开发人员可以使用*<jlink>将 JDK 压缩为所需的最少模块，然后使用此打包工具创建一个轻量级映像，该映像可以在 Windows 上安装为 exe，在macOS 上安装为dmg* 。

6. JVM/HotSpot 特性

6.1. Windows ( JEP 365 ) 和 macOS ( JEP 364 ) 上的 ZGC – 实验性

Z Garbage Collector 是一种可扩展、低延迟的垃圾收集器，作为一项实验性功能首次在 Java 11 中引入。但最初，唯一受支持的平台是 Linux/x64。

在收到关于 ZGC for Linux 的积极反馈后，Java 14 也将其支持移植到了 Windows 和 macOS。虽然仍是一项实验性功能，但它已准备好在下一个 JDK 版本中投入生产。

6.2. G1 的 NUMA 感知内存分配 ( JEP 345 )

与并行收集器不同，到目前为止，G1 垃圾收集器尚未实现非统一内存访问 (NUMA)。看看它为跨多个套接字运行单个 JVM 提供的性能改进，引入这个 JEP 是为了让 G1 收集器也支持 NUMA。目前，还没有计划将其复制到其他 HotSpot 收集器。

6.3. JFR 事件流（JEP 349 ）

通过此增强功能，JDK 的飞行记录器数据现已公开，以便对其进行持续监控。这涉及对包jdk.jfr.consumer的修改，以便用户现在可以直接读取或流式传输记录数据。

7. 弃用或删除的功能

Java 14 弃用了一些特性：

Solaris 和 SPARC Ports ( JEP 362 )——因为这个 Unix 操作系统和 RISC 处理器在过去几年里没有积极开发
ParallelScavenge + SerialOld GC 组合（JEP 366 ）——因为这是一种很少使用的 GC 算法组合，并且需要大量维护工作还有一些删除：
Concurrent Mark Sweep (CMS) Garbage Collector ( JEP 363 ) – 已被 Java 9 弃用，此 GC 已由 G1 继承为默认 GC。此外，现在还有其他性能更高的替代品可供使用，例如 ZGC 和 Shenandoah，因此删除了
Pack200 工具和 API ( JEP 367 )——这些在 Java 11 中被弃用并被移除，现在被移除