Java 9 新特性快速預覽

原文出處：wangwenjun69

 

Java 8 已經出來三年多的時間了，本來計劃2016年七月份release Java 9，可是基於種種緣由，Java 9 被推遲到了2017年的3月份，本人也在Open JDK的官網上看到了Java 10的標準也在制定當中，Java的發展真的愈來愈快了，在Java 9正式發佈以前，咱們可使用它的SNAPSHOT版本，先來體驗一下Java 9 有哪些新的特性，下面的清單來自於官方文檔，看着彷佛不少，可是真正具備顛覆意義的其實就是Module System，其他不少主要是一些新的feature增長，還有一些功能的增強，在本篇文章中，咱們將介紹一下主要的幾個，不會一一去說，資料也很少，因此我想說也沒的說，另外Java 8 是我認爲迄今爲止Java 最大的一次變化，不光是特性的增長，更多的是編程風格的轉變，若是你尚未掌握Java 8，建議你看一下本人錄製的教學視頻，大體40集，專門是針對Java 8特性的實戰視頻，下載地址爲：

https://pan.baidu.com/s/1nvCt83v

102: Process API Updates
110: HTTP 2 Client
143: Improve Contended Locking
158: Unified JVM Logging
165: Compiler Control
193: Variable Handles
197: Segmented Code Cache
199: Smart Java Compilation, Phase Two
200: The Modular JDK
201: Modular Source Code
211: Elide Deprecation Warnings on Import Statements
212: Resolve Lint and Doclint Warnings
213: Milling Project Coin
214: Remove GC Combinations Deprecated in JDK 8
215: Tiered Attribution for javac
216: Process Import Statements Correctly
217: Annotations Pipeline 2.0
219: Datagram Transport Layer Security (DTLS)
220: Modular Run-Time Images
221: Simplified Doclet API
222: jshell: The Java Shell (Read-Eval-Print Loop)
223: New Version-String Scheme
224: HTML5 Javadoc
225: Javadoc Search
226: UTF-8 Property Files
227: Unicode 7.0
228: Add More Diagnostic Commands
229: Create PKCS12 Keystores by Default
231: Remove Launch-Time JRE Version Selection
232: Improve Secure Application Performance
233: Generate Run-Time Compiler Tests Automatically
235: Test Class-File Attributes Generated by javac
236: Parser API for Nashorn
237: Linux/AArch64 Port
238: Multi-Release JAR Files
240: Remove the JVM TI hprof Agent
241: Remove the jhat Tool
243: Java-Level JVM Compiler Interface
244: TLS Application-Layer Protocol Negotiation Extension
245: Validate JVM Command-Line Flag Arguments
246: Leverage CPU Instructions for GHASH and RSA
247: Compile for Older Platform Versions
248: Make G1 the Default Garbage Collector
249: OCSP Stapling for TLS
250: Store Interned Strings in CDS Archives
251: Multi-Resolution Images
252: Use CLDR Locale Data by Default
253: Prepare JavaFX UI Controls & CSS APIs for Modularization
254: Compact Strings
255: Merge Selected Xerces 2.11.0 Updates into JAXP
256: BeanInfo Annotations
257: Update JavaFX/Media to Newer Version of GStreamer
258: HarfBuzz Font-Layout Engine
259: Stack-Walking API
260: Encapsulate Most Internal APIs
261: Module System
262: TIFF Image I/O
263: HiDPI Graphics on Windows and Linux
264: Platform Logging API and Service
265: Marlin Graphics Renderer
266: More Concurrency Updates
267: Unicode 8.0
268: XML Catalogs
269: Convenience Factory Methods for Collections
270: Reserved Stack Areas for Critical Sections
271: Unified GC Logging
272: Platform-Specific Desktop Features
273: DRBG-Based SecureRandom Implementations
274: Enhanced Method Handles
275: Modular Java Application Packaging
276: Dynamic Linking of Language-Defined Object Models
277: Enhanced Deprecation
278: Additional Tests for Humongous Objects in G1
279: Improve Test-Failure Troubleshooting
280: Indify String Concatenation
281: HotSpot C++ Unit-Test Framework
282: jlink: The Java Linker
283: Enable GTK 3 on Linux
284: New HotSpot Build System
285: Spin-Wait Hints
287: SHA-3 Hash Algorithms
288: Disable SHA-1 Certificates
289: Deprecate the Applet API
290: Filter Incoming Serialization Data
292: Implement Selected ECMAScript 6 Features in Nashorn
294: Linux/s390x Port
295: Ahead-of-Time Compilation

1. Modular System – Jigsaw Project

    該特性是Java 9 最大的一個特性，Java 9起初的代號就叫Jigsaw，最近被更改成Modularity，Modularity提供了相似於OSGI框架的功能，模塊之間存在相互的依賴關係，能夠導出一個公共的API，而且隱藏實現的細節，Java提供該功能的主要的動機在於，減小內存的開銷，咱們你們都知道，在JVM啓動的時候，至少會有30～60MB的內存加載，主要緣由是JVM須要加載rt.jar，無論其中的類是否被classloader加載，第一步整個jar都會被JVM加載到內存當中去，模塊化能夠根據模塊的須要加載程序運行須要的class，那麼JVM是如何知道須要加載那些class的呢？這就是在Java 9 中引入的一個新的文件module.java咱們大體來看一下一個例子（module-info.java）

  1 module com.baeldung.java9.modules.car {
  2     requires com.baeldung.java9.modules.engines;
  3     exports com.baeldung.java9.modules.car.handling;
  4 }

關於更多Java 9 模塊編程的內容請參考一本書：《Java 9 Modularity》 裏面講的比較詳細，介紹了當前Java對jar之間以來的管理是多麼的混亂，引入modularity以後的改變會是很明顯的差異。

2. A New Http Client

   就目前而言，JDK提供的Http訪問功能，幾乎都須要依賴於HttpURLConnection，可是這個類你們在寫代碼的時候不多使用，咱們通常都會選擇Apache的Http Client，這次在Java 9的版本中引入了一個新的package:java.net.http，裏面提供了對Http訪問很好的支持，不只支持Http1.1並且還支持HTTP2，以及WebSocket，聽說性能能夠超過Apache HttpClient，Netty，Jetty，簡單的來看一個代碼片斷

  1 URI httpURI = new URI("http://www.94jiankang.com");
  2 HttpRequest request = HttpRequest.create(httpURI).GET();
  3 HttpResponse response = request.response();
  4 String responseBody = response.body(HttpResponse.asString());

3. Process API Enhance

在Java很早的版本中，提供了Process這樣的API能夠得到進程的一些信息，包括runtime，甚至是用它來執行當前主機的一些命令，可是請你們思考一個問題，你如何得到你當前Java運行程序的PID？很顯然經過Process是沒法得到的，須要藉助於JMX才能獲得，可是在這一次的加強中，你將會很輕鬆的獲得這樣的信息，咱們來看一個簡單的例子

  1 ProcessHandle self = ProcessHandle.current();
  2 long PID = self.getPid();
  3 ProcessHandle.Info procInfo = self.info();
  4 
  5 Optional<String[]> args = procInfo.arguments();
  6 Optional<String> cmd =  procInfo.commandLine();
  7 Optional<Instant> startTime = procInfo.startInstant();
  8 Optional<Duration> cpuUsage = procInfo.totalCpuDuration();

上面有大量的Optional，這是Java 8中的API，一樣在Java 9中對其進行了加強，本人在Java 8實戰視頻中對Optional API進行了源碼級別的剖析，感興趣的必定要去看看。

已經獲取到了JVM的進程，咱們該如何將該進程優雅的停掉呢？下面的代碼給出了答案

  1 childProc = ProcessHandle.current().children();
  2 childProc.forEach(procHandle -> {
  3     assertTrue("Could not kill process " + procHandle.getPid(), procHandle.destroy());
  4 });

經過上面的一小段代碼，咱們也發現了Java 9對斷言機制一樣增長了一些加強，多說一些題外話，咱們目前的系統中運行一個嚴重依賴於Hive beelineServer的程序，beeline server不是很穩定，常常出現卡頓，甚至假死，假死後也不回覆的問題，這樣就致使咱們的程序也會出現卡頓，若是運維人員不對其進行清理，系統運行幾個月以後會發現不少殭屍進程，因而增長一個獲取當前JVM PID的功能，而後判斷到超過給定的時間對其進行主動殺死，徹底是程序內部的行爲，可是獲取PID就必須藉助於JMX的動做，另外殺死它也必須藉助於操做系統的命令，諸如kill這樣的命令，顯得很是的麻煩，可是Java 9的方式明顯要優雅方便許多。

4. Try-With-Resources的改變

   咱們都知道，Try-With-Resources是從JDK 7 中引入的一項重要特徵，只要接口繼承了Closable就可使用Try-With-Resources，減小finally語句塊的編寫，在Java 9 中會更加的方便這一特徵

  1 MyAutoCloseable mac = new MyAutoCloseable();
  2 try (mac) {
  3     // do some stuff with mac  
  4 }
  5 
  6 try (new MyAutoCloseable() { }.finalWrapper.finalCloseable) {
  7    // do some stuff with finalCloseable  
  8 } catch (Exception ex) { }

咱們的Closeable徹底不用寫在try()中。

5. Diamond Operator Extension

  1 FooClass<Integer> fc = new FooClass<>(1) { // anonymous inner class  
  2 };
  3 
  4 FooClass<? extends Integer> fc0 = new FooClass<>(1) {
  5     // anonymous inner class  
  6 };
  7 
  8 FooClass<?> fc1 = new FooClass<>(1) { // anonymous inner class  
  9 };

6. Interface Private Method

  1 interface InterfaceWithPrivateMethods {
  2 
  3     private static String staticPrivate() {
  4         return "static private";
  5     }
  6 
  7     private String instancePrivate() {
  8         return "instance private";
  9     }
 10 
 11     default void check() {
 12         String result = staticPrivate();
 13         InterfaceWithPrivateMethods pvt = new InterfaceWithPrivateMethods() {
 14             // anonymous class  
 15         };
 16         result = pvt.instancePrivate();
 17     }
 18 }}

該特性徹底是爲了Java 8中default方法和static方法服務的。

7. JShell Command Line Tool

在Java 8 出來的時候，不少人都喊着，這是要搶奪Scala等基於JVM動態語言的市場啊，其中有人給出了一個Java作不到的方向，那就是Scala能夠看成腳本語言，Java能夠麼？很明顯在此以前Java不行，ta也不具有動態性，可是這次Java 9 卻讓Java也能夠像腳本語言同樣來運行了，主要得益於JShell，咱們來看一下這個演示

  1 jdk-9\bin>jshell.exe
  2 |  Welcome to JShell -- Version 9
  3 |  For an introduction type: /help intro
  4 jshell> "This is my long string. I want a part of it".substring(8,19);
  5 $5 ==> "my long string"

這是咱們在Jshell這個控制檯下運行，咱們如何運行腳本文件呢？

  1 jshell> /save c:\develop\JShell_hello_world.txt
  2 jshell> /open c:\develop\JShell_hello_world.txt
  3 Hello JShell!

8.JCMD Sub-Commands

記得在Java 8中，放棄了Jhat這個命令，可是很快在Java 9中增長了一些新的命令，好比咱們要介紹到的jcmd,藉助它你能夠很好的看到類之間的依賴關係

  1 jdk-9\bin>jcmd 14056 VM.class_hierarchy -i -s java.net.Socket
  2 14056:
  3 java.lang.Object/null
  4 |--java.net.Socket/null
  5 |  implements java.io.Closeable/null (declared intf)
  6 |  implements java.lang.AutoCloseable/null (inherited intf)
  7 |  |--org.eclipse.ecf.internal.provider.filetransfer.httpclient4.CloseMonitoringSocket
  8 |  |  implements java.lang.AutoCloseable/null (inherited intf)
  9 |  |  implements java.io.Closeable/null (inherited intf)
 10 |  |--javax.net.ssl.SSLSocket/null
 11 |  |  implements java.lang.AutoCloseable/null (inherited intf)
 12 |  |  implements java.io.Closeable/null (inherited intf)

9.Мulti-Resolution Image API

接口java.awt.image.MultiResolutionImage封裝了一系列的不一樣分辨率圖像到一個單獨對象的API，我麼能夠根據給定的DPI 矩陣獲取resolution-specific，看一下下面的代碼片斷

  1 BufferedImage[] resolutionVariants = ....
  2 MultiResolutionImage bmrImage
  3   = new BaseMultiResolutionImage(baseIndex, resolutionVariants);
  4 Image testRVImage = bmrImage.getResolutionVariant(16, 16);
  5 assertSame("Images should be the same", testRVImage, resolutionVariants[3]);

關於AWT的東西，本人幾乎不怎麼接觸，若是有用到的朋友，等JDK 9出來以後，本身體會使用一下吧。

10. Variable Handles

很早以前就傳言Java 會將unsafe這一個類屏蔽掉，不給你們使用，此次看他的官方文檔，貌似全部已sun開頭的包都將不能在application中使用，可是java 9 提供了新的API供你們使用。

在JDK 9中提供了一個新的包，叫作java.lang.invoke裏面有一系列很重要的類好比VarHandler和MethodHandles，提供了相似於原子操做以及Unsafe操做的功能。

11.Publish-Subscribe Framework

在新版的JDK 9 中提供了消息發佈訂閱的框架，該框架主要是由Flow這個類提供的，他一樣會在java.util.concurrent中出現，而且提供了Reactive編程模式。

12. Unified JVM Logging

該特性爲JVM的全部組件引入了一個通用的日誌系統，提供了JVM日誌的基礎設施，你能夠不用專門爲了打印某些日誌而添加一些專門的標籤，只須要使用統一的log指令便可，好比：

  1 java -Xlog:gc=debug:file=gc.txt:none ...
  2 jcmd 9615 VM.log output=gc_logs what=gc

13. Immutable Set

其實在Java的早期版本中就已經有這樣的功能了，好比Collections.xxx就能夠將某個collection封裝成不可變，可是這次的Java 9版本將其加到了對應的Set和List中，而且有一個專門的新包用來存放這些具體的實現java.util.ImmutableCollections，這一個特性和Scala真的一模一樣。

  1 Set<String> strKeySet = Set.of("key1", "key2", "key3");

14.  Optional To Stream

對Option提供了stream功能，關於Optional的用法，我在個人教程中講的很是詳細，若是你尚未掌握，抓緊啊

  1 List<String> filteredList = listOfOptionals.stream()
  2   .flatMap(Optional::stream)
  3   .collect(Collectors.toList()); 

15. 其餘

1. 大體的特性我就介紹這麼多，你也能夠到openJDK官網下載snapshot版本的java 9 來玩一下，固然還有其餘不少功能我就不一一介紹了，這裏只是大概的提一下
2. 輕量級的json文本處理api
3. 移除不少已經被過時的GCC回收器（是移除哦，由於在Jdk 8 中只是加了過時的標記）
4. 使用G1垃圾回收器做爲默認的垃圾回收器
5. HTML5風格的java doc
6. java doc只是智能搜索功能
7. javascript的引擎獲得了進一步的升級
8. 引入了SHA-3的hash算法
9. 大神Doug Lea繼續爲了這個版本的JDK服務，而且還會驚豔到你們。