關於JDK15的簡單理解

時間 2021-01-20

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1、爲何要了解JDK15？

　　2020年9月15日，Oracle官方發佈了JDK15版本，及時關注官方的更新動態，可讓咱們在平常開發中更合理的選擇更加優秀的工具方法，避免使用一些過期的或一些即將被刪除類和方法，保障程序的健壯性、穩定性、可移植性。html

2、JDK15都爲咱們帶來了哪些東西？

JEP 339： Edwards-Curve 數字簽名算法（EdDSA）
JEP 360：密封類（預覽）
JEP 371：隱藏類
JEP 372：刪除Nashorn JavaScript引擎
JEP 373：從新實現舊版DatagramSocket API
JEP 374：禁用和棄用偏置鎖定
JEP 375： instanceof的模式匹配（第二預覽）
JEP 377： ZGC：可擴展的低延遲垃圾收集器
JEP 378：文字塊
JEP 379： Shenandoah：低暫停時間的垃圾收集器
JEP 381：刪除Solaris和SPARC端口
JEP 383：外部存儲器訪問API（第二個孵化器）
JEP 384： Records（第二預覽）
JEP 385：棄用RMI激活以進行刪除

JEP：JDK Enhancement Proposals ，JDK 特性的新增和修改建議。java

3、具體說一說JDK15的特性。

1. JEP 339： Edwards-Curve 數字簽名算法（EdDSA）

官方描述：程序員

　　EdDSA是一種現代的橢圓曲線簽名方案，與JDK中的現有簽名方案相比，具備多個優勢。算法

在相同的安全強度下，開發比現有的ECDSA實現（使用本機C代碼）更好的性能的EdDSA平臺無關的實現。例如，在安全性〜126位時使用Curve25519的EdDSA應該與在安全性〜128位時使用曲線secp256r1的ECDSA同樣快。
假設平臺在恆定時間內執行64位整數加/乘，請確保時序與祕密無關。另外，該實現將不會基於祕密分支。這些屬性對於防止側通道攻擊很是有用。

簡而言之：sql

　　Edwards-Curve 數字簽名算法（EdDSA）實現加密簽名功能。且比現有的JDK 中的簽名安全性和性能更高。shell

2. JEP 360：密封類（預覽）

官方描述：編程

　　經過密封的類和接口加強Java編程語言。密封的類和接口限制能夠擴展或實現它們的其餘類或接口。經過將sealed修飾符應用於其聲明來密封類。而後，在anyextends和implements子句以後，該permits子句指定容許擴展密封類的類。api

簡而言之：
安全

　　限定接口的實現或子類，不是全部的類都能繼承此類或實現此類。併發

注意：

sealed：隱含子類 permits : 許可證
non-sealed：隱含非受限子類
final：隱含無子類
每一個容許的子類都只能使用修飾符 final ，sealed和non-sealed中的一個，且三者互斥。

代碼實現：

 1 // 建立Person 密封類
 2 public abstract sealed class Person permits Student, Teacher, Doctor{
 3 
 4 }
 5 
 6 // 學生類繼承人類
 7 non-sealed class Student extends Person{ }
 8 
 9 // 老師類繼承人類
10 final class Teacher extends Person{ }
11 
12 // 醫生類繼承人類
13 sealed class Doctor extends Person permits OutpDoctor, InpatDoctor{ }
14 
15 // 門診醫生繼承人類
16 final class OutpDoctor extends Doctor{ }
17 
18 // 住院醫生繼承人類
19 non-sealed class InpatDoctor extends Doctor{ }

1 // 方法類型描述
2 public sealed interface MethodTypeDesc permits DynamicConstantDesc, MethodTypeDescImpl {}
3 
4 // 方法類型描述實現
5 final class MethodTypeDescImpl implements MethodTypeDesc { }
6 
7 // 動態約束描述
8 non-sealed class DynamicConstantDesc implements MethodTypeDesc {}

3. JEP 371：隱藏類

官方描述：

　　隱藏類是其餘類的字節碼不能直接使用的類。隱藏類適用於在運行時生成類並經過反射間接使用它們的框架。隱藏類能夠定義爲訪問控制嵌套的成員，而且能夠獨立於其餘類進行卸載。

簡而言之：

　　隱藏類的超類型是由類加載器建立的，但隱藏類自己的建立並不涉及任何類加載器。因此能夠方便的進行卸載且不用考慮安全問題，而且能夠減小程序的內存佔用。

4. JEP 372：刪除Nashorn JavaScript引擎

官方描述：

　　隨着ECMAScript語言構造以及API的快速適應和修改，咱們發現Nashorn難以維護。官方決定刪除Nashorn JavaScript腳本引擎和API，以及該jjs 工具。

　　兩個JDK模塊將被永久刪除：

jdk.scripting.nashorn-包含jdk.nashorn.api.scripting和 jdk.nashorn.api.tree軟件包。
jdk.scripting.nashorn.shell-包含jjs工具。

5. JEP 373：從新實現舊版DatagramSocket API（套接字）

官方描述：　

　　用更易於維護和調試的更簡單，更現代的實現來替換java.net.DatagramSocket和java.net.MulticastSocketAPI的基礎實現。新的實現將很容易適應虛擬線程的工做，當前正在Project Loom中進行探索。

改動緣由：

　　java.net.DatagramSocket和java.net.MulticastSocketAPI的代碼庫及其基礎實現很舊且脆弱：

實現能夠追溯到JDK 1.0。它們是傳統Java和C代碼的混合，難以維護和調試。
的實現MulticastSocket尤爲成問題，由於它能夠追溯到IPv6仍處於開發階段。許多基本的本機實現都嘗試以難以維護的方式協調IPv4和IPv6。
該實現還存在一些併發問題（例如，異步關閉），須要進行大修才能正確解決。

此外，在駐留而不是阻塞系統調用中底層內核線程的虛擬線程的狀況下，當前實現不適合此目的。隨着基於數據報的傳輸再次得到牽引力（例如 QUIC），須要更簡單，更可維護的實現。

6.JEP 374：禁用和棄用偏置鎖定

官方描述：

　　在JDK 15以前，始終啓用並提供偏置鎖定。使用此JEP，除非 -XX:+UseBiasedLocking 在命令行上設置，不然在啓動HotSpot時將再也不啓用偏置鎖定。

改動緣由：

　　肯定是否須要繼續支持偏向鎖定的傳統同步優化，這是維護成本很高的方法。有偏見的鎖定會帶來爭用時須要進行昂貴的撤銷操做的代價。

7.JEP 375： instanceof的模式匹配（第二預覽）

官方描述：

　　經過爲操做員提供模式匹配來加強Java編程語言instanceof。模式匹配使程序中的通用邏輯（即從對象中有條件地提取組件）得以更簡潔，更安全地表示。

簡而言之：

　　可使咱們的代碼更加簡潔。

代碼示例：

 1     public static void main(String[] args) {
 2         Object str = "模式匹配";
 3         // 模式匹配
 4         // 綁定變量s的做用域在&&運算符的右側以及true塊中、綁定變量s不在||右側的範圍內
 5 //        if(str instanceof String s && s.length() > 0 ){
 6         if(str instanceof String s){
 7             System.out.println(s);
 8         }else {
 9             // s不能做用於此處
10         // System.out.printf(s);
11         }
12     }

8. JEP 377： ZGC：可擴展的低延遲垃圾收集器（轉正）

官方描述：

　　對ZGC的測試代表它是穩定的，而且在撰寫本文時，咱們已經有幾個月沒有收到針對ZGC的新錯誤了。藉助ZGC現在擁有的穩定性，功能集和平臺支持，是時候刪除其實驗狀態並使其成爲產品功能了。

　　今天，能夠經過-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC命令行選項啓用ZGC 。使ZGC成爲產品（非實驗性）功能意味着-XX:+UnlockExperimentalVMOptions再也不須要該選件。

　　該JEP不建議更改默認GC，該默認GC仍爲G1。

簡而言之：

　　ZGC垃圾收集器在JDK15成爲正式版，咱們能夠經過-XX:+UseZGC命令行選項啓用ZGC，可是須要注意的是默認的垃圾收集器仍然是G1。

9. JEP 378：文字塊（轉正）

官方描述：

　　將文本塊添加到Java語言。文本塊是多行字符串文字，它避免了大多數轉義序列的須要，以一種可預測的方式自動設置字符串的格式，並在須要時使開發人員能夠控制格式。

　　解決了在Java中，在字符串文字中嵌入HTML，XML，SQL或JSON片斷"..."一般須要先進行轉義和串聯的大量編輯，而後才能編譯包含該片斷的代碼。該代碼段一般難以閱讀且難以維護的問題。

代碼示例：

 1 public static void main(String[] args) {
 2         String html = "<html>\n" +
 3                 "    <body>\n" +
 4                 "        <p>Hello, world</p>\n" +
 5                 "    </body>\n" +
 6                 "</html>\n";
 7 
 8         String htmlText = """
 9            <html>
10                <body>
11                    <p>Hello, world</p>
12                </body>
13            </html>
14            """;
15 
16         System.out.println("html長度" + html.length());
17         System.out.println("htmlText長度" + htmlText.length());
18 
19         String query = "SELECT \"EMP_ID\", \"LAST_NAME\" FROM \"EMPLOYEE_TB\"\n" +
20                 "WHERE \"CITY\" = 'INDIANAPOLIS'\n" +
21                 "ORDER BY \"EMP_ID\", \"LAST_NAME\";\n";
22 
23         String queryText = """
24             SELECT "EMP_ID", "LAST_NAME" FROM "EMPLOYEE_TB"
25             WHERE "CITY" = 'INDIANAPOLIS'
26             ORDER BY "EMP_ID", "LAST_NAME";
27             """;
28 
29         System.out.println("query長度" + query.length());
30         System.out.println("queryText長度" + queryText.length());
31 
32         // \:取消換行操做
33         // \s:標識一個空格
34         String sql1 = """
35             SELECT id, name, age \
36             FROM person\s\
37             WHERE id > 4 \
38             ORDER BY age DESC
39             """;
40 
41         String sql2 = "SELECT id, name, age FROM person WHERE id > 4 ORDER BY age DESC";
42 
43     }

錯誤代碼示例：

 1 String a = """""";   // no line terminator after opening delimiter
 2 
 3 String b = """ """;  // no line terminator after opening delimiter
 4 
 5 String c = """
 6            ";        // no closing delimiter (text block continues to EOF)
 7 
 8 String d = """
 9            abc \ def
10            """;      // unescaped backslash (see below for escape processing)

注意：

文本塊：
"""
line 1
line 2
line 3
"""

等效於字符串文字：
"line 1\nline 2\nline 3\n"

或字符串文字的串聯：
"line 1\n" +
"line 2\n" +
"line 3\n"

---------------------------------------------------------
"""
line 1
line 2
line 3"""

等效於字符串文字：
"line 1\nline 2\nline 3"

10. JEP 379： Shenandoah：低暫停時間的垃圾收集器（轉正）

官方描述：

　　將Shenandoah垃圾收集器從實驗功能更改成產品功能。

　　在JDK 12和更高版本中，經過-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseShenandoahGC選項啓用了Shenandoah 。將Shenandoah成爲產品功能意味着-XX:+UnlockExperimentalVMOptions再也不須要。

簡而言之：

　　Shenandoah垃圾收集器功能轉正，能夠經過-XX:+UseShenandoahGC直接使用，Shenandoah 的暫停時間與堆大小無關。

11. JEP 381：刪除Solaris和SPARC端口

官方描述：

　　刪除全部特定於Solaris操做系統的源代碼。

　　刪除全部特定於SPARC體系結構的源代碼。

　　更新文檔和源代碼註釋以用於未來的版本。

改動緣由：

　　當前正在開發的許多項目和功能（例如Valhalla，Loom和Panama）都須要對CPU體系結構和特定於操做系統的代碼進行重大更改。放棄對Solaris和SPARC端口的支持將使OpenJDK社區中的貢獻者可以加速新功能的開發，這些新功能將推進平臺向前發展。

12.JEP 383：外部存儲器訪問API（第二個孵化器）

官方描述：

　　引入一個API，以容許Java程序安全有效地訪問Java堆以外的外部內存。

　　在Java 14做爲孵化API，在JDK15中第二次孵化。

　　以jdk.incubator.foreign相同的名稱包形式提供了外部存儲器訪問API ；它引入了三個主要抽象：MemorySegment，MemoryAddress和MemoryLayout。

13.JEP 384： Records（第二預覽）

官方描述：

　　使用records加強Java編程語言，record 是充當不可變數據的透明載體的類。記錄能夠看做是名義元組。

設計一個表達簡單值集合的面向對象的構造。
幫助程序員專一於對不可變數據進行建模，而不是對可擴展行爲進行建模。
自動實現數據驅動的方法，例如equals和訪問器。
保留長期的Java原則，例如標稱類型和遷移兼容性

官方示例：

例如，先前聲明的記錄record Point(int x, int y) { }-將被編譯爲：

record Point(int x, int y) {
    // Implicitly declared fields
    private final int x;
    private final int y;

    // Other implicit declarations elided ...

    // Implicitly declared canonical constructor
    Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
}

簡而言之：

　　似於lombok,主要目的是爲了簡化做用，不用再寫構造方法、equals，hashCode，toString等方法。

代碼示例：

 1 public record Student(String name,int age) {
 2 }
 3 
 4 public class Main {
 5     public static void main(String[] args) {
 6         Student student = new Student("張三",20);
 7         System.out.println(student);
 8         System.out.println(student.name());
 9         System.out.println(student.age());
10     }
11 }