【小家java】java11新特性（简述八大新特性） 首个重磅LTS版本

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每篇一句

不要痛恨伤害你的人，他们只是提醒你，不要成为那样的人。宁愿逆流而上，也不要随波逐流。善良是一种选择

2018年9月26日，Oracle 官方宣布 Java 11 正式发布。这是 Java 大版本周期变化后的第一个长期支持版本（LTS版本，Long-Term-Support，持续支持到2026年9月），非常值得关注。

Java11 带来了 ZGC、Http Client 等重要特性，一共包含 17 个 JEP（JDK Enhancement Proposals，JDK 增强提案）。

*本人十分确信 JDK 11 将是一个 企业不可忽视 的版本(Java8的免费支持时间马上到期了，公司在这个时间窗口可以选择过度到Java11)

不知不觉 JDK 11 已经发布了，从 9 开始，JDK 进入了让人学不动的更新节奏，对于广大 Java 工程师来说，真是又爱又恨，Java 演进快速意味着它仍将能够保持企业核心技术平台的地位，我们对 Java 的投入和饭碗是安全的，但同时也带来了学习、选择的困惑。

JDK 更新很重要吗？答：非常重要

• 最新的安全更新，如，安全协议等基础设施的升级和维护，安全漏洞的及时修补，这是 Java 成为企业核心设施的基础之一。安全专家清楚，即使开发后台服务，而不是前端可直接接触，编程语言的安全性仍然是重中之重。
• 大量的新特性、Bug 修复，例如，容器环境支持，GC 等基础领域的增强。很多生产开发中的 Hack，其实升级 JDK 就能解决了。
• 不断改进的 JVM，提供接近零成本的性能优化
• …
  “Easy is cheap”? Java 的进步虽然“容易”获得，但莫忽略其价值，这得益于厂商和 OpenJDK 社区背后的默默付出。

特性列表

贴一张官方的新特性截图吧：

本文针对于读者对关心、也是最实用的八大新特性做出一些讲解

• 本地变量类型推断
• 字符串加强
• 集合加强
• Stream 加强
• Optional 加强
• InputStream 加强
• HTTP Client API
• 化繁为简，一个命令编译运行源代码

1、本地变量类型推断

什么是局部变量类型推断？

var javastack = "javastack";
System.out.println(javastack);

大家看出来了，局部变量类型推断就是左边的类型直接使用 var 定义，而不用写具体的类型，编译器能根据右边的表达式自动推断类型，如上面的 String 。

var javastack = "javastack";
就等于：
String javastack = "javastack";

2、字符串加强

Java 11 增加了一系列的字符串处理方法，如以下所示。

// 判断字符串是否为空白
" ".isBlank(); // true
// 去除首尾空格
" Javastack ".strip(); // "Javastack"
// 去除尾部空格
" Javastack ".stripTrailing(); // " Javastack"
// 去除首部空格
" Javastack ".stripLeading(); // "Javastack "
// 复制字符串
"Java".repeat(3);// "JavaJavaJava"
// 行数统计
"A\nB\nC".lines().count(); // 3

3、集合加强

自 Java 9 开始，Jdk 里面为集合（List/ Set/ Map）都添加了 of 和 copyOf 方法，它们两个都用来创建不可变的集合，来看下它们的使用和区别。
示例1：

var list = List.of("Java", "Python", "C");
var copy = List.copyOf(list);
System.out.println(list == copy); // true

示例2：

var list = new ArrayList<String>();
var copy = List.copyOf(list);
System.out.println(list == copy); // false

示例1和2代码差不多，为什么一个为true,一个为false?
来看下它们的源码：

static <E> List<E> of(E... elements) {
  switch (elements.length) { // implicit null check of elements
    case 0:
        return ImmutableCollections.emptyList();
    case 1:
        return new ImmutableCollections.List12<>(elements[0]);
    case 2:
        return new ImmutableCollections.List12<>(elements[0], elements[1]);
    default:
        return new ImmutableCollections.ListN<>(elements);
  }
}
static <E> List<E> copyOf(Collection<? extends E> coll) {
    return ImmutableCollections.listCopy(coll);
}
static <E> List<E> listCopy(Collection<? extends E> coll) {
    if (coll instanceof AbstractImmutableList && coll.getClass() != SubList.class) {
        return (List<E>)coll;
    } else {
        return (List<E>)List.of(coll.toArray());
    }
}

可以看出 copyOf 方法会先判断来源集合是不是 AbstractImmutableList 类型的，如果是，就直接返回，如果不是，则调用 of 创建一个新的集合。

示例2因为用的 new 创建的集合，不属于不可变 AbstractImmutableList 类的子类，所以 copyOf 方法又创建了一个新的实例，所以为false.

注意：使用of和copyOf创建的集合为不可变集合，不能进行添加、删除、替换、排序等操作，不然会报 java.lang.UnsupportedOperationException 异常。

上面演示了 List 的 of 和 copyOf 方法，Set 和 Map 接口都有。

public static void main(String[] args) {
        Set<String> names = Set.of("Fred", "Wilma", "Barney", "Betty");
        //JDK11之前我们只能这么写
        System.out.println(Arrays.toString(names.toArray(new String[names.size()])));
        //JDK11之后  可以直接这么写了
        System.out.println(Arrays.toString(names.toArray(size -> new String[size])));
        System.out.println(Arrays.toString(names.toArray(String[]::new)));
    }

Collection.toArray(IntFunction)

在java.util.Collection接口中添加了一个新的默认方法toArray（IntFunction）。此方法允许将集合的元素传输到新创建的所需运行时类型的数组。

 public static void main(String[] args) {
        Set<String> names = Set.of("Fred", "Wilma", "Barney", "Betty");
        //JDK11之前我们只能这么写
        System.out.println(Arrays.toString(names.toArray(new String[names.size()])));
        //JDK11之后  可以直接这么写了
        System.out.println(Arrays.toString(names.toArray(size -> new String[size])));
        System.out.println(Arrays.toString(names.toArray(String[]::new)));
    }

新方法是现有toArray（T []）方法的重载，该方法将数组实例作为参数。添加重载方法会导致次要源不兼容。以前，形式为coll.toArray（null）的代码将始终解析为现有的toArray方法。使用新的重载方法，此代码现在不明确，将导致编译时错误。 （这只是源不兼容。现有的二进制文件不受影响。）应该更改模糊代码以将null转换为所需的数组类型，例如toArray（（Object []）null）或其他一些数组类型。请注意，将null传递给toArray方法指定为抛出NullPointerException。

4、Stream 加强

Stream 是 Java 8 中的新特性，Java 9 开始对 Stream 增加了以下 4 个新方法。

1. 增加单个参数构造方法，可为null

Stream.ofNullable(null).count(); // 0
//JDK8木有ofNullable方法哦

源码可看看：

/**
 * @since 9
 */
 public static<T> Stream<T> ofNullable(T t) {
     return t == null ? Stream.empty()
                      : StreamSupport.stream(new Streams.StreamBuilderImpl<>(t), false);
 }

2. 增加 takeWhile 和 dropWhile 方法

Stream.of(1, 2, 3, 2, 1)
.takeWhile(n -> n < 3)
.collect(Collectors.toList()); // [1, 2]

takeWhile表示从开始计算，当 n < 3 时就截止。

Stream.of(1, 2, 3, 2, 1)
.dropWhile(n -> n < 3)
.collect(Collectors.toList()); // [3, 2, 1]

dropWhile这个和上面的相反，一旦 n < 3 不成立就开始计算
3）iterate重载
这个 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。

    public static void main(String[] args) {
        // 这构造的是无限流  JDK8开始
        Stream.iterate(0, (x) -> x + 1);
        // 这构造的是小于10就结束的流  JDK9开始
        Stream.iterate(0, x -> x < 10, x -> x + 1);
    }

5、Optional 加强

Opthonal 也增加了几个非常酷的方法，现在可以很方便的将一个 Optional 转换成一个 Stream, 或者当一个空 Optional 时给它一个替代的。

Optional.of("javastack").orElseThrow(); // javastack
Optional.of("javastack").stream().count(); // 1
Optional.ofNullable(null)
.or(() -> Optional.of("javastack"))
.get(); // javastack

or方法和stream方法显然都是新增的

6、InputStream 加强

InputStream 终于有了一个非常有用的方法：transferTo，可以用来将数据直接传输到 OutputStream，这是在处理原始数据流时非常常见的一种用法，如下示例。

var classLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
var inputStream = classLoader.getResourceAsStream("javastack.txt");
var javastack = File.createTempFile("javastack2", "txt");
try (var outputStream = new FileOutputStream(javastack)) {
    inputStream.transferTo(outputStream);
}

7、HTTP Client API(重磅)

在java9及10被标记incubator的模块jdk.incubator.httpclient，在java11被标记为正式，改为java.net.http模块。
这是 Java 9 开始引入的一个处理 HTTP 请求的的孵化 HTTP Client API，该 API 支持同步和异步，而在 Java 11 中已经为正式可用状态，你可以在 java.net 包中找到这个 API。

来看一下 HTTP Client 的用法：

var request = HttpRequest.newBuilder()
.uri(URI.create("https://javastack.cn"))
.GET()
.build();
var client = HttpClient.newHttpClient();
// 同步
HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
System.out.println(response.body());
// 异步
client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString())
.thenApply(HttpResponse::body)
.thenAccept(System.out::println);

上面的 .GET() 可以省略，默认请求方式为 Get！

更多使用示例可以看这个 API，后续有机会再做演示。

现在 Java 自带了这个 HTTP Client API，我们以后还有必要用 Apache 的 HttpClient 工具包吗？我觉得没啥必要了

8、化繁为简，一个命令编译运行源代码

看下面的代码。

// 编译
javac Javastack.java
// 运行
java Javastack

在我们的认知里面，要运行一个 Java 源代码必须先编译，再运行，两步执行动作。而在未来的 Java 11 版本中，通过一个 java 命令就直接搞定了，如以下所示。

java Javastack.java

移除项

• 移除了com.sun.awt.AWTUtilities
• 移除了sun.misc.Unsafe.defineClass，使用 java.lang.invoke.MethodHandles.Lookup.defineClass来替代
• 移除了Thread.destroy()以及 Thread.stop(Throwable)方法
• 移除了sun.nio.ch.disableSystemWideOverlappingFileLockCheck、sun.locale.formatasdefault属性
• 移除了jdk.snmp模块
• 移除了javafx，openjdk估计是从java10版本就移除了，oracle jdk10还尚未移除javafx，而java11版本则oracle的jdk版本也移除了javafx
• 移除了Java Mission Control，从JDK中移除之后，需要自己单独下载
• 移除了这些Root Certificates ：Baltimore Cybertrust Code Signing CA，SECOM ，AOL and Swisscom

废弃项

• 废弃了Nashorn JavaScript Engine
• 废弃了-XX+AggressiveOpts选项
• -XX:+UnlockCommercialFeatures以及-XX:+LogCommercialFeatures选项也不- 再需要
• 废弃了Pack200工具及其API

说到最后

java11是java改为6个月发布一版的策略之后的第一个LTS(Long-Term Support)版本(oracle版本才有LTS)，这个版本最主要的特性是：在模块方面移除Java EE以及CORBA模块，在JVM方面引入了实验性的ZGC，在API方面正式提供了HttpClient类。

从java11版本开始，不再单独发布JRE或者Server JRE版本了，有需要的可以自己通过jlink去定制runtime image

备注：ZGC作为实验性功能包含在内。要启用它，因此需要将-XX：+ UnlockExperimentalVMOptions选项与-XX：+ UseZGC选项结合使用。
ZGC的这个实验版具有以下限制：

• 它仅适用于Linux / x64。
• 不支持使用压缩的oops和/或压缩的类点。默认情况下禁用-XX：+UseCompressedOops和-XX：+UseCompressedClassPointers选项。启用它们将不起作用。
• 不支持类卸载。默认情况下禁用-XX：+ ClassUnloading和-XX：+ - - ClassUnloadingWithConcurrentMark选项。启用它们将不起作用。
• 不支持将ZGC与Graal结合使用。

附录：(JAVA 1.0 - JAVA 12的版本时间和代号)

JDK Version	发布时间	代号	备注
1.0	1996-01-23	Oak(橡树)	初代版本，伟大的一个里程碑，但是是纯解释运行，使用外挂JIT，性能比较差，运行速度慢
1.1	1997-02-19	Sparkler(宝石)	JDBC、支持内部类、RMI、反射。。。
1.2	1998-12-08	Playground(操场)	集合框架、JIT。。。
1.3	2000-05-08	Kestrel(红隼)	对Java的各个方面都做了大量优化和增强
1.4	2004-02-06	Merlin(隼)	xml处理、支持IPV6、支持正则表达式
5	2004-09-30	Tiger(老虎)	泛型、增强for、自动拆装箱、可变参数、静态导入、注解
6	2006-12-11	Mustang(野马)	支持脚本语言、JDBC4.0
7	2011-07-28	Dolphin(海豚)	switc支持String类型、泛型推断、Nio.2开发包、数值类型可以用二进制字符串表示
8	2014-03-18	Spider(蜘蛛)	Lambda 表达式、接口默认方法、Stream API 、新的日期API、Nashorn引擎 jjs
9	2017-09-22	Modularity(模块化)	模块系统、HTTP 2 客户端、多版本兼容 JAR 包、私有接口方法、改进的 Stream API、响应式流（Reactive Streams) API:
10	2018-03-21		var 局部变量类型推断、统一的垃圾回收接口
11	2018-09-25		HTTP客户端(标准)、无操作垃圾收集器。首个LTS版本
12	2019-03-19		新增一个名为 Shenandoah 的垃圾回收器、扩展switch语句的功能、改进 G1 垃圾回收器

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