Java13新增特性

目录

一、小插曲

二、新功能和增强功能

2.1、新增语法糖（预览版）

2.1.1Text Blocks 

2.1.2 Switch Expressions

2.2 新的api

2.2.1 java.nio.file.FileSystems

2.2.2 java.nio.ByteBuffer

2.2.3 dom sax

2.3 unicode12.1 支持

2.4  ZGC取消提交未使用的存储器 

2.5 添加了-XXSoftMaxHeapSize标志 

2.6 ZGC支持的最大堆变化

2.7 动态CDS归档

2.8 CRL的可配置读取超时 

2.9 新增TLS配置信息命令

2.10 支持下一代MS密码学（CNG） 

2.11 SunPKCS11提供升级与PKCS＃11 V2.40支持 

三、删除功能

3.1 删除awt.toolkit系统属性

3.2 删除运行时跟踪方法 

3.3 不再支持JDK 1.4之前的SocketImpl实现 

3.4 删除VM选项-XX + AggressiveOpts 

3.5 重复的RSA服务不再受SunJSSE提供支持 

3.6 证书删除

3.7 删除com.sun.net.ssl软件包 

3.8 FIPS 140兼容模式去除 

四、不推荐使用的功能和选项

4.1 StringBuilder和StringBuffer参数为负引发的异常

4.2 Linux上的默认进程启动机制

4.3 jli包限定使用方法句柄对于静态常量字段的设值权限

4.4 SocketImpl一些默认实现的变更.

4.5 NewDirectByteBuffer 开辟的直接内存将固定为大字节序.

4.6 Files.isHidden 在windows中使用隐藏目录时返回true.

4.7 Base64.Encoder和Base64.Decoder方法可以抛出的OutOfMemoryError 

4.8 对于压缩文件(zip或jar)的api进行内容更新时的注意事项

4.9 对于x86_64无压缩引用的场景,将有更多可用寄存器资源.

4.10 提升稀疏prt条目工效.

4.11 jrt协议只能编码jrt:/modules树下的路径.

五、总结

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一、小插曲

今天闲来无事，准备熟悉下JAVA13的新特性，就下载了jdk13版本。然后换了JDK，执行java -version 命令查看是否成功！结果执行命令报错了！在想是不是哪里出了问题。

然后去看了下安装目录看了下，见下图。发现......emmmmm...这好像和我认识的jdk不太一样啊。

我有看了下java8的目录结构

 

目录结构为毛变了？？？jre呢！！！翻阅了资料，原来是因为在jdk9之后，安装jdk默认就不带jre了。原谅我一直在用java8.。。居然没有注意到这个点。如果需要jre的话。可以通过命令的方式进行生成。

首先以管理员的身份打开命令行，不然会没有权限。进入，jdk安装路径，我的是C:\Program Files\Java\jdk-13。执行

bin\jlink.exe --module-path jmods --add-modules java.desktop --output jre 命令。即可生成对应的jre目录。

查看版本号。输出java13.

不过之前报错不是因为没有jre。因为我路径搞错了。。。。

二、新功能和增强功能

结束了小插曲，我们进入正题。

现在统计数据来看，绝大部分企业还是Java 8，不会冒险升级，作为企业应用开发，Java8也足够了。

另外企业不用担心Oracle 版本的JDK收费问题。只要我们使用Open JDK代替Oracle JDK就可以

官网更新文档见https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/13-relnote-issues-5460548.html

2.1、新增语法糖（预览版）

2.1.1Text Blocks 

不得不说，我觉得这次新增语法块是真的好用。字符串可以像markDown一样的语法去写。

以前写法

String html = "\n" +
              "    \n" +
              "        
Hello, java
\n" +
              "    \n" +
              "\n";

现在写法

String html = """
              
                  
                      
Hello, java
                  
              
              """;

String query = """
               SELECT `EMP_ID`, `LAST_NAME` FROM `EMPLOYEE_TB`
               WHERE `CITY` = 'INDIANAPOLIS'
               ORDER BY `EMP_ID`, `LAST_NAME`;
               """;

使用该表达式的字符串对象兼容老的表达方式,如两者混合使用,进行相加等操作,调用字符串String的方法等.

String code = String.format("""
              public void print(%s o) {
                  System.out.println(Objects.toString(o));
              }
              """, type);

Stirng新增的有关方法:

String::stripIndent(): 从文本块语法的表达中去除空格.
String::translateEscapes(): 转义退出字符序列.
String::formatted(Object... args): 进行文本块中某些值的格式化.

终于可以不用各种+，各种append了。但是应该会有各种问题，该功能还属于预览版。

 

2.1.2 Switch Expressions

对Switch表达式进行了优化

以前写法

int i;
switch (x) {
    case "1":
        i=1;
        break;
    case "2":
        i=2;
        break;
    default:
        i = x.length();
        break;
}

现在支持

String formatted = 
    switch (obj) {
        case Integer i -> String.format("int %d", i)
        case Byte b    -> String.format("byte %d", b);
        case Long l    -> String.format("long %d", l); 
        case Double d  -> String.format("double %f", d); 
        case String s  -> String.format("String %s", s); 
        default        -> obj.toString();
    };
int eval(Node n) {
    switch(n) {
        case IntNode(int i): return i;
        case NegNode(Node n): return -eval(n);
        case AddNode(Node left, Node right): return eval(left) + eval(right);
        case MulNode(Node left, Node right): return eval(left) * eval(right);
        default: throw new IllegalStateException(n);
    };
}

2.2 新的api

2.2.1 java.nio.file.FileSystems

 添加了FileSystems.newFileSystem（Path，Map ）方法 

添加了三种新方法，java.nio.file.FileSystems以使使用文件系统提供程序的文件系统提供程序更容易使用。

newFileSystem(Path)
newFileSystem(Path, Map)
newFileSystem(Path, Map, ClassLoader)

2.2.2 java.nio.ByteBuffer

java.nio.ByteBuffer 新增若干对于buffer的批量的数据get/put,而且不影响buffer位. 

java.nio.ByteBufferjava.nio现在，其他缓冲区类型定义了绝对批量get和put方法来传输连续的字节序列，而不考虑或影响缓冲区位置。

2.2.3 dom sax

dom sax解析有关的新api

官方的说法是为初始化dom sax工厂时提供了创建带有默认命名空间的api,特点是方法名上带有NS,三个方法分别是:

newDefaultNSInstance()
newNSInstance()
newNSInstance(String factoryClassName, ClassLoader classLoader)

相应的,使用jdk13,这段代码:

DocumentBuilder db = DocumentBuilderFactory.newDefaultNSInstance().newDocumentBuilder();

等效于:

DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newDefaultInstance(); 
dbf.setNamespaceAware(true); 
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();

2.3 unicode12.1 支持

最近每个版本都会扩大字符集支持.

2.4  ZGC取消提交未使用的存储器 

ZGC已得到增强，可以将未使用的堆内存返回给操作系统。这对于关注内存占用的应用程序和环境很有用。

默认情况下启用此功能，但可以使用明确禁用此功能-XX:-ZUncommit。此外，不会取消分配内存，以使堆大小缩小到最小堆大小（-Xms）以下。这意味着，如果最小堆大小（-Xms）配置为等于最大堆大小（-Xmx），则将隐式禁用此功能。

可以使用以下命令配置未提交的延迟-XX:ZUncommitDelay=（默认为300秒）。此延迟指定在可以取消提交之前应使用多长时间的内存。

注：简单介绍下ZGC,可能我们目前在使用的是CMS垃圾回收器或者是G1垃圾回收器或者什么没有设置使用的是jdk默认的垃圾回收器。 

ZGC回收机在jdk11支持，ZGC目前仅适用于Linux / x64 。和G1开启很像，用下面参数即可开启：

-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC

ZGC垃圾收集器，也称为ZGC，是一个可扩展的低延迟垃圾收集器，有如下特性：

• 暂停时间不超过10毫秒
• 暂停时间不会随堆或实时设置大小而增加
• 处理堆范围从几百M到几TB。

ZGC的成绩是，无论你开了多大的堆内存(1288G？ 2T？)，硬是能保证低于10毫秒的JVM停顿，远胜前代的G1。

2.5 添加了-XXSoftMaxHeapSize标志 

可管理的命令行标志-XX:SoftMaxHeapSize=已添加。当前，它仅在启用Z垃圾收集器（-XX:+UseZGC）时有效。

设置后，GC将努力不使堆增长超出指定的大小，除非GC决定有必要这样做，以避免OutOfMemoryError。不允许将最大软堆大小设置为大于最大堆大小（-Xmx）的值。如果未在命令行上设置，则默认为等于最大堆大小的值。

这个值可以在运行时调整其值。例如，可以通过使用jcmd VM.set_flag SoftMaxHeapSize 或通过HotSpot MXBean 来调整其值。

在一些特定的场景下我们需要这个新的特性,如非常在意资源使用,希望保持低堆内存占用,但同时又想同时能应付临时的,偶发的内存空间突增,尤其是在并发场景下无法预知的对象分配速率的突增.设置软最大堆内存将鼓励gc维护一个小堆,这样gc会更积极的进行垃圾回收,对于应用程序突发地增加对象分配速度也能更加从容应对.

2.6 ZGC支持的最大堆变化

ZGC支持的最大堆大小从4TB增加到16TB。

2.7 动态CDS归档

CDS的功能在进化一步，就是动态CDS功能。说白了，可以在运行期间动态保存类数据，也就是所谓的归档。

应用程序class-data Sharing（AppCDS）在JDK13新版本里已经简化。在应用程序退出时，可以动态存档类数据。动态生成的归档文件将在与正在运行的JDK映像一起打包的默认系统归档文件上创建生成，并保存数据。

#创建存档文件
% bin/java -XX:ArchiveClassesAtExit=helloworld.jsa -cp helloworld.jar Hello
# 使用存档文件
% bin/java -XX:SharedArchiveFile=hello.jsa -cp helloworld.jar Hello
# 使用动态存档，在老文档基础上
% bin/java -XX:SharedArchiveFile=:helloworld.jsa -cp helloworld.jar Hello

2.8 CRL的可配置读取超时 

com.sun.security.crl.readtimeout系统属性设置为CRL检索的最大读取超时，单位为秒。如果尚未设置该属性，或者该属性的值为负，则将其设置为默认值15秒。值为0表示无限超时。

2.9 新增TLS配置信息命令

keytool -showinfo -tls添加了显示TLS配置信息的新命令。

2.10 支持下一代MS密码学（CNG） 

SunMSCAPI提供程序现在支持读取下一代加密（CNG）格式的私钥。这意味着可以从Windows密钥库（例如“ Windows-MY”）中加载CNG格式的RSA和EC密钥。与EC（签名算法SHA1withECDSA，SHA256withECDSA等等）也支持。

2.11 SunPKCS11提供升级与PKCS＃11 V2.40支持 

SunPKCS11提供程序已更新，支持PKCS＃11 v2.40。当基础PKCS11库支持相应的PKCS11机制时，此版本增加了对更多算法的支持，例如AES / GCM / NoPadding密码，使用SHA-2消息摘要系列的DSA签名以及RSASSA-PSS签名。

以上为新增功能，部分新增安全相关的功能因为和开发可能没有太大关系，没有介绍。想了解的可以点击官方文档进行查看。

三、删除功能

3.1 删除awt.toolkit系统属性

历史上（直到JDK 1.8），java.awt.Toolkit该类的文档称为“ awt.toolkit”系统属性，该属性设置为平台实现子类的名称。

3.2 删除运行时跟踪方法 

过时的方法traceInstructions(boolean)，traceMethodCalls(boolean)已经从删除java.lang.Runtime类。这些方法在许多发行版中都无法使用，它们的预期功能由Java虚拟机工具接口（JVMTI）提供。

3.3 不再支持JDK 1.4之前的SocketImpl实现 

java.net.SocketImpl在此发行版中已删除了对为Java SE 1.3和更早版本编译的自定义实现的支持。此更改对SocketImpl为Java SE 1.4（2002年发布）或更高版本编译的实现没有影响。

3.4 删除VM选项-XX + AggressiveOpts 

-XX:+AggressiveOpts在JDK 11中不建议使用VM选项，在JDK 12中删除了对VM的支持（在该选项中，它的使用被忽略，除了生成警告之外）。现在，使用此标志将导致VM初始化错误。

3.5 重复的RSA服务不再受SunJSSE提供支持 

为支持RSA KeyFactory，RSA KeyPairGenerator，MD2withRSA，MD5withRSA，和SHA1withRSA Signature已经从SunJSSE提供商删除。

从JDK 5开始，SunRsaSign引入了提供程序来支持这些与RSA相关的算法。SunJSSE提供程序支持这些功能的唯一原因是与JDK 5之前的应用程序向后兼容。删除只会影响明确要求SunJSSE提供者提供这些RSA服务的应用程序。应用程序应删除硬编码的“ SunJSSE”提供程序名称。

3.6 证书删除

因为过期，以下证书被删除删除两个DocuSign根CA证书 ， 删除两个Comodo根CA证书，删除T-Systems德国电信根CA 2证书 

3.7 删除com.sun.net.ssl软件包 

内部软件包com.sun.net.ssl已从JDK中删除。在Java SE 1.4之前，当JSSE作为独立产品交付时，com.sun.net.ssl就支持这些API，但是自Java SE 1.4起，该软件包已被弃用，仅供内部使用。自Java SE 1.4开始，软件包中已提供标准的替代API，如HostNameVerifier，KeyManager和。尽管应用程序应该已经过渡到标准API，但是此注释是最终警告，这些非标准API已被删除。TrustManagerjavax.net.ssl

3.8 FIPS 140兼容模式去除 

FIPS 140兼容模式已从SunJSSE提供程序中删除。旧版应用程序可能已通过以下方法之一使用了实验模式：

1.更新java.security文件并为SunJSSE提供程序指定加密提供程序（例如，security.provider.4=com.sun.net.ssl.internal.ssl.Provider SunPKCS11-NSS）

2.使用JDK内部类并使用指定的加密提供程序（例如，new com.sun.net.ssl.internal.ssl.Provider(cryptoProvider);）创建提供程序。

因为SunJSSE提供程序使用JDK默认密码提供程序，所以应用程序可以配置security.provider安全属性以使用符合FIPS 140的密码提供程序。

四、不推荐使用的功能和选项

4.1 StringBuilder和StringBuffer参数为负引发的异常

StringBuilder和StringBuffer参数为负长度数组时抛出NegativeArraySizeException .

4.2 Linux上的默认进程启动机制

linux系统下,进程的默认开启机制使用posix_spawn,这一块需要参考linux创建进程的四种方式,fork(), fork()-exec(), posix_spawn()是异步进程,多进程可以并行执行,和system这种同步方式,多进程不能同时执行.从官方给的链接来看,原来用的似乎是fork/vfork?

4.3 jli包限定使用方法句柄对于静态常量字段的设值权限

即使使用了Field.setAccessibe(true)设置了权限,那么对相应的字段进行java.lang.invoke.MethodHandles.Lookup::unreflectSetter 时,也会抛出IllegalAccessException .在前面java9-12一文中提到过一些关于两个句柄的介绍,作者个人建议了解,个人觉得它们有未来在各框架中大量使用的可能性.

4.4 SocketImpl一些默认实现的变更.

此处影响的三个方法是jdk9才出现的方法,在13中,方法supportedOptions() 的默认返回值会是一个空集,getOption和setOption将默认抛出UnsupportedOperationException,代码中或继承了SocketImpl或DatagramSocketImpl 则必须重写这两个方法.

4.5 NewDirectByteBuffer 开辟的直接内存将固定为大字节序.

以指定该NewDirectByteBuffer函数创建一个始终为big-endian（高字节在前；java.nio.ByteOrder.BIG_ENDIAN）的直接缓冲区。

4.6 Files.isHidden 在windows中使用隐藏目录时返回true.

在Microsoft Windows上，该java.nio.file.Files.isHidden方法历来忽略目录上的DOS“隐藏”属性。此版本已修复此问题，因此，当调用它来测试设置了此属性的目录时，isHidden现在返回true。

4.7 Base64.Encoder和Base64.Decoder方法可以抛出的OutOfMemoryError 

对于大型数组，Base64.Encoder.encode和Base64.Decoder.decode方法的行为已更改。这些方法先前引发了未指定的异常，例如NegativeArraySizeException。OutOfMemoryError如果encode和decode方法无法分配输出数组/缓冲区或内存，则新行为将引发异常。

4.8 对于压缩文件(zip或jar)的api进行内容更新时的注意事项

若使用了zip file system去更新其中包含未压缩项的压缩包,则会令损坏该文件,若该包中不包含未压缩的项,则不会有问题.当要对这种含有未压缩条目的压缩包更新时,应使用jar工具或者java.util.zip包下的工具解决.

4.9 对于x86_64无压缩引用的场景,将有更多可用寄存器资源.

在x86_64上有压缩引用的场景下运行时,会消耗一个cpu寄存器去存放base指针,它将用来处理引用的编解码,那么这个寄存器就不能用来分配了.在13之前,即使没用到压缩引用,这个寄存器也是无用了,在本版本,该寄存器会被交还给寄存器池,使用了超大堆和有XX:-UseCompressedOops配置的场景将因此获益.

4.10 提升稀疏prt条目工效.

prt即per region table,与垃圾收集器中的位图有关,在g1中,记忆集的存储便是稀疏prt,官方的简述很好理解,原来prt中能存放的条目是随着region的增大而线性增长的,现在变为指数增长.

这意味着G1对于 1/2/4/8/16/32 MB 的region将能每prt分别使用 4/8/16/32/62/128 个条目,以前则分别是每prt使用4/8/12/16/20/24 条目.

4.11 jrt协议只能编码jrt:/modules树下的路径.

前面说过,从jdk9开始,官方提供了一个新的url pattern jrt,并使用jrt:/module/resource具体定位一个资源(类或配置等).在/packages树中的文件,使用jrt 文件系统进行toUri操作时,可能会抛出IOError,阻止下一步操作.

五、总结

以上为该版本的新增以及删除的特性。并且引进了新的编码风格。使其我们编码更加清晰。但功能还处于预览阶段。暂时最好不要投入生产环境使用。

JDK13并不是LTS（长期支持）版本，如果你正在使用Java 8（LTS）或者Java 11（LTS），暂时可以不必升级到Java 13.

参考资料：
https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/13all-relnotes-5461743.html#Deprecated
https://segmentfault.com/a/1190000020438868?utm_source=tag-newest