JDK14新特性(What's New In JDK 14)

2020年3月17日，Java 14（Java SE 14）及其Java开发工具包14（JDK 14）开源发布。本文主要记录了JDK14的16个新特性。

本文的IDE为IDEA2020.1，JDK14是通过IDE下载的Open JDK.

Pattern Matching for instanceof (Preview)

instanceof的模式匹配（预览版）

String s = "instance";
//before jdk14
if (s instanceof String) {
    String str = s;
    System.out.println("before jdk14:" + str);
}
//in jdk14
if (s instanceof String str) {
    System.out.println("before jdk14:" + str);
}
if (s instanceof String str && str.equals("instance")) {
    System.out.println("TRUE");
}

仅当object不为null时，instanceOf才会匹配，然后仅将其分配给str。 在instanceof中使用模式匹配应减少Java程序中显式强制转换的总数。

Non-Volatile Mapped Byte Buffers (Incubator)

新增了java.base/jdk/internal/misc/ExtendedMapMode.java以支持MappedByteBuffer访问non-volatile
memory (NVM)。

从JDK1.4开始，Java引入了NIO文件相关的API，带有MappedByteBuffer的FileChannel将文件数据的一部分加载到虚拟内存中，然后引入了称为Path的新增强功能。 当我们使用Java NIO时，Path是一个接口，它将java.io.File类替换为文件或目录的表示形式。
现在，Java 14对MappedByteBuffer进行了增强，以将部分文件数据加载到非易失性内存（NVM）中。 非易失性存储器或非易失性存储器是计算机存储器，即使关闭电源（例如ROM（只读存储器），闪存，硬盘等存储设备）也不会丢失/删除数据。 如果像RAM一样关闭电源，则无法保留数据。 唯一需要的API更改是FileChannel客户端采用的新枚举，以请求映射位于NVM支持的文件系统而不是传统文件存储系统上的文件。

Helpful NullPointerExceptions

JVM生成的NullPointerExceptions（NPE）异常消息的改进。可以更好地提示哪个地方出现的空指针，需要通过-XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages开启。 对于程序过早终止，这将对开发人员和支持人员有帮助的信息。 由于NPE几乎可以出现在程序中的任何位置，因此尝试捕获它们并从中恢复通常是不切实际的。

//NullPointerExceptions
pojo p = new pojo(null);
System.out.println(p.getApple().getColor());

在此之前，报错时这样的：

现在在运行参数中配置:-XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages，开启Helpful NullPointerExceptions：

开启之后，运行结果是这样的：

如图所示，准确的告知了我们哪个变量为null。

Switch Expressions (Standard)

JDK14扩展了switch语句，在JDK12种已引入，在JDK14中变为了正式版。现在的case中使用->来替代以前的:+break，而且提供了yield来在block中返回值；

//switch
//before JDK14
Calendar calendar = Calendar.getInstance();
Integer today = calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
String weekday = "";
switch (today) {
    case Calendar.MONDAY:
    case Calendar.TUESDAY:
    case Calendar.WEDNESDAY:
    case Calendar.THURSDAY:
    case Calendar.FRIDAY:
        weekday = "weekday";
        break;
    case Calendar.SATURDAY:
    case Calendar.SUNDAY:
        weekday = "weekend";
        break;
    default:
        throw new IllegalStateException("Unexpected value: " + today);
}
System.out.println("Before JDK14:"+weekday);
//in JDK14
weekday = switch (today) {
    case Calendar.MONDAY, Calendar.TUESDAY, Calendar.WEDNESDAY, Calendar.THURSDAY, Calendar.FRIDAY -> "weekday";
    case Calendar.SATURDAY, Calendar.SUNDAY -> "weekend";
    default -> {
        yield "unknown";
        //throw new IllegalStateException("Unexpected value: " + Calendar.DAY_OF_WEEK);
    }
};
System.out.println("JDK14:"+weekday);

Packaging Tool (Incubator)

打包工具（孵化中）

JDK14引入了jdk.incubator.jpackage.jmod，它基于JavaFX javapackager tool构建，目的在于创建一个简单的打包工具。
jpackage工具将Java应用程序捆绑到特定于平台的程序包中，其中包含所需的所有依赖项。作为一组普通的JAR文件或作为模块的集合。
可以用于构建以下文件格式的安装文件：

• Linux: deb and rpm
• macOS: pkg and dmg
• Windows: msi and exe

非模块化的app的构建示例如下：

jpackage --name myapp --input lib --main-jar main.jar

NUMA-Aware Memory Allocation for G1

NUMA-Aware Memory Allocation（NUMA）是一种将微处理器集群配置为多处理系统的方法，因此可以在本地共享内存，可以提高性能并扩展系统的功能。
Java 14提供了可识别NUMA的内存分配功能，以提高大型计算机上的G1性能。
G1的堆组织为固定大小区域的集合。一个区域通常是一组物理页面，尽管使用大页面（通过-XX：+ UseLargePages）时，多个区域可能组成一个物理页面。
如果指定了+ XX：+ UseNUMA选项，则在初始化JVM时，区域将平均分布在可用NUMA节点的总数上。

JFR Event Streaming

JDK11引入了JFR，使用的时候先dump到磁盘上然后再分析；而在JDK14则支持stream方式来进行进程内和进程外应用程序的持续性监控。

Records (Preview)

JDK14引入了预览版本的record类型。在开发中，我们需要编写许多重复代码，编写简单的实体类：构造函数，getter 和 setter，equals（），hashCode（），toString（）等。为避免这种重复代码，Java计划使用Records。

在此前的实体类：

而在JDK14的预览版中，只需一行代码就可以实现等同于以上的效果。

让我们来看看编译后的AppleRecord实体类，它长这样：

可以看到AppleRecord继承了java.lang.Record，而且生成了final的hashCode()及equals()方法，但是却没有了setter方法，getter方法也省略了get前缀。

Deprecate the Solaris and SPARC Ports

废弃Solaris / SPARC，Solaris / x64和Linux / SPARC端口，以便将来删除。

通过取消对这些端口的支持，OpenJDK社区中的贡献者将能够加速新功能的开发，以推动平台向前发展。

构建配置更改

以下内容会导致尝试配置Solaris和/或SPARC：

$ bash ./configure
...
checking compilation type... native
configure: error: The Solaris and SPARC ports are deprecated and may be removed in a future release. \
Use --enable-deprecated-ports=yes to suppress this error.
configure exiting with result code 1
$

新的–enable-deprecated-ports = yes 配置项将消除该错误并继续。

$ bash ./configure --enable-deprecated-ports=yes
...
checking compilation type... native
configure: WARNING: The Solaris and SPARC ports are deprecated and may be removed in a future release.
...
Build performance summary:
* Cores to use:   32
* Memory limit:   96601 MB

为Solaris和SPARC（包括Solaris / SPARC，Solaris / x64，Linux / SPARC）配置构建时，将发出错误/警告。

Remove the Concurrent Mark Sweep (CMS) Garbage Collector

移除了CMS垃圾收集器。此更新将停用CMS编译，从源树中删除gc / cms目录的内容，并删除仅CMS选项。如果在JDK14中使用-XX:+UseConcMarkSweepGC的话，会出现警告，但是不会退出而是以默认的垃圾收集器运行。

ZGC on macOS (experimental)

之前的ZGC只能在linux上使用，现在mac上也能使用了。

ZGC on Windows (experimental)

之前的ZGC只能在linux上使用，现在windows(不能低于1803版本)上也能使用。

Deprecate the ParallelScavenge + SerialOld GC Combination

废弃了parallel young generation GC与SerialOld GC的组合( -XX:+UseParallelGC与-XX:-UseParallelOldGC配合开启)，现在使用-XX:+UseParallelGC -XX:-UseParallelOldGC或者-XX:-UseParallelOldGC都会出现告警。

Remove the Pack200 Tools and API

移除了Pack200 API。

Text Blocks (Second Preview)

在Java中，要将HTML，XML，SQL或JSON代码片段嵌入到代码中通常很难阅读且难以保留，并且为了克服此问题，Java 14引入了Text Block。
JDK13引入的text blocks进行第二轮预览，JDK14的版本主要增加了两个escape sequences，分别是 与\s escape sequence。

由三个英文双引号（"""）开始/结束。与字符串文字中的字符不同，内容可以直接包含双引号字符。 允许在文本块中使用\“，但不是必需的或不建议使用。"""可以使字符可以不转义出现，并且还可以从视觉上区分文本块和字符串文字。

//HTML without text block
String html = "\n" +
        "    \n" +
        "        
Hello, world
\n" +
        "    \n" +
        "\n";
//HTML with text block
String htmlTextBlock = """
      <html>
          <body>
              <p>Hello, world</p>
          </body>
      </html>
      """;

Foreign-Memory Access API (Incubator)

提供了孵化版本的API用于操纵堆外内存。