Java 11 新特性的一些示例（更新中）

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9月25日 Oracle 官方宣布 Java 11 正式发布。
参考：http://openjdk.java.net/projects/jdk/11/

JDK 11 reached General Availability on 25 September 2018. Production-ready binaries under the GPL are available from Oracle; binaries from other vendors will follow shortly.

JDK 11 Release Notes：http://jdk.java.net/11/release-notes
API Javadoc：https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/index.html

JDK 11 的新特性包括：做一个简单分类

• 语言和 API 的更新：下面的示例中有具体说明。

  • 323: Local-Variable Syntax for Lambda Parameters
  • 321: HTTP Client (Standard)
  • 327: Unicode 10

• 安全 Security 相关：

  • 324: Key Agreement with Curve25519 and Curve448
    • 使用 Java 实现了 Key Agreement，之前是 C 实现的。
  • 329: ChaCha20 and Poly1305 Cryptographic Algorithms
    • 新的加密方式，广泛应用于 TLS。
  • 332: Transport Layer Security (TLS) 1.3
    • TLS 1.3 在安全性和性能方面做了很多提升。

• 工具 Tooling 相关：

  • 318: Epsilon: A No-Op Garbage Collector
    • 这是一个垃圾回收器，但是它实际上不做任何的垃圾回收。如果堆内存满了，虚拟机直接退出。
    • 那有啥用？可以用于性能测试和堆内存的压力测试。
  • 328: Flight Recorder
  • 330: Launch Single-File Source-Code Programs
    • 直接通过 java HelloWorld.java 执行 Java 源代码，不需要手动来编译。
  • 331: Low-Overhead Heap Profiling
    • 用来做内存分析的工具。
  • 333: ZGC: A Scalable Low-Latency Garbage Collector (Experimental)
    • 这是一个垃圾回收器，可以大大减少回收垃圾时系统的停顿时间。目前仅支持 Linux/x64 平台。
    • 具体参见之前写的一篇文章：JDK11的ZGC - 学习笔记

• Under The Hood Stuff：引擎盖下的东西，意思是不会实际影响到你的使用

  • 181: Nest-Based Access Control
    • 如果你在一个类中嵌套了多个子类，那么子类中可以访问彼此的私有成员。
  • 309: Dynamic Class-File Constants
    • 扩展了字节码文件的格式，用来支持新的常量池。
  • 315: Improve Aarch64 Intrinsics
    • 会提升字符串，数组的操作性能，也会提高标准数学运算的性能，例如 Math.sin Math.cos。
  • 320: Remove the Java EE and CORBA Modules
    • 它们在 Java 9 中被标记为过时，在 Java 11 中彻底移除。

• 移除过时的东西：

  • 335: Deprecate the Nashorn JavaScript Engine
    • 为啥？因为实在是跟不上 ECMAScript 更新的节奏啊。
  • 336: Deprecate the Pack200 Tools and API
    • 为啥？因为 Java 9 引入了新的压缩打包方式。

本文将结合一些具体的代码示例，介绍Java 11 新特性（更新中）。

JDK 11 在 Mac 上的下载及安装

下载链接：
https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk11-downloads-5066655.html

安装完成后，可以看到本机存在了两个版本的 SDK：

本机存在了两个版本的 SDK

如果是通过 IntelliJ IDEA 来开发 Java，需要切换 JDK 的版本和源代码的 Language Level：

IntelliJ IDEA 切换 JDK 的版本

IntelliJ IDEA 切换源代码的 Language Level

一些示例

323: Local-Variable Syntax for Lambda Parameters

参考：http://openjdk.java.net/jeps/323

从 JDK 10开始，引入了 var 类型推断，例如：

var s = "Hello JDK10";
System.out.println(s);

但是它有几个限制：

• 只能用于局部变量上
• 声明时必须初始化
• 不能用作方法参数
• 不能在 Lambda 表达式中使用

JDK 11 则允许在 Lambda 表达式中使用 var，例如：

var numbers = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};

int[] subset = Arrays.stream(numbers).filter((var a) -> a > 5).toArray();
for (int i = 0; i < subset.length; i++) {
    System.out.println(subset[i]);
}

321: HTTP Client (Standard)

参考：http://openjdk.java.net/jeps/321

在 JDK 9 中就已经引入了 HTTP Client，不过一直处于孵化状态，到了 JDK 11，HTTP Client API 结束了孵化状态，作为一个标准 API 提供在 java.net.http 包中。
java.net.http 包参见：https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.net.http/java/net/http/package-summary.html

一个示例：

HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();

HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
        .uri(URI.create("https://www.baidu.com/"))
        .build();

HttpResponse response =
        client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());

System.out.println(response.statusCode());
System.out.println(response.body());

327: Unicode 10

参考：http://openjdk.java.net/jeps/327

关于 Unicode 10 的标准，参见 http://unicode.org/versions/Unicode10.0.0/。

Unicode 10.0 adds 8,518 characters, for a total of 136,690 characters. These additions include 4 new scripts, for a total of 139 scripts, as well as 56 new emoji characters.

因此 JDK 11 更新了已有的 API 来支持最新的 Unicode 10 标准，主要体现在如下的类：

• java.lang 包中的 Character, String
• java.awt.font 包中的 NumericShaper
• java.text包中的 Bidi, BreakIterator, Normalizer

例如：

String emoj = "\ud83d\ude02\ud83d\ude0d\ud83c\udf89\ud83d\udc4d";
System.out.println(emoj); // 

String 类中新的 API

JDK 11 中新增的 String API 包括：

• public String strip() 去除前后的空格
• public String stripLeading() 去除前面的空格
• public String stripTrailing() 去除后面的空格
• public boolean isBlank() 判断是否为空，或者只含有空格
• public Stream lines() 依据 line terminators (\n \r \r\n) 来进行分割
• public String repeat​(int count) 将字符串重复n次

例如：

String s1 = " Testing ";
System.out.println(s1.strip()); //Testing

String s2 = " Testing ";
System.out.println(s1.stripLeading()); //Testing空格

String s3 = " Testing ";
System.out.println(s1.stripTrailing()); //空格Testing

System.out.println("   ".isBlank()); //true

String s4 = "A\nB\nC";
Stream ss = s4.lines();
ss.forEach(s -> System.out.println(s));

System.out.println("A".repeat(3)); //AAA

330: Launch Single-File Source-Code Programs

参考：http://openjdk.java.net/jeps/330

之前你可以用 java 命令来运行一个 Java 二进制文件文件，例如 java HelloWorld.class
现在你可以用 java 命令来直接运行一个 Java 源代码文件，例如 java HelloWorld.java，例如：

此命令相当于：

javac -d  HelloWorld.java
java -cp  HelloWorld

提供这个功能并不是为了改变 Java 的语言特性，也不是为了将它变为一个脚本语言。只是为了简化 Single-File Source-Code 单文件的执行流程。

328: Flight Recorder（JFR）

参考：http://openjdk.java.net/jeps/328
Provide a low-overhead data collection framework for troubleshooting Java applications and the HotSpot JVM. 提供了一个低开销的数据收集框架，用来分析 Java 程序和 HotSpot 虚拟机。

• Provide APIs for producing and consuming data as events 提供了 API 来生产和消费事件 Events
• Provide a buffer mechanism and a binary data format 提供了缓冲机制和二进制数据格式
• Allow the configuration and filtering of events 允许事件的配置和过滤
• Provide events for the OS, the HotSpot JVM, and the JDK libraries 提供了针对操作系统，虚拟机和 JDK 类库的事件

我们可以通过如下的代码来生产一个 event：

package jdk11;

import jdk.jfr.Description;
import jdk.jfr.Event;
import jdk.jfr.Label;

import java.io.IOException;

@Label("Hello World")
@Description("Helps the programmer getting started")
class HelloWorld extends Event {
    @Label("Message")
    String message;


    public static void main(String... args) throws IOException {
        HelloWorld event = new HelloWorld();
        event.message = "hello, world!";
        event.commit();
    }
}

随后通过 java -XX:StartFlightRecording=duration=60s,name=Test,filename=recording.jfr,settings=profile jdk11/HelloWorld 来执行，会产生一个文件 recording.jfr。

随后我们可以通过如下代码来消费这个 event：

package jdk11;

import jdk.jfr.consumer.RecordedEvent;
import jdk.jfr.consumer.RecordingFile;

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

public class EventConsumer {

    public static void main(String... args) throws IOException {
        Path p = Paths.get("recording.jfr");
        for (RecordedEvent e : RecordingFile.readAllEvents(p)) {
            System.out.println(e.getStartTime() + " : " + e.getValue("message"));
        }
    }
}

331: Low-Overhead Heap Profiling

参考：http://openjdk.java.net/jeps/331

Provide a low-overhead way of sampling Java heap allocations, accessible via JVMTI. 提供了一个低开销的方式来对 Java 堆内存的分配进行采样。

一些新的 API

TimeUnit

TimeUnit tu = TimeUnit.DAYS;

// 将 50 小时转换为天数
System.out.println(tu.convert(Duration.ofHours(50))); // 打印2

更新中

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引用：
Java 11正式发布，新特性解读
Getting Ready for Java 11