探秘JDK 13的黑科技：新特性一览
探秘JDK 13的黑科技：新特性一览
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- 前言
- switch表达式扩展
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- Switch表达式的基本概念：
- 使用Switch表达式的优势：
- 示例代码：
- 注意事项和最佳实践：
- Text Blocks
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- Text Blocks的基本概念：
- 使用Text Blocks的优势：
- 示例代码：
- 注意事项和最佳实践：
- ZGC和Shenandoah垃圾收集器的改进
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- Z Garbage Collector (ZGC) 的改进：
- Shenandoah垃圾收集器的改进：
- 共同特点和优势：
- 注意事项：
- Dynamic CDS Archives
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- Dynamic CDS Archives的基本概念：
- 使用Dynamic CDS Archives的优势：
- 如何使用Dynamic CDS Archives：
- 注意事项和最佳实践：
- Reimplement the Legacy Socket API
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- 重新实现Legacy Socket API的背景：
- Reimplement the Legacy Socket API的主要改进：
- 如何利用新的套接字API：
- 注意事项和最佳实践：
前言
随着JDK的不断更新，Java语言在不断演进，为开发者提供更强大、更灵活的工具。JDK 13的到来，为Java开发者带来了更多新奇的特性和改进。在这个编程的世界中，我们将迎来怎样的探险呢？让我们一同揭开JDK 13的神秘面纱。
switch表达式扩展
在JDK 13中，Switch表达式（作为预览特性）继续自JDK 12中的增强，带来了新的语法和功能，以简化代码并提高可读性。以下是如何利用这些增强来改善你的Java代码的详细介绍：
Switch表达式的基本概念：
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传统Switch语句：
- 在Java中，传统的switch语句允许你根据不同的情况执行不同的代码块。
- 传统的switch缺点在于它容易出错（比如忘记break语句）并且在某些情况下代码可读性不佳。
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Switch表达式的改进：
- JDK 13中的Switch表达式（预览特性）允许switch作为一个表达式使用，它可以计算单个值，并可以更简洁地处理多个情况。
使用Switch表达式的优势：
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返回值：
- Switch表达式可以有返回值，你可以直接将结果赋值给变量。
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简洁的语法：
- 使用箭头（->）代替传统的冒号（:），避免了漏掉break语句的风险，并使代码更易于阅读。
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多个案例标签：
- 你可以在同一行中列出多个案例，通过逗号分隔，使代码更加紧凑。
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默认情况下更安全：
- 如果没有匹配的case且没有定义default，Switch表达式会抛出异常，确保所有可能的情况都被处理。
示例代码：
以下是一个使用Switch表达式的示例，演示了它如何简化代码：
// 传统的switch语句
String type = "Circle";
String result;
switch (type) {
case "Circle":
result = "Drawing a circle.";
break;
case "Rectangle":
result = "Drawing a rectangle.";
break;
default:
result = "Unknown shape.";
}
System.out.println(result);
// 使用Switch表达式
String type = "Circle";
String result = switch (type) {
case "Circle" -> "Drawing a circle.";
case "Rectangle" -> "Drawing a rectangle.";
default -> "Unknown shape.";
};
System.out.println(result);
注意事项和最佳实践：
- 预览特性：作为预览特性，你需要在编译和运行时启用特定的标志才能使用Switch表达式。
- 代码可读性：选择使用Switch表达式时，考虑其对代码可读性的影响，确保它使代码更清晰、更易维护。
- 测试：由于Switch表达式是新特性，确保充分测试涉及它的代码以避免潜在问题。
通过利用JDK 13中的Switch表达式，你可以编写更简洁、更安全且易于理解的条件逻辑代码，这将使你的Java应用程序更加健壮和维护性更好。
Text Blocks
在JDK 13中，Text Blocks是一个预览特性，它引入了多行字符串字面量的概念。这个特性旨在简化Java中多行文本的表示，特别是对于那些嵌入了大量格式化文本的应用程序，如HTML, JSON, 或SQL查询。以下是对Text Blocks特性的详细介绍，以及它如何使编程变得更加简单。
Text Blocks的基本概念：
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传统字符串表示的问题：
- 在之前的Java版本中，表示多行字符串通常需要使用转义字符，如
\n来表示换行，这使得编辑和阅读这些字符串变得复杂和容易出错。
- 在之前的Java版本中，表示多行字符串通常需要使用转义字符，如
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Text Blocks的介绍：
- Text Blocks允许你直接在代码中插入多行文本，而无需大量的转义字符，使代码更清晰易读。
使用Text Blocks的优势：
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简化多行文本：
- 你可以直接按照自然格式插入多行字符串，而不需要每行末尾的加号（+）连接或转义字符。
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提高可读性：
- 代码更加干净，易于阅读和维护。特别是对于复杂的结构，如嵌套的JSON或HTML模板。
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减少错误：
- 减少了因转义字符或字符串连接错误导致的常见问题。
示例代码：
以下是一个使用Text Blocks的示例，演示了它如何简化HTML和JSON的编写：
// 传统的字符串表示
String html = "\n" +
" \n" +
" Hello, world
\n" +
" \n" +
"";
System.out.println(html);
// 使用Text Blocks
String html = """
Hello, world
""";
System.out.println(html);
// JSON 示例
String json = """
{
"name": "John",
"age": 30
}
""";
System.out.println(json);
注意事项和最佳实践：
- 预览特性：作为预览特性，你需要在编译和运行时启用特定的标志才能使用Text Blocks。
- 格式保留：Text Blocks保留了字符串的格式，包括空格和换行，所以在编写时要注意对齐和格式。
- 适用场景：尽管Text Blocks对于多行文本非常有用，但对于单行文本，传统的字符串表示可能更适合。
通过利用JDK 13中的Text Blocks，你可以大大简化和改进多行字符串的表示，特别是当涉及到复杂文本结构时，如HTML, JSON或SQL查询。这将使你的代码更加清晰，减少错误，并提高整体的开发效率。
ZGC和Shenandoah垃圾收集器的改进
在JDK 13中，对两个垃圾收集器——Z Garbage Collector (ZGC) 和 Shenandoah——都进行了显著的改进。这些改进旨在进一步减少暂停时间，并提高大型应用程序的性能。以下是对这两个垃圾收集器的改进的深入分析。
Z Garbage Collector (ZGC) 的改进：
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目标：
- ZGC是一种可伸缩的低延迟垃圾收集器，旨在减少应用程序的停顿时间，特别是对于大堆内存。
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改进点：
- 并发处理：ZGC在JDK 13中继续提升其并发处理能力，使得大部分的垃圾收集活动都在应用程序线程并行运行时进行，从而减少停顿。
- 内存压缩：ZGC能够更有效地处理内存碎片问题，通过并发的内存压缩技术，提高了内存的利用率和应用性能。
- 性能优化：对ZGC的算法和数据结构进行了优化，提高了垃圾收集的效率，尤其是在处理大型数据集时。
Shenandoah垃圾收集器的改进：
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目标：
- Shenandoah是一个专注于达到低停顿时间的垃圾收集器，它通过一系列先进的算法来减少GC暂停，适用于那些需要快速响应时间的应用。
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改进点：
- 并发回收：Shenandoah继续改进其并发回收技术，允许更多的垃圾收集活动与应用线程同时进行，减少停顿时间。
- 暂停时间预测：改进了暂停时间预测模型，使得Shenandoah能够更精确地控制和限制GC停顿，提供更稳定的响应时间。
- 优化启发式：通过更智能的启发式算法来决定何时以及如何进行垃圾收集，以优化应用性能和响应时间。
共同特点和优势：
- 低延迟：两者都专注于减少GC停顿时间，对于需要持续高性能和低延迟的应用来说，这是一个重要的优势。
- 并发性：ZGC和Shenandoah都采用了先进的并发技术来执行垃圾回收，这意味着它们可以在应用程序还在运行时进行大部分的GC工作。
- 适应性：它们都能够适应不同大小和不同类型的工作负载，从而为各种应用提供优化。
注意事项：
- 预览与实验性质：在某些Java版本中，这些垃圾收集器可能被标记为实验或预览特性，因此在生产环境中使用前需要进行彻底的测试。
- 应用场景：选择合适的垃圾收集器需要考虑应用的特定需求，包括内存大小、处理器数量、以及对响应时间的要求。
ZGC和Shenandoah的这些改进标志着Java在提供更高性能和更低延迟的应用程序方面迈出了重要的一步。了解和利用这些垃圾收集器的改进，可以帮助你更好地优化你的Java应用，并确保它们能够满足现代应用程序对性能的严格要求。
Dynamic CDS Archives
在JDK 13中，引入了一个新特性：Dynamic Class-Data Sharing (CDS) Archives。这个特性旨在简化应用程序部署，提高启动速度，并优化内存占用。以下是对Dynamic CDS Archives特性的深入探讨，包括它是如何工作的，以及它为Java应用带来的好处。
Dynamic CDS Archives的基本概念：
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传统的CDS：
- 在此之前，Java已经支持静态的Class-Data Sharing，允许共享一组核心类库之间的元数据，以提高启动速度并减少内存占用。但是，静态CDS需要预先创建共享档案，并且只能用于核心类库。
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动态CDS的引入：
- 动态CDS扩展了静态CDS的概念，允许在Java应用程序首次运行结束时自动创建共享档案。这意味着你可以为你的应用程序特有的类和资源启用CDS，而不仅仅是核心类库。
使用Dynamic CDS Archives的优势：
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提高启动速度：
- 通过共享常用的类数据，Java虚拟机（JVM）可以更快地启动，因为它可以直接加载共享的数据，而不是每次都重新加载和解析所有类。
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减少内存占用：
- 共享类数据意味着多个Java进程可以共享相同的数据，从而减少了每个进程的内存占用。
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简化部署：
- 动态CDS简化了优化Java应用的过程。开发者不再需要手动创建共享档案；它在应用程序运行时自动完成，简化了部署流程和管理。
如何使用Dynamic CDS Archives：
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运行应用程序：
- 在首次运行Java应用时，使用特定的JVM参数来启用类数据记录。
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创建共享档案：
- 应用程序首次运行结束后，JVM将基于运行时的类数据使用情况创建一个共享档案。
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重复使用共享档案：
- 在随后的运行中，JVM将自动利用这个共享档案来提高启动速度和减少内存占用。
注意事项和最佳实践：
- 兼容性：检查你的应用和环境是否支持Dynamic CDS，以及是否有任何特定的限制。
- 测试：在将应用部署到生产环境之前，彻底测试启动速度和内存占用的改善，以确保没有负面影响。
- 评估效果：测量使用Dynamic CDS前后的性能差异，以评估其对你的特定应用程序的实际影响。
通过利用Dynamic CDS Archives，开发者可以显著提升他们Java应用的性能和效率，同时简化部署和管理过程。这个特性是JDK 13中许多改进之一，它展示了Java平台在不断进化以适应现代应用需求的过程。
Reimplement the Legacy Socket API
在JDK 13中，Java进行了一项重要的改进：重新实现了传统的套接字API。这个改进的目标是提高Java网络应用的性能和可靠性，同时保持向后兼容性。以下是对这次重新实现的深入探讨，包括它是如何工作的，以及它为Java网络编程带来的好处。
重新实现Legacy Socket API的背景：
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旧实现的问题：
- 传统的Java套接字API已经存在多年，虽然稳定可靠，但在设计上存在一些限制，这些限制可能导致性能问题和难以维护的代码。
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现代应用的需求：
- 随着现代应用对性能和可靠性的需求不断提高，需要对这些旧有的API进行改进，以利用最新的网络技术和提高效率。
Reimplement the Legacy Socket API的主要改进：
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性能提升：
- 新实现对底层网络通信进行了优化，减少了资源消耗，提高了数据传输的效率，特别是在高负载和并发环境下。
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代码清理和现代化：
- 对旧的实现进行了清理，移除了过时的代码和架构，使得整个套接字API更加现代化，更易于维护和扩展。
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错误处理和可靠性改进：
- 改进了错误处理机制，提高了网络通信的稳定性和可靠性，减少了网络问题引起的应用异常。
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更好的资源管理：
- 新实现提供了更有效的资源管理，确保了系统资源的有效利用，减少了内存泄漏和其他资源问题的可能性。
如何利用新的套接字API：
- 对于大多数应用程序，新的套接字API保持了与旧API相同的接口，这意味着大多数现有应用无需修改代码即可受益于这些改进。
- 开发者应该在新项目中使用这些API，并考虑在现有项目中逐步替换旧的套接字使用方式，特别是在性能和稳定性至关重要的场合。
注意事项和最佳实践：
- 测试和验证：在将改进的API应用于生产环境之前，彻底测试应用以确保性能提升和无缝迁移。
- 监控和评估：监控网络性能和资源使用情况，评估新实现对应用的具体影响。
- 保持更新：跟踪Java平台的最新发展，以便及时利用这些改进和其他相关改进。
通过重新实现Legacy Socket API，JDK 13为Java网络编程提供了一条提升性能和可靠性的新途径，使得Java应用能够更好地满足现代网络环境的需求。