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Java 9的14个新特性总结

原文:Wrapping up Java 9 new Features
作者:Aboullaite Mohammed
翻译:Kenneth

Java 9 包含了丰富的特性集。虽然Java 9没有新的语言概念,但是有开发者感兴趣的新的API和诊断命令。

我们将快速的,着重的浏览其中的几个新特性;

模块化系统–Jigsaw 项目

模块化是一个很通用的概念。在软件中,模块化可以运用到编写和实现一个程序和计算系统,他们都是作为独立的模块,而不是作为一个单一的和完整的设计。

Java 9中主要的变化是已经实现的模块化系统。模块化的引入使得JDK可以在更小的设备中使用。采用模块化系统的应用程序只需要这些应用程序所需的那部分JDK模块,而非是整个JDK框架了。模块化系统也可以将公共的类封装到一个模块中。因此一个封装在模块中的定义为public的类不能再任何地方使用,除非一个模块显式的定义了这个模块。由于Java 9的这个变化,Java内部的API(例如com.sun.*)默认情况下是不能使用的。

简而言之,所有的模块将需要在所谓的module-info.java文件中进行描述,这个文件是位于Java代码结构的顶层。

module me.aboullaite.java9.modules.car {
    requires me.aboullaite.java9.modules.engines;//依赖的模块
    exports me.aboullaite.java9.modules.car.handling;//在模块中导出包
}

我们的模块car(汽车)需要依赖+模块engine(引擎)和需要导出handling(操纵)包。

需要更多深入的例子可以查看OpenJDK中项目Jigsaw:模块化系统快速入门

JShell–Java 9 REPL

你可能问:“REPL是什么”?REPL是一种快速运行语句的命令行工具。

在Java中,如果你想执行一个简单的语句,我们要么创建一个带main方法的类,要么创建一个可以执行的Test类。当你正在启动Java程序的时候,如果你想执行某些语句并且想立刻看见执行结果,上面的做法看起来不是那么有用了。

JShell试图去解决这个问题。Java开发者可以利用JShell在没有创建类的情况下直接声明变量,计算表达式,执行语句。JShell也可以从文件中加载语句或者将语句保存到文件中。并且JShell也可以是tab键进行自动补全的特性。

集合工厂方法

在Java 9之前,Java只能利用一些实用方法(例如:Collections.unmodifiableCollection(Collection<? extends T> c))创建一个不可修改视图的集合。例如,我们可以在Java 8中使用一条如下所示的语句,创建一个Collection的不可修改的视图。虽然这是最简单的创建方式,但是看起来很糟糕!不是吗?

Map<String, String> immutableMap =
Collections.unmodifiableMap(
            new HashMap<String, String>() {{
                put("key1", "Value1");
                put("key2", "Value2");
                put("key3", "Value3");
            }});

现在,Java 9引入了一些有用的工厂方法来创建不可修改的集合。我们现在在Java 9中创建不可修改的Map集合,如下所示。

Map<String, String> immutableMap = Map.of("key1", "Value1", "key2", "Value2","key3", "Value3");

下面是工厂方法的例子:

 // empty immutable collections 不可修改的空集合
List<String> emptyImmutableList = List.of();
Set<String> emptyImmutableSet = Set.of();
Map emptyImmutableMap = Map.of();

// immutable collections 不可修改的集合
List<String> immutableList = List.of("one", "two");
Set<String> immutableSet = Set.of("value1", "value2");
Map<String, String> immutableMap = Map.of("key1", "Value1", "key2", "Value2", "key3", "Value3");

接口中的私有方法

Java 8的接口引入了默认方法和静态方法。虽然Java 8首次计划实现接口的私有方法,却是在Java 9中实现。默认方法和静态方法可以共享接口中的私有方法,因此避免了代码冗余,这也使代码更加清晰。如果私有方法是静态的,那这个方法就属于这个接口的。并且没有静态的私有方法只能被在接口中的实例调用。

interface InterfaceWithPrivateMethods {
    private static String staticPrivate() {
        return "static private";    
    }

    private String instancePrivate() {
        return "instance private";
    }

    default void check() {
        String result = staticPrivate();

        InterfaceWithPrivateMethods pvt = new InterfaceWithPrivateMethods() {
            // anonymous class 匿名类
        };

        result = pvt.instancePrivate();
    }

}

响应式流

JDK9中的Flow API对应响应式流规范,响应式流规范是一种事实标准。JEP 266包含了一组最小接口集合,这组接口能捕获核心的异步发布与订阅。希望在未来第三方能够实现这些接口,并且能共享其方式。

java.util.concurrent.Flow包含以下4个接口:

* Flow.Processor(处理器)

* Flow.Publisher(发布者)

* Flow.Subscriber(订阅者)

* Flow.Subscription(订阅管理器)

这些接口都支持响应式流发布-订阅框架。Java 9也提供了实用类SubmissionPublisher。一个发布者产生一个或多个物品,这些物品由一个或多个消费者消耗。并且订阅者由订阅管理器管理。订阅管理器连接发布者和订阅者。

多分辨率图像API–JEP 251

目标是定义多分辨率图像API,这样开发者就能很容易的操作和展示不同分辨率的图像了。

这个新的API定义在java.awt.image包中,这个API能给我们带来如下的帮助:

* 将不同分辨率的图像封装到一张(多分辨率的)图像中,作为它的变体。

* 获取这个图像的所有变体。

* 获取特定分辨率的图像变体–表示一张已知分辨率单位为DPI的特定尺寸大小的逻辑图像,并且这张图像是最佳的变体。

基于当前屏幕分辨率大小和运用的图像转换算法,java.awt.Graphics类可以从接口MultiResolutionImage获取所需的变体。java.awt.image.AbstractMultiResolutionImage类提供了ava.awt.image.AbstractMultiResolutionImage 默认实现。AbstractMultiResolutionImage的基础实现是java.awt.image.BaseMultiResolutionImage

进程API的改进

迄今为止,通过Java来控制和管理操作系统的进程的能力有限。例如,为了做一些简单的事情,像获取进程的PID,你要么需要访问本地代码,要么使用某种临时解决方案。不仅如此,每个(系统)平台需要一个不同实现来确保你能获得正确的结果。

在Java 9中,期望代码能获取Linux PID,现在是如下方式:

public static void main(String[] args) throws Exception
{
  Process proc = Runtime.getRuntime().exec(new String[]{ "/bin/sh", "-c", "echo $PPID" });

  if (proc.waitFor() == 0)
   {
    InputStream in = proc.getInputStream();
    int available = in.available();
    byte[] outputBytes = new byte[available];

    in.read(outputBytes);
    String pid = new String(outputBytes);

    System.out.println("Your pid is " + pid);
   }
}

你可以变换如下的方式(同样支持所有的操作系统):

System.out.println("Your pid is " + Process.getCurrentPid());

Try-With-Resources

在Java 7中,try-with-resouces语法要求为每一个资源声明一个新的变量,而且这些资源由try-with-resources语句进行管理。

在就Java 9中,有另外一个改进:如果一个资源被final或者等效于final变量引用,则在不需要声明一个新的变量的情况下,try-with-resources就可以管理这个资源。

MyAutoCloseable mac = new MyAutoCloseable();
try (mac) {
   // do some stuff with mac
}

try (new MyAutoCloseable() { }.finalWrapper.finalCloseable) {
  // do some stuff with finalCloseable
}

钻石(diamond)操作符范围的延伸

Java 7给出的钻石操作符使我们编写代码更简单了。在下面的例子中,你可以看见Java 7中List(列表)的可读性更强了,并且使代码更加的简洁了。

List<String> preJava7 = new ArrayList<String>();//java 7 之前的写法
List<String> java7 = new ArrayList<>();//java 7 之后的写法

但是Java 7中钻石操作符不允许在匿名类上使用。但在Java 9中改善了这一情况,允许钻石操作符在匿名类上使用。下面的例子只有在Java 9中才能通过编译。

List<String> list = new ArrayList<>(){ };

增强的注释Deprecated

注释@Deprecated可以标记Java API。注释@Deprecated有很多种含义,例如它可以表示在不远的将来的某个时间,被标记的API将会被移除。它也可以表示这个API已经被破坏了,并不应该再被使用。它还有其它很多含义。为了提供更多有关@Deprecated的信息,@Deprecated添加了forRemoval元素和since元素。

Java SE 9 中也提供了扫描jar文件的工具jdeprscan。这款工具也可以扫描一个聚合类,这个类使用了Java SE中的已废弃的API元素。 这个工具将会对使用已经编译好的库的应用程序有帮助,这样使用者就不知道这个已经编译好的库中使用了那些已废弃的API。

统一的JVM日志

如今,我们很难知道导致JVM性能问题和导致JVM崩溃的根本原因。解决这个问题的一个方法是对所有的JVM组件引入一个单一的系统,这些JVM组件支持细粒度的和易配置的JVM日志。目前,不同的JVM组件对于日志使用的是不同的机制和规则,这使得JVM难以进行调试。

注释SafeVarargs范围的延伸

直到Java 8,@SafeVarargs才能在静态方法、final方法和构造器上使用。但是这些方法或者构造器是不能被覆盖的。这些方法中缺少另一个不能被覆盖的方法,这个方法就是私有方法。Java 9可以将@SafeVarargs添加到私有方法上。下面的例子在Java 9中是正确的,但是在Java 8中就会抛出编译时错误: 注释@SafeVarargs不能在非final的实例方法iAmSafeVaragrsMethod上使用

@SafeVarargs
  private void iAmSafeVaragrsMethod(String... varagrgs)
  {
     for (String each: varagrgs) {
        System.out.println(each);
     }
  }

HTTP 2 客户端

Java 9采用了全新的HTTP客户端API,这些API支持HTTP/2协议和WebSocket协议,并且替换了遗留的HTTPURLConnection API。这些改变并不应该在Java 9中完成。这些API可以从Incubator(孵化器)模块中获取。因此在默认情况下,这个模块是不能根据classpath获取的,需要使用--add-modules命令选项配置这个模块,将这个模块添加到classpath中。

我们创建一个HTTPRequest请求和获取异步的响应:

 URI testPageURI = new URI("http://127.0.0.1:8080/testPage");
  CompletableFuture<HttpResponse> nonBlockingResponse =  HttpRequest
          .create(testPageURI)
          .GET().responseAsync();
  int tries = 0;
  while(!nonBlockingResponse.isDone() && tries++ < 5) { Thread.sleep(5); } if (nonBlockingResponse.isDone()) { HttpResponse response = nonBlockingResponse.get(); System.out.println("status code : " + response.statusCode() + " --> " +  response.body(HttpResponse.asString()));
  }
  else {
      nonBlockingResponse.cancel(true);
      System.out.println("Cancelling, could not get response");
  }

HTML5风格的Java帮助文档

Java 8以及之前的版本生成的Java帮助文档是在HTML 4中,而HTML 4已经是很久的标准了。在Java 9中,javadoc命令行中选项部分添加了输出选项,这个选项的值要么是HTML 4,要么是HTML 5。现在HTML 4是默认的输出标记语言,但是在之后发布的JDK中,HTML 5将会是默认的输出标记语言。Java帮助文档还是由三个框架组成的结构构成,这是不会变的,并且以HTML 5输出的Java帮助文档也保持相同的结构。

更多的特性

* 保留下划线字符。变量不能被命名为_

* 废弃Applet API;

* javac不再支持Java1.4以及之前的版本;

* 废弃Java浏览器插件;

* 栈遍历API–栈遍历API能过滤和迟访问在堆栈跟踪中的信息。

更多资源:

+ http://openjdk.java.net/projects/jdk9/

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