原创 | Java 13 明天公布,最新最全新特征解读

△Hollis, 一个对Coding有着怪异追求的人△

这是Hollis的第 229篇原创分享

作者 l Hollis
泉源 l Hollis(ID:hollischuang)

2017年8月,JCP执行委员会提出将Java的公布频率改为每六个月一次,新的公布周期严酷遵照时间点,将在每年的3月份和9月份公布。
现在,JDK官网上已经可以看到JDK 13的希望,最新版的JDK 13将于2019年9月17日公布。

现在,JDK13处于Release-Candidate Phase(公布候选阶段),将于9月17日正式公布。现在该版本包罗的特征已经所有牢固,主要包罗以下五个:

JEP 350,Dynamic CDS Archives
JEP 351,ZGC: Uncommit Unused Memory
JEP 353,Reimplement the Legacy Socket API
JEP 354: Switch Expressions (Preview)
JEP 355,Text Blocks (Preview)
下面来逐一先容下这五个主要的特征。

1、Dynamic CDS Archives

这一特征是在JEP310:Application Class-Data Sharing 基础上扩展而来的,Dynamic CDS Archives中的CDS指的就是Class-Data Sharing。

那么,这个JEP310是个啥器械呢?

我们知道在同一个物理机/虚拟机上启动多个JVM时,若是每个虚拟机都单独装载自己需要的所有类,启动成本和内存占用是对照高的。以是Java团队引入了CDS的观点,通过把一些焦点类在每个JVM间共享,每个JVM只需要装载自己的应用类,启动时间减少了,另外焦点类是共享的,以是JVM的内存占用也减少了。

CDS 只能作用于 Boot Class Loader 加载的类,不能作用于 App Class Loader 或者自界说的 Class Loader 加载的类。

在 Java 10 中,则将 CDS 扩展为 AppCDS,顾名思义,AppCDS 不止能够作用于 Boot Class Loader了,App Class Loader 和自界说的 Class Loader 也都能够起作用,大大加大了 CDS 的适用范围。也就说开发自界说的类也可以装载给多个JVM共享了。

Java 10中包罗的JEP310的通过跨差别Java历程共享公共类元数据来减少了内存占用和改进了启动时间。

然则,JEP310中,使用AppCDS的历程照样对照庞大的,需要有三个步骤:

1、决定要 Dump 哪些 Class
2、将类的内存 Dump 到归档文件中
3、使用 Dump 出来的归档文件加速应用启动速率

这一次的JDK 13中的JEP 350 ,在JEP310的基础上,又做了一些扩展。允许在Java应用程序执行结束时动态归档类,归档类将包罗默认的基础层 CDS(class data-sharing)存档中不存在的所有已加载的应用程序类和库类。

也就是说,在Java 13中再使用AppCDS的时刻,就不在需要这么庞大了。

2、ZGC: Uncommit Unused Memory

在讨论这个问题之前,想先问一个问题,JVM的GC释放的内存会还给操作系统吗?

GC后的内存若何处置,其实是取决于差别的垃圾接纳器的。由于把内存还给OS,意味着要调整JVM的堆巨细,这个历程是对照花费资源的。

在JDK 11中,Java引入了ZGC,这是一款可伸缩的低延迟垃圾收集器,然则那时只是实验性的。而且,ZGC释放的内存是不会还给操作系统的。

而在Java 13中,JEP 351再次对ZGC做了增强,本次 ZGC 可以将未使用的堆内存返回给操作系统。之以是引入这个特征,是由于现在有许多场景中内存是对照昂贵的资源,在以下情形中,将内存还给操作系统照样很有需要的:

  • 1、那些需要凭据使用量付费的容器
  • 2、应用程序可能长时间处于空闲状态并与许多其他应用程序共享或竞争资源的环境。
  • 3、应用程序在执行时代可能有异常差别的堆空间需求。例如,启动时代所需的堆可能大于稍后在稳固状态执行时代所需的堆。

3、Reimplement the Legacy Socket API

使用易于维护和调试的更简朴、更现代的实现替换 java.net.Socket 和 java.net.ServerSocket API。
java.net.Socket和java.net.ServerSocket的实现异常古老,这个JEP为它们引入了一个现代的实现。现代实现是Java 13中的默认实现,然则旧的实现还没有删除,可以通过设置系统属性jdk.net.usePlainSocketImpl来使用它们。
运行一个实例化Socket和ServerSocket的类将显示这个调试输出。这是默认的(新的):

,

联博统计

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,
java -XX:+TraceClassLoading JEP353  | grep Socket
[0.033s][info   ][class,load] java.net.Socket source: jrt:/java.base
[0.035s][info   ][class,load] java.net.SocketOptions source: jrt:/java.base
[0.035s][info   ][class,load] java.net.SocketImpl source: jrt:/java.base
[0.039s][info   ][class,load] java.net.SocketImpl$$Lambda$1/0x0000000800b50840 source: java.net.SocketImpl
[0.042s][info   ][class,load] sun.net.PlatformSocketImpl source: jrt:/java.base
[0.042s][info   ][class,load] sun.nio.ch.NioSocketImpl source: jrt:/java.base
[0.043s][info   ][class,load] sun.nio.ch.SocketDispatcher source: jrt:/java.base
[0.044s][info   ][class,load] java.net.DelegatingSocketImpl source: jrt:/java.base
[0.044s][info   ][class,load] java.net.SocksSocketImpl source: jrt:/java.base
[0.044s][info   ][class,load] java.net.ServerSocket source: jrt:/java.base
[0.045s][info   ][class,load] jdk.internal.access.JavaNetSocketAccess source: jrt:/java.base
[0.045s][info   ][class,load] java.net.ServerSocket$1 source: jrt:/java.base

上面输出的sun.nio.ch.NioSocketImpl就是新提供的实现。
若是使用旧的实现也是可以的(指定参数jdk.net.usePlainSocketImpl):

$ java -Djdk.net.usePlainSocketImpl -XX:+TraceClassLoading JEP353  | grep Socket
[0.037s][info   ][class,load] java.net.Socket source: jrt:/java.base
[0.039s][info   ][class,load] java.net.SocketOptions source: jrt:/java.base
[0.039s][info   ][class,load] java.net.SocketImpl source: jrt:/java.base
[0.043s][info   ][class,load] java.net.SocketImpl$$Lambda$1/0x0000000800b50840 source: java.net.SocketImpl
[0.046s][info   ][class,load] sun.net.PlatformSocketImpl source: jrt:/java.base
[0.047s][info   ][class,load] java.net.AbstractPlainSocketImpl source: jrt:/java.base
[0.047s][info   ][class,load] java.net.PlainSocketImpl source: jrt:/java.base
[0.047s][info   ][class,load] java.net.AbstractPlainSocketImpl$1 source: jrt:/java.base
[0.047s][info   ][class,load] sun.net.ext.ExtendedSocketOptions source: jrt:/java.base
[0.047s][info   ][class,load] jdk.net.ExtendedSocketOptions source: jrt:/jdk.net
[0.047s][info   ][class,load] java.net.SocketOption source: jrt:/java.base
[0.047s][info   ][class,load] jdk.net.ExtendedSocketOptions$ExtSocketOption source: jrt:/jdk.net
[0.047s][info   ][class,load] jdk.net.SocketFlow source: jrt:/jdk.net
[0.047s][info   ][class,load] jdk.net.ExtendedSocketOptions$PlatformSocketOptions source: jrt:/jdk.net
[0.047s][info   ][class,load] jdk.net.ExtendedSocketOptions$PlatformSocketOptions$1 source: jrt:/jdk.net
[0.048s][info   ][class,load] jdk.net.LinuxSocketOptions source: jrt:/jdk.net
[0.048s][info   ][class,load] jdk.net.LinuxSocketOptions$$Lambda$2/0x0000000800b51040 source: jdk.net.LinuxSocketOptions
[0.049s][info   ][class,load] jdk.net.ExtendedSocketOptions$1 source: jrt:/jdk.net
[0.049s][info   ][class,load] java.net.StandardSocketOptions source: jrt:/java.base
[0.049s][info   ][class,load] java.net.StandardSocketOptions$StdSocketOption source: jrt:/java.base
[0.051s][info   ][class,load] sun.net.ext.ExtendedSocketOptions$$Lambda$3/0x0000000800b51440 source: sun.net.ext.ExtendedSocketOptions
[0.057s][info   ][class,load] java.net.DelegatingSocketImpl source: jrt:/java.base
[0.057s][info   ][class,load] java.net.SocksSocketImpl source: jrt:/java.base
[0.058s][info   ][class,load] java.net.ServerSocket source: jrt:/java.base
[0.058s][info   ][class,load] jdk.internal.access.JavaNetSocketAccess source: jrt:/java.base
[0.058s][info   ][class,load] java.net.ServerSocket$1 source: jrt:/java.base

上面的效果中,旧的实现java.net.PlainSocketImpl被用到了。

4、Switch Expressions (Preview)

在JDK 12中引入了Switch表达式作为预览特征。JEP 354修改了这个特征,它引入了yield语句,用于返回值。这意味着,switch表达式(返回值)应该使用yield, switch语句(不返回值)应该使用break。
在以前,我们想要在switch中返回内容,照样对照贫苦的,一样平常语法如下:

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

在JDK13中使用以下语法:

int i = switch (x) {
    case "1" -> 1;
    case "2" -> 2;
    default -> {
        int len = args[1].length();
        yield len;
    }
};

或者

int i = switch (x) {
    case "1": yield 1;
    case "2": yield 2;
    default: {
        int len = args[1].length();
        yield len;
    }
};

在这之后,switch中就多了一个关键字用于跳出switch块了,那就是yield,他用于返回一个值。和return的区别在于:return会直接跳出当前循环或者方式,而yield只会跳出当前switch块。

5、Text Blocks (Preview)

在JDK 12中引入了Raw String Literals特征,但在公布之前就放弃了。这个JEP在引入多行字符串文字(text block)在意义上是类似的。
text block,文本块,是一个多行字符串文字,它避免了对大多数转义序列的需要,以可展望的方式自动花样化字符串,并在需要时让开发人员控制花样。
我们以前从外部copy一段文本串到Java中,会被自动转义,若有一段以下字符串:

<html>
  <body>
      <p>Hello, Hollis</p>
  </body>
</html>

将其复制到Java的字符串中,会展示成以下内容:

"<html>\n" +
"    <body>\n" +
"        <p>Hello, Hollis</p>\n" +
"    </body>\n" +
"</html>\n";

即被自动举行了转义,这样的字符串看起来不是很直观,在JDK 13中,就可以使用以下语法了:

"""
<html>
  <body>
      <p>Hello, Hollis</p>
  </body>
</html>
""";

使用"""作为文本块的最先相符结束符,在其中就可以放置多行的字符串,不需要举行任何转义。看起来就十分清新了。
如常见的SQL语句:

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

看起来就对照直观,清新了。

6、总结

以上,就是JDK13中包罗的5个特征,能够改变开发者的编码气概的主要有Text Blocks和Switch Expressions两个新特征,然则这两个特征还处于预览阶段。
而且,JDK13并不是LTS(历久支持)版本,若是你正在使用Java 8(LTS)或者Java 11(LTS),暂时可以不必升级到Java 13。

参考资料:
https://openjdk.java.net/projects/jdk/13/
https://metebalci.com/blog/what-is-new-in-java-13/
https://www.jianshu.com/p/890196bf529a

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