Java 9和Java 10的新特性

Posted 2020-11-09 朝晖

http://www.infoq.com/cn/news/2014/09/java9

 

Java 9新特性汇总

继2014年3月份Java 8发布之后，Open JDK加快了开发速度， Java 9的发布已经提上日程。预计在2016年发布Java 9,同时公布了JEP(JDK改进提议)中的前期列表。任职于Takipi 的Alex Zhitnitsky整理了Java 9中一些纳入JSR(Java规范提案)的新特性和大家一直期待但未确定的一些特性。这些特性有Jigsaw项目、新的智能编译工具、期待已久的API(如简化了的进程API、JSON API、货币处理API等)、代码分段缓存等。

现就对这些特性进行了一个全面的梳理。

已接受的特性

1、 Jigsaw 项目：模块化JDK源码

Jigsaw项目即JEP201是为了模块化Java代码，并将JRE分成相互协作的组件。这个JEP是迈向Jigsaw四步中的第一步，它只是模块化JDK源代码，不会改变JRE和JDK的真实结构，从而使得编译系统能够模块编译并在构建时检查模块边界。这个项目原计划随Java 8发布，但因为推迟，所以被放到了Java 9中。Jigsaw项目一旦完成，将允许开发者根据项目的需要自定义组件，从而减少rt.jar的大小；还可以做到使Java能够更加容易的应用到小型计算设备(如网络设备)中，同时也能够使得开发者更加容易地构建和维护这些类库。更多相关信息参见JEP201。

2、简化了的进程API

目前，Java控制与管理系统进程的能力是有限的,为了获得操作系统的一些信息需要调用本地程序或者其他变通方案。然而，在Java 9中将会新增一些新的、直接明了的方法来处理进程ID、名字和状态以及枚举多个JVM和进程等，从而扩展Java与操作系统的交互能力。更多相关信息参见JEP102。

3、 轻量级的JSON API

尽管目前有多种处理JSON的Java工具（如Google的Gson、阿里巴巴的FastJson、IBM的Json4J等），但JSON API是Java语言的一部分，轻量并且运用了Java 8的新特性。JSON API将放在java.util包里一起发布，这样，开发者就可以直接使用JDK而无需再引入第三方JSON工具包了。更多相关信息参见JEP198。

4、 钱和货币的相关API

Java 9引入了新的货币API, 用来表示货币, 并支持币种之间的转换和各种复杂运算。更多的相关具体信息,参见JavaMoney项目和JSR354。

5、 改善锁争用机制

锁争用限制了许多Java多线程应用性能，新的锁争用机制改善了Java对象监视器的性能，并得到了多种基准测试的验证（如Volano）,这类测试可以估算JVM的极限吞吐量。实际中, 新的锁争用机制在22种不同的基准测试中都得到了出色的成绩。如果新的机制能在Java 9中得到应用的话, 应用程序的性能将会大大提升。更多相关信息参见JEP143。

6、代码分段缓存

Java 9的另一个性能提升来自于JIT(Just-in-time)编译器。当某段代码被大量重复执行的时候, 虚拟机会把这段代码编译成机器码(native code)并储存在代码缓存里面, 继而通过访问缓存中不同分段的代码来提升编译器的效率。代码分段缓存机制将会提升许多方面的性能，如当JVM进行垃圾回收扫描的时候，就可以直接跳过永驻代码,从而提升效率。更多相关信息参见JEP197。

7、智能Java编译工具

智能Java编译工具（sjavac）的第一阶段始于JEP139这个项目, 用于在多核处理器情况下提升JDK的编译速度。如今，这个项目已经进入第二阶段即JEP199, 其目的是改进Java编译工具，并取代目前JDK编译工具javac，继而成为Java环境默认的通用的智能编译工具。更多相关信息参见JEP199。

期待但未确定的特性

1. HTTP 2.0客户端

虽然HTTP 2.0标准还没正式发布, 但是它已经进入了最终审查阶段,并预计将在Java 9发布之前审查完毕。HTTP 2.0客户端即JEP110将重新定义并实现一个全新的Java HTTP客户端, 用来取代现在的HttpURLConnection, 同时还会实现HTTP 2.0和WebSockets等接口。另外，官方的HTTP 2.0 RFC预计于2015年2月发布, 它基于Google的SPDY协议。基于SPDY协议的网络相对于基于HTTP 1.1协议的网络有11.81%到47.7%的显著提速。更多相关信息参见JEP110。

2. Kulla项目: Java的REPL实现

现在，Java官方并没有提供REPL(读取-求值-打印-循环)的实现。当我们需要运行几行Java代码做一个快速测试时, 我们不得不把这几行代码封装在项目或者方法里，才可以完成测试，而Kulla弥补了这些不足。Kulla将于2015年4月进行整合测试，如果Kulla进度比较快的话，或许能够加入到Java 9中，就有希望成为Java官方发布的REPL解决方案。更多关于Kulla的相关信息参见于Kulla的计划安排。

另外，请读者注意，JEP和JSR来自Java发展的生态环境，包括对特定技术内容有共同兴趣的组织和个人组成的小组、至少由一个小组赞助和支持的项目（如最近的Lambda项目、Jigsaw项目、Sumatra项目）、被正式认可的JEP以及JSR。

 

http://www.infoq.com/cn/news/2017/11/Java10JEPs

Java 10新特性前瞻

从Java 9发布到现在已经过去两个月了，根据最新的发布计划，距离下一个Java版本发布只有四个月时间。Java 10的新特性还在确认当中，所以从现在到GA版中间还是有可能加入重大的变更。不管怎样，在这四个月里，开发者还是可以期待一些新的特性能够被添加到Java 10中。

新的特性和增强一般通过Java Enhancement Process（JEP）或Java Community Process标准请求（JSR）进行跟踪。因为Java 10的时间线较短，范围也相对较小，所以Java 10的变更将通过JEP进行跟踪。

有望被包含在Java 10中的特性是那些已经处于Targeted或Proposed状态的JEP，它们包括：

• 286：本地变量类型推断
• 296：统一JDK仓库
• 304：垃圾回收器接口
• 307：G1的并行Full GC
• 310：应用程序类数据共享
• 312：ThreadLocal握手机制

JEP 296是一次纯粹的清理工作，而JEP 304加强了不同垃圾回收器的代码隔离，并为垃圾回收器引入更简洁的接口。

JEP 304意味着厂商可以更自由地选择特定的GC算法来构建JDK，因为现在有多种处于开发当中的GC，如Shenandoah、ZGC和Epsilon，在未来可以使用这些GC算法。社区也在努力弃用甚至移除Concurrent Mark Sweep（CMS）垃圾回收器，只是目前还没有可用的替代品。

比较有意思的变更或许是JEP 286，增强的本地变量类型推断可以让开发者免去很多变量申明模板代码。也就是说，在下一个版本中，下面的变量声明是合法的：

var list = new ArrayList<String>();  // infers ArrayList<String>
var stream = list.stream();          // infers Stream<String>

这种语法只限于初始化过的本地变量和for循环中的本地变量。

它其实是个语法糖，在语义上并没有任何变化。不过，该特性有可能在Java开发者当中引起热议。

其他三个变更都将在性能方面带来一些影响。

JEP 307解决了G1垃圾回收器的一个问题——截止到Java 9，G1的Full GC采用的是单线程算法。也就是说，G1在发生Full GC时会严重影响性能。JEP 307的目的就是要采用并行GC算法，在发生Full GC时可以使用多个线程进行并行回收。

JEP 310对类数据共享（CDS）进行了扩展，JVM可以将一些类记录到一个共享的压缩文件里，在JVM下一次启动时可以将这个文件映射到JVM进程，以此来减少启动时间。该文件也可以在多个JVM间共享，在同一个机器上运行多个JVM时，这样做可以减少内存占用。

该功能在Java 5中就已存在，但截止到Java 9，该功能只允许bootstrap类加载器加载压缩的类。JEP 310的目的是扩展该功能，让应用程序和自定义类加载器也能加载压缩的类。该特性目前仅在Oracle JDK中可用，OpenJDK并不包含该特性。

JEP计划将该特性从Oracle私有仓库中迁移到公共仓库，从Java 10往后，常规版本（非LTS）将会使用OpenJDK的二进制包。此举表明有用户正在使用该特性，所以需要在OpenJDK中也支持该特性。

JEP 312旨在改进虚拟机性能，在应用程序线程上调用回调不再需要执行全局虚拟机安全点操作，这意味着JVM可以停止单个线程。一些底层小改进包括：

• 降低堆栈跟踪取样所带来的影响（如进行profiling）。
• 减少信号依赖以获得更好的堆栈取样。
• 通过停止单独线程改进偏向锁。
• 从JVM移除了一些内存屏障。

从整体来看，Java 10似乎并没有包含重大新特性或性能改进。这是可以理解的，毕竟这是新发布周期下的第一个版本。