JAVA11和JAVA12再不学就被淘汰了

Posted 2021-05-02 开心学编程

          JDK11和JDK12已经发布有一段时间了，相信还是有不少小伙伴还在用JDK8和9，可能也有部分小伙伴和我一样已经用上了JDK12，这篇文章的目的并不是为了解读新特性，而是为了方便部分小伙伴学习。

          2018年9月26日Java 11 正式发布。这是 Java 大版本周期变化后的第一个长期支持版本，非常值得关注。

   先简单介绍一下下面会说到的内容

Java11：

        JEP 181: 基于嵌套的访问控制

        JEP 309: 动态文件常量

        JEP 315: 改进Aarch64内部函数

        JEP 318: Epsilon的垃圾收集器

        JEP 321: 标准的HTTP客户端 

        JEP 323: 本地变量Lambda语法

        JEP 324: 使用RFC 7748中描述的Curve25519和Curve448实现key 

        JEP 327: Unicode 10的支持

        JEP 328: Flight Recorder

        JEP 329: Chacha20和poly1305加密算法

        JEP 330: 使用Java文件来启动Java文件

        JEP 331: 可伸缩低延迟垃圾收集器

        JEP 332: 支持RFC 8446中的TLS 1.3版本

        JEP 333: ZGC

Java12：

        JER189 低暂停时间的 GC

        JEP230 微基准测试套件

        JEP325 Switch 表达式

        JEP334 JVM 常量 API

        JEP340 只保留一个 AArch64 实现

        JEP341 默认类数据共享归档文件

        JEP344 可中止的 G1 Mixed GC

        JEP346    G1 及时返回未使用的已分配内存

    

JEP 181: 基于嵌套的访问控制

        在默认、private、protecte、public的基础上，JVM又提供了一种新的访问控制机制：Nest、

        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。

package com.alphabet.java11;import java.lang.reflect.Field;public class NestTest { public static class A{ void test() throws Exception{ System.err.println("看看我是不是可以"); var b=new B(); b.b=1; var field=B.class.getDeclaredField("b"); field.setInt(b,2); } } private static class B{ private int b; } public static void main(String[] args) throws Exception { new A().test(); }}

JEP 309: 动态文件常量

扩展了字节码文件的格式，用来支持新的常量池。

扩展Java类文件格式以支持新的常量池形式 CONSTANT_Dynamic。CONSTANT_Dynamic将委托创建加载到引导方法，就像链接invokedynamic调用站点将链接委托给引导方法一样。

JEP309:动态文件常量

增加一个常量类型

降低开发新形式的可实现类文件约束带来的成本和干扰

示例代码：

package com.alphabet.java11;import java.lang.invoke.MethodHandles;import java.lang.invoke.MethodType;public class DyTest { public static void main(String[] args) throws Throwable { MethodHandles.Lookup ml=MethodHandles.lookup(); var mh=ml.findStatic( DyTest.class, "test", MethodType.methodType(void.class)); mh.invokeExact(args); } private static void test() { System.out.println("表示执行到了test方法"); }}

JEP 315: 改进Aarch64内部函数

    改进现有的字符串和数组函数，并在Aarch64处理器上为java.lang.Math sin、cos和log函数实现新的内联函数

专用的cpu架构可提高应用程序的性能

示例代码：

package com.alphabet.java11;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class Aarch64 { public static void Mathjdk11() { long time=System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { Math.sinh(i); Math.cos(i); Math.log(i); } long endTime=System.nanoTime(); System.out.println(TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(endTime-time)+"豪秒"); } public static void main(String[] args) { Mathjdk11(); }}

 

JEP 318: Epsilon的垃圾收集器

        JDK上对这个特性的描述是: 开发一个处理内存分配但不实现任何实际内存回收机制的GC, 一旦可用堆内存用完, JVM就会退出.

如果有System.gc()调用, 实际上什么也不会发生(这种场景下和-XX:+DisableExplicitGC效果一样), 因为没有内存回收, 这个实现可能会警告用户尝试强制GC是徒劳.

用法 : -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseEpsilonGC

示例代码：

package com.alphabet.java11;import java.util.ArrayList;public class EpsilonTest { public static void main(String[] args) { boolean flag = true; var list = new ArrayList<>(); long count = 0; while (flag) { list.add(new gc()); if (list.size() == 1000000 && count == 0) { list.clear(); count++; } } System.out.println("程序结束"); }}class gc{ int n = (int)(Math.random() * 100); @Override public void finalize() {    System.out.println(this + " : " + n + " 完了"); }}

如果使用选项-XX:+UseEpsilonGC, 程序很快就因为堆空间不足而退出

JEP 321: 标准的HTTP客户端 

        在JAVA9中就已经引入了HTTPclient，不过一直处于孵化状态，到了JAVA11，HTTPclient api结束了孵化状态，作为一个标准API提高在Java,net,http包中

取代HTTPurlConnection，之前大家估计都是使用的阿帕奇的HTTPclient

示例代码：

package com.alphabet.java11;

import java.io.IOException;import java.net.URI;import java.net.URL;import java.net.http.HttpClient;import java.net.http.HttpRequest;import java.net.http.HttpResponse;import java.net.http.HttpResponse.BodyHandler;import java.net.http.HttpResponse.BodyHandlers;import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class HTTPClientTest { private static void sendGet(String uri) throws Exception { var client = HttpClient.newHttpClient(); var request=HttpRequest.newBuilder(URI.create(uri)).build(); var BodyHandler=HttpResponse.BodyHandlers.ofString(); var response =client.send(request,BodyHandler); System.out.println(response.body()); }  private static void sendAsync(String uri) throws Exception { var client = HttpClient.newHttpClient(); var request=HttpRequest.newBuilder(URI.create(uri)).build(); var bodyHandler=HttpResponse.BodyHandlers.ofString(); var sendAsync=client.sendAsync(request, bodyHandler); sendAsync.whenComplete((rest,ex)->{ if (ex!=null) ex.printStackTrace(); else  System.out.println(rest.body()); }); }  public static void main(String[] args) throws Exception{ String uri="http://127.0.0.1:8080"; sendGet(uri); sendAsync(uri); }}

JEP323:Lambda参数的本地变量语法

        JAVA8的lambda表达式相信很多老哥都知道，我就不提了

允许var在什么隐式的lambda表达式中的形式参数声明的语法与局部变量声明的语法对齐

        Java10的var也不提了，因为emmm，Java10东西还不少，够我水一篇文章了。嘻嘻

示例代码：

package com.alphabet.java11;

import java.util.Arrays;

public class LambdaTest { private static void varLambda() { var num=Arrays.asList(1,2,3); num.sort((a,b)->{ if (a.equals(b)) return 0; else return a>b?1:-1; }); num.sort((@NotNull var a,@NotNull var b)->{ if (a.equals(b)) return 0; else return a>b?1:-1; }); System.out.println(num); } public static void main(String[] args) { varLambda(); }}

JEP 324: Curve25519和Curve448的关键协议

        从RFC 7748实现加密图形加密算法方案Curve25519和Curve448规范。 可以保证更安全地交换密钥数据。

示例代码：

package com.alphabet.java11;

import java.math.BigInteger;import java.security.KeyFactory;import java.security.KeyPair;import java.security.KeyPairGenerator;import java.security.PublicKey;import java.security.spec.NamedParameterSpec;import java.security.spec.XECPublicKeySpec;

import javax.crypto.KeyAgreement;public class RFC7788 { KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("XDH"); NamedParameterSpec paramSpec = new NamedParameterSpec("X25519"); kpg.initialize(paramSpec); KeyPair kp = kpg.generateKeyPair(); KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("XDH"); BigInteger u = ... XECPublicKeySpec pubSpec = new XECPublicKeySpec(paramSpec, u); PublicKey pubKey = kf.generatePublic(pubSpec); KeyAgreement ka = KeyAgreement.getInstance("XDH"); ka.init(kp.getPrivate()); ka.doPhase(pubKey, true); byte[] secret = ka.generateSecret();}

JEP327:Unicode10

        升级现有的平台API,支持Unicode10

        增加了8518个字符, 总计达到了136690个字符. 并且增加了4个脚本.同时还有56个新的emoji表情符号.

JEP 328: Flight Recorder

        Flight Recorder工具从应用程序、JVM和操作系统中收集rizhi数据，这些数据可以帮助分析和解决Java应用程序和HotSpot JVM的故障。

JEP 329: Chacha20和poly1305加密算法

        根据RFC 7539中的ChaCha20和Poly1305算法实现流加密。取代旧的和不安全的RC4流密码算法。

JEP 330: 使用Java文件来启动Java文件

        增强Java启动程序以运行作为单个Java源代码文件提供的程序

在之前的时候有三种方式运行Java程序

        1、使用Javac去编译成class文件

        2、启动一个jar包中的main方法

        3、启动一个模块当中的main方法类

java Javastack.java，Java11一个命令就够了

JEP 331: 可伸缩低延迟垃圾收集器

        提供一种低开销的Java堆分配采样方法，得到堆分配的Java对象信息，可通过JVMTI访问。

JEP 332: 支持RFC 8446中的TLS 1.3版本

        实现TLS协议1.3版本。（TLS允许客户端和服务端通过互联网以一种防止窃听，篡改以及消息伪造的方式进行通信）。

JEP 333：ZGC

这个知识点，可以说是Java11最重要的，没有之一，这次只会比较简单的提一下，后期会专门发一篇文章详细概述。 学这个之前需要掌握一些知识点，JVM内存、垃圾回收、判断对象是否是垃圾的算法、回收垃圾对象内存的算法，收集器等基本上看过深入了解JAVA虚拟机的就可以了，这方面的相关知识就不提及了。

ZGC，是一个可伸缩的、低延迟的垃圾收集器，主要为了满足如下目标进行设计：

无论开了多大的堆内存，都能保证10ms的jvm停顿

停顿时间不会随着堆的增大而增大（不管多大的堆都能保持在10ms以下）

可支持几百M，甚至几T的堆大小（最大支持4T）

ZGC的特征：

所有阶段几乎并发执行

像G1一样划分Region，但更灵活

和G1一样会做Compacting 压缩

示例代码：：

package com.alphabet.java11;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class ZGCTest {  // 用法 : -XX:+UnlockExperimentalVMOptions –XX:+UseZGC, 因为ZGC还处于实验阶段, 所以需要通过JVM参数来解锁这个特性 public static void main(String[] args) { List<Garbage> list = new ArrayList<>(); boolean flag = true; int count = 0; while (flag) { list.add(new Garbage()); if (count++ % 500 == 0) { list.clear(); } try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}

JER189 低暂停时间的 GC

新增了一个名为 Shenandoah 的 GC 算法，通过与正在运行的 Java 线程同时进行 evacuation 工作来减少 GC 暂停时间。使用Shenandoah 的暂停时间与堆大小无关，这意味着无论堆是 200MB 还是 200GB，都将具有相同的暂停时间。

JEP230 微基准测试套件

微基准测试，是衡量一小段 Java 代码性能的艺术，如果没有按照正确的方式实现的话，可能会导致不精确和 / 或误导性的结果。要编写正确的微基准测试，需要考虑很多的事情。

Microbenchmark作为常规性能测试的一部分，在JDK源代码中添加一组基础的微基准测试

可以基于JMH轻松测试JDK的性能。

怎么测试我就先不说了，要下一些jar包，我懒得再创建一个maven项目了。

JEP325 Switch 表达式

对switch语句进行了扩展，使其不仅可以作为语句，还可以作为表达式，并且两种写法都可以使用传统的 switch 语法。

示例代码：

package com.alphabet.java12;
 import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class SwithTest { public static void main(String[] args) { int count = new Random().nextInt(10); System.out.println(count); switch (count) { case 1,2,3,4,5 -> System.out.println("优秀"); case 6,7,8 -> System.out.println("优良"); case 9,10 -> System.out.println("优秀"); default -> System.out.println("你们是最胖的"); } } class SwithTest2{ int count = new Random().nextInt(10); System.out.println(count); int result = switch (count) { case 1,2,3,4,5 -> 0; case 6,7,8 -> 2; case 9,10 -> 5; default -> 0; }; System.out.println(result); } }

JEP341 默认类数据共享归档文件

首先介绍一个东西，CDS，全称class data-sharing，就是通过将一组核心系统类装载到共享内存中，可以在多个JVM中共享这些类。

CDS使用的是一个只读内存映射文件，他包含了核心类的内部表示，并映射到了每个JVM的堆中，这个文件可以是JRE创建，也可以自己创建

JVM在启动的时候会连接到现有的高速缓存或者创建新的高速缓存。

可以通过读取写入或者只读权限去访问高速缓存，可以运行多个jvm访问同一个高速缓存

高速缓存会动态更新

对共享的类，高速缓存的访问权限受限于操作系统许可权和Java的安全许可权。

高速缓存的生存时间

一个系统可以存在多个高速缓存，可以通过名称去指定

JVM一次只能连接到一个高速缓存上

JEP344 可中止的 G1 Mixed GC

G1就不介绍了，相信大部分小伙伴都指定

可中止的 G1 混合 GC

如果混合 GC 的 G1 存在超出暂停目标的可能性，则使其可中止

JEP346    G1 及时返回未使用的已分配内存

增强 G1 GC，在空闲时自动将 Java 堆内存返回给操作系统。为了实现向操作系统返回最大内存量的目标，G1 将在应用程序不活动期间定期执行或触发并发周期以确定整体 Java 堆使用情况。这将导致它自动将 Java 堆的未使用部分返回给操作系统。而在用户控制下，可以可选地执行完整的 GC，以使返回的内存量最大化。

        

        顺便给自己打波小广告，有需要补习的不，低价补习，JAVA基础，框架，实战，部分JDK源码和框架源码分析，JAVA数据结构和算法等等。绝对低价。

好了，先这样吧，睡觉

下次讲JAVA10和Java13