版本帝Java 12 / JDK 12 正式发布，八大重大更新及部分代码示例

Posted 2021-05-02 IT实战联盟

一、简介

去年九月，Oracle推出了一个长期支持的版本Java 11 (18.9 LTS)，但是此次发布的Java 12是短期支持版本，可以在下一个版本发布之前获得Oracle的商业支持。自 2 月 7 日开始，Java/JDK 12 就进入了 RC 阶段。按照发布周期，美国当地时间 3 月 19 日Java 12 正式发布面世了！

版本号

java -version
openjdk version "12" 2019-03-19
OpenJDK Runtime Environment (build 12+33)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 12+33, mixed mode)

从version信息可以看出是build 12+33

二、新特性

官网上是这样描述的：

总的来说是八大重大功能更新：

• 189 Shenandoah: A Low-Pause-Time Garbage Collector - (Experimental) 低暂停时间的GC

• 230 Microbenchmark Suite 微基准测试套件

• 325 Switch Expressions (Preview) Switch表达式

• 334 JVM Constants API JVM常量API

• 340 One AArch64 Port, Not Two 只保留一个AArch64实现

• 341 Default CDS Archives 默认类数据共享归档文件

• 344 Abortable Mixed Collections for G1 可中止的G1 Mixed GC

• 346 Promptly Return Unused Committed Memory from G1 G1及时返回未使用的已分配内存

三、新特性简解

JEP 189: Shenandoah: A Low-Pause-Time Garbage Collector (Experimental)
Shenandoah：低暂停时间的 GC（实验性功能）
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。

JEP 230: Microbenchmark Suite
微基准测试套件
JDK 源码中新增了一套微基准测试套件，开发人员可通过它轻松运行已有的微基准测试并创建新的基准测试。

JEP 325: Switch Expressions (Preview)
Switch 表达式（预览功能）
对 switch 语句进行了扩展，使其不仅可以作为语句（statement），还可以作为表达式（expression），并且两种写法都可以使用传统的 switch 语法，或者使用简化的 "case L ->" 模式匹配语法作用于不同范围并控制执行流。这些更改将简化日常编码工作，并为 switch 中的模式匹配（JEP 305）做好准备。

1. 代码示例
   原先版本写法：

switch (day) {
    case MONDAY:
    case FRIDAY:
    case SUNDAY:
        System.out.println(6);
        break;
    case TUESDAY:
        System.out.println(7);
        break;
    case THURSDAY:
    case SATURDAY:
        System.out.println(8);
        break;
    case WEDNESDAY:
        System.out.println(9);
        break;
}

新版本写法：

switch (day) {
    case MONDAY, FRIDAY, SUNDAY -> System.out.println(6);
    case TUESDAY                -> System.out.println(7);
    case THURSDAY, SATURDAY     -> System.out.println(8);
    case WEDNESDAY              -> System.out.println(9);
}

JEP 334: JVM Constants API
JVM 常量 API
引入 API 来对关键类文件（key class-file）和运行时工件（run-time artifacts）的名义描述（nominal descriptions）进行建模，特别是可从常量池加载的常量。
在新的 java.lang.invoke.constant 包中定义了一系列基于值的符号引用（JVMS 5.1）类型，它们能够描述每种可加载常量。
符号引用以纯 nominal 形式描述可加载常量，与类加载或可访问性上下文区分开。有些类可以作为自己的符号引用（例如 String），而对于可链接常量，定义了一系列符号引用类型（ClassDesc、MethodTypeDesc、MethodHandleDesc 和 DynamicConstantDesc），它们包含描述这些常量的 nominal 信息。

1. 以String#indent(int)为例
   该方法允许我们调整String实例的缩进。

String result = "foo\nbar\nbar2".indent(4);
System.out.println(result);
// foo
// bar
// bar2
System.out.println(result.length()); // 25

2. String#transform(Function)

JDK-8203442引入的一个小方法，它提供的函数作为输入提供给特定的String实例，并返回该函数返回的输出。

var result = "foo".transform(input -> input + " bar");
System.out.println(result); // foo bar

或者

var result = "foo"
  .transform(input -> input + " bar")
  .transform(String::toUpperCase)
System.out.println(result); // FOO BAR

但是，这并不意味着我们应该这样做。

public <R> R transform(Function<? super String, ? extends R> f) {
    return f.apply(this);
}

在某种情况下 该方法应该被称为map().

3. String#describeConstable

一个非常有趣的方法来自新引入的接口java.lang.constant.Constable - 它用于标记constable类型，这意味着这类型的值是常量，可以在JVMS 4.4常量池中定义.

/**
 * Returns an {@link Optional} containing the nominal descriptor for this
 * instance, which is the instance itself.
 *
 * @return an {@link Optional} describing the {@linkplain String} instance
 * @since 12
 */
@Override
public Optional<String> describeConstable() {
    return Optional.of(this);
}
String#resolveConstantDesc(MethodHandles$Lookup)

不会经常手动调用来自java.lang.constant.ConstantDesc。

/**
 * Resolves this instance as a {@link ConstantDesc}, the result of which is
 * the instance itself.
 *
 * @param lookup ignored
 * @return the {@linkplain String} instance
 * @since 12
 */
@Override
public String resolveConstantDesc(MethodHandles.Lookup lookup) {
    return this;
}

JEP 340: One AArch64 Port, Not Two
只保留一个 AArch64 实现
在保留 32 位 ARM 实现和 64 位 aarch64 实现的同时，删除与 arm64 实现相关的所有源码。
JDK 中存在两套 64 位 ARM 实现，主要存在于 src/hotspot/cpu/arm 和 open/src/hotspot/cpu/aarch64 目录。两者都实现了 aarch64，现在将只保留后者，删除由 Oracle 提供的 arm64。这将使贡献者将他们的精力集中在单个 64 位 ARM 实现上，并消除维护两套实现所需的重复工作。

JEP 341: Default CDS Archives
默认类数据共享归档文件
针对 64 位平台，使用默认类列表增强 JDK 构建过程，以生成类数据共享（class data-sharing，CDS）归档。

JEP 344: Abortable Mixed Collections for G1
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。

JEP 346: Promptly Return Unused Committed Memory from G1
G1 及时返回未使用的已分配内存
增强 G1 GC，以便在空闲时自动将 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。

四、移除内容

• 移除com.sun.awt.SecurityWarnin；

• 移除FileInputStream、FileOutputStream、- Java.util.ZipFile/Inflator/Deflator的finalize方法；

• 移除GTE CyberTrust Global Root；

• 移除javac的-source, -target对6及1.6的支持，同时移除--release选项；

五、废弃内容

• 废弃的API列表见deprecated-list

• 废弃-XX:+/-MonitorInUseLists选项

• 废弃Default Keytool的-keyalg值

六、总结

• java12不是LTS(Long-Term Support)版本(oracle版本才有LTS)，oracle对该版本的support周期为6个月。这个版本主要有几个更新点，一个是语法层更新，一个是API层面的更新，另外主要是GC方面的更新。

• 语法层面引入了preview版本的Switch Expressions；API层面引入了JVM Constants API，引入CompactNumberFormat，让NumberFormat支持COMPACTSTYLE，对String、Files、Collectors、CompletionStage等新增方法；GC方面引入了experimental版本的Shenandoah GC，不过oracle build的openjdk没有enable Shenandoah GC support；另外主要对ZGC及G1 GC进行了改进。

• 其中JDK12对ZGC支持了Concurrent Class Unloading，默认是开启，使用-XX:-ClassUnloading可以禁用；对于G1 GC则新增支持Abortable Mixed Collections以及Promptly Return Unused Committed Memory特性。

七、精彩评论

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