从JDK8到JDK17，需要注意的一些新特性

Posted 2022-02-22 Only丿阿海

这篇文章并非单一的介绍JDK17的新特性，而是将jdk8到jdk17之间所有新加入的特性进行了简单的汇总，罗列一系列重要的改动，以便从JDK8升级到JDK17.

模块化开发

这并非jdk17的新特性，模块化在jdk9中加入，模块化的好处就是开发者可以根据需要引用某个依赖的指定部分，而不是引入这个依赖的全部。以此达到减少体积以及提高编效率的目的。
看一个例子：

1. 新建一个项目，并创建一个model1，在model1中编写以下两个java类，并创建module-info，对外纰漏com.gsk.module1.test1这个包
   
2. 创建一个model2，在model2中引入model1，并尝试调用model1中的类
   
   如果熟悉前端开发的话，对此不难发现这些熟悉的module、requires、exports等关键字。也更容易去掌握这其中的应用场景。但对于重度依赖maven的开发者来说，模块的概念用的可能不是很多。

JShell引擎

在JDK8中，对于一些复杂的动态、可编程的配置，可以使用Nashorn引擎去执行js代码，以达到动态变编程杂配置的目的，比如下面就是我开发的一套内部的工业系统的一部分，可以通过编写javascript脚本去快速的动态编程一些东西。

但这个脚本引擎很久之前就被java移除了，JDK17中尽管可以使用第三方依赖库提供的引擎，但由于javascript更新越来越频繁、并且javascript中的对象模型与java存在差异，并不能完美的与java融合。因此你需要一个更强大的引擎， 那就是JShell。

JShell也不是jdk17的特性，它同样在jdk9中被加入。JShell的出现，使得java的字节码代码可以像脚本语言一样去动态编程。

如果你的设备中安装了JDK9即以上的版本，可以在终端中输入jshell，进入JShell，并编写脚本进行测试，同时按tab键可以调出候补提示。

构建多版本兼容的jar

javac -d build --release 8 src/java/com/company/*.java
javac -d build17 --release 17 src/java17/com/company/*.java
jar --create --main-class=Test --file test.jar -C build . --release 17 -C build17 .

此时，让这个jar包在JDK8中运行时，执行的时src/java下编译的字节码，当这个jar包在JDK17上运行时则执行的是src/java17下编译的字节码。

需要注意的是，这个特性依然是在JDK9中就被引入了

接口的私有方法

在JDK17中，允许interface中携带private方法，这个private方法允许被自身default修饰的方法调用。

public interface Test
	default test1()
		Test2();
	
	private void test2()
		System.out.printin(“hello”)
	

String底层变更

在以前的String底层是一个char[], 而现在String底层变更为byte[]，以此使得内存的利用率更加高效。

增强的StreamAPI

takeWhile方法

takeWhile()的用法和filter()的用法一致，但结果有所不同，filter是遍历流中所有元素，并舍弃所有不符合条件的元素。而takewhile()则是从开始进行遍历，如果出现不符合条件的元素时，就舍弃并中断流。也就是说，当流中出现不符合条件的元素时，即使后面的元素符合条件也依然会被舍弃。有点像& 与 &&的意思，举个例子：

Stream.of(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1)
    .filter(i -> i < 4 )
.forEach(System.out::print);
// 打印结果为：123321

Stream.of(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1)
    .takeWhile(i -> i < 4 )
.forEach(System.out::print);
// 打印结果为：123

dropWhile方法

dropWhile()正好与takeWhile()相反，前者将得到从头开始的元素，而后者返回剩余的元素，但需要注意的一点是，千万不要认为他是反向遍历，因为它得到的结果是正序的。而反向遍历的结果是反序的。这个细节不注意的话，可能会影响实际生产冲的业务。

ofNullable方法

这个方法允许初始化一个空的流

Stream.ofNullable(null).count() 
// 结果为0

增强的iterate方法

Iterate方法现在可以传入三个表达式，依此来实现复杂的迭代。

Stream.iterate(1,(x) -> x <= 10, (x) -> x + 1).forEach(System.out::print);

Records（类）

Records是一种特殊的类，用于快速构建java实体

public record Person(String name ,Integer age) 

类似于以下代码：

@Data
public class Person
     private String name;
     private Integer age;

var关键字

现在Java的局部变量可以使用var关键字，可以进行变量类型推断，就像javascript一样。

var a = “ABC”;
System.out.println(a.getClass())

新的HttpClient

参考以下类，使用很简单，可以阅读java.net.http中的相关API
java.net.http.HttpClient
java.net.http.HttpRequest
java.net.http.HttpResponse

快速构建集合

参考以下代码，同时List集合可以通过重载的toArray方法方便的转换为数组

List.of(“a”, “b”, “c”);
Map.of(“ak”, “av”, “bk”, “bv”);

通过Files类快速读写

Files.writeString(
    Path.of("./", "tmp.txt"), // 路径
    "hello, jdk11 files api", // 内容
    StandardCharsets.UTF_8); // 编码

String s = Files.readString(
    Paths.get("./tmp.txt"), // 路径
StandardCharsets.UTF_8); // 编码

增强的String类

strip等系列方法

相对于trim, strip可以去掉unicode空格, 同时还有stripLeading()和stripTrailing()方法用于分别取出首空和尾空。因此不再建议使用trim，而是strip

isBlack方法和isEmpty

前者忽略空格，后者只要有长度就判为非空。通常对于形参校验的情况下，应使用isBlack

lines方法

lines()方法会将一个多行字符串拆分为多个单行字符串，可以方便的以“行“来遍历多行字符串。

repeat方法

该方法可以构建一个由多个相同字符串组合的字符串。很绕口，代码解释如下：

String str = “hello!”.repeat(2);
// 其中，str被赋值为 “hello!hello!”

文本块支持

通过三个"可以直接编写一个文本块，而不需要繁琐的代码构建。这对于写SQL或一切其他动态脚本时非常实用。随着IDE不断进步，未来会更美好。

String str = 
"""
public static void main(String[] args)
	System.out.println("hello world!")

"""

等同于：

String str = 
"public static void main(String[] args)\\n" + 
"	System.out.println(\\"hello world!\\")\\n" + 
""

增强的switch表达式

T result = switch (arg) 
    case L1 -> e1;
    case L2 -> e2;
	default -> e3;
;

NumberFormat增加了压缩数字的支持

String number = NumberFormat.getCompactNumberInstance(Locale.US, 
		NumberFormat.Style.SHORT).format(1000);
// 其中number = “1k“

增强的instanceof

if (obj instanceof String str) 
    System.out.println("str length:" + str.length());
 else 
    System.out.println("obj not string.");

码农福音，增强的NullPointerExceptions

增强后的NullPointerExceptions可以将具体引发空指针的变量名称和位置披露出来，对于新手来说，可以更方便问题排查。

允许方位外部存储器

没有想到会有什么作用，感觉这很不安全，在我的印象中，只有开发游戏外挂或者开发一些破解器才会用到这些。不重点介绍，有兴趣的可以直接查阅相关文档。

密封类

通过sealed和permits关键字可以创建一个密封类，这个密封类只允许特定的类对其进行扩展和实现

// 创建一个密封的Hello接口，只允许Hello2类对其进行实现
public interface sealed class Hello permits Hello2

同时，也可以通过在子类或实现类添加non-sealed关键字来进行解封。

支持Unix套接字

通过java.net.UnixDomainSocketAddress可以连接unix套接字，以此来实现更安全的内部通信。

直接打包成可执行程序

支持将Java程序打包为对应平台的可执行程序
linux: deb和rpm
mac: pkg和dmg
Windows: msi和exe

假如我们在lib目录下有一个jar包组成的应用，并且main.jar包含main方法，则可以使用下面的语句产生对应平台的可执行程序
jpackage --name myapp --input lib --main-jar main.jar

如果main.jar的MANIFEST.MF没有指定main函数，则需要在命令行中指定
jpackage --name myapp --input lib --main-jar main.jar --main-class myapp.Main

Clinker类

通过Clinker可以更方便的执行某个原生C函数，具体参考相关文档。

macOS/AArch64 端口

将 JDK 移植到新架构 macOS/AArch64 期待未来需求

新的 macOS 渲染管线

需要使用新的 Apple Metal 框架为 macOS 提供新的 Java 2D 渲染管道。与今天一样，Java 2D 完全依赖于 OpenGL。虽然 Apple 在 macOS 10.14 中弃用了 OpenGL 渲染库，但 Metal 框架取代了 OpenGL 渲染库。

反射相关

在java.lang.Class中新增了两个方法

boolean isSealed()
Class<?>[] getPermittedSubclasses()
前者用于判断该类是否为密封类，后者则用来获得当前密封类所允许扩展的Class列表。