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JDK15真的來了,一起來看看它的新特性


簡介

一年兩次的JDK最新版本JDK15在2020年9月15日正式發布了,這次的JDK15給我們帶了隱藏類,EdDSA,模式匹配,Records,封閉類和Text Block等諸多新特性。

一起來看看吧。

JDK15的新特性

JEP 385棄用RMI激活以進行刪除

RMI Activation被標記為Deprecate,將會在未來的版本中刪除。

RMI大家應該都清楚,RMI就是Remote Method Invocation,翻譯成中文就是遠程方法調用,是在JDK1.2中引入的。

RMI為java提供了開發分佈式系統的強大能力。 而J2EE的規範EJB就是使用RMI來實現的bean的遠程調用的。

在RMI系統中,遠程系統中存在很多分佈式對象,如果這些分佈式對像一直處於活動狀態的話,將會佔用很多寶貴的系統資源。

於是RMI引入了一種lazy Activation的方式,這種方式就叫做延遲激活。

這裡有兩個概念,活動對象和被動對象。

活動對像是在某些系統上的JVM中實例化並對外暴露的遠程對象。 被動對像是尚未在JVM中實例化(或暴露)但可以進入主動狀態的對象。

將被動對象轉換為主動對象的過程稱為激活。 激活要求對象與JVM關聯,這可能會將該對象的類加載到JVM中,並且將該對象恢復為之前的狀態。

在RMI系統中,我們使用延遲激活。 延遲激活將激活對象推遲到客戶第一次使用(即第一次方法調用)之前。

既然RMI Activation這麼好用,為什麼要廢棄呢?

因為對於現代應用程序來說,分佈式系統大部分都是基於Web的,web服務器已經解決了穿越防火牆,過濾請求,身份驗證和安全性的問題,並且也提供了很多延遲加載的技術。

所以在現代應用程序中,RMI Activation已經很少被使用到了。 並且在各種開源的代碼庫中,也基本上找不到RMI Activation的使用代碼了。

為了減少RMI Activation的維護成本,在JDK8中,RMI Activation被置為可選的。 現在在JDK15中,終於可以廢棄了。

JEP 371隱藏課程

Hidden Classes是什麼呢?

Hidden Classes就是不能直接被其他class的二淨值代碼使用的class。 Hidden Classes主要被一些框架用來生成運行時類,但是這些類不是被用來直接使用的,而是通過反射機制來調用。

通常來說基於JVM的很多語言都有動態生成類的機制,這樣可以提高語言的靈活性和效率。

比如在JDK8中引入的lambda表達式,JVM並不會在編譯的時候將lambda表達式轉換成為專門的類,而是在運行時將相應的字節碼動態生成相應的類對象。

另外使用動態代理也可以為某些類生成新的動態類。

那麼我們希望這些動態生成的類需要具有什麼特性呢?

不可發現性。 因為我們是為某些靜態的類動態生成的動態類,所以我們希望把這個動態生成的類看做是靜態類的一部分。 所以我們不希望除了該靜態類之外的其他機制發現。 訪問控制。 我們希望在訪問控制靜態類的同時,也能控製到動態生成的類。 生命週期。 動態生成類的生命週期一般都比較短,我們並不需要將其保存和靜態類的生命週期一致。

但是現有的類的定義API ClassLoader::defineClass和Lookup::defineClass是不管類的字節碼是如何生成的,他們都是平等對待。

所以我們需要一些API來定義無法發現的且具有有限生命週期的隱藏類。 這將提高所有基於JVM的語言實現的效率。

比如:

java.lang.reflect.Proxy可以定義隱藏類作為實現代理接口的代理類。

java.lang.invoke.StringConcatFactory可以生成隱藏類來保存常量連接方法;

java.lang.invoke.LambdaMetaFactory可以生成隱藏的nestmate類,以容納訪問封閉變量的lambda主體;

JavaScript引擎可以為從JavaScript程序轉換的字節碼生成隱藏的類,因為當引擎不再使用它們時,這些類將被卸載。

普通類是通過調用ClassLoader::defineClass創建的,而隱藏類是通過調用Lookup::defineHiddenClass創建的。

這使JVM從提供的字節中派生一個隱藏類,鏈接該隱藏類,並返回提供對隱藏類的反射訪問的查找對象。

調用程序可以通過返回的查找對象來獲取隱藏類的Class對象。

JEP 339愛德華茲曲線數字簽名算法(EdDSA)

實現了EdDSA橢圓曲線簽名算法。

這裡就不多講橢圓曲線簽名算法了,如果又想了解的朋友可以給我留言。

用於instanceof的JEP 375模式匹配(第二預覽)

Pattern Matching 就是說可以在做pattern mathching的時候,直接對該對象進行類型的轉換。

現在這個特性還是預覽版本的。

我們看一下具體的例子:

if (obj instanceof String) {
String s = (String) obj;
// use s
}

在Pattern Matching之前,我們使用instanceof之後,還需要對該對象進行強制類型轉換才能使用。

但是在Pattern Matching之後,我們可以這樣用:

if (obj instanceof String s) {
// can use s here
} else {
// can't use s here
}

是不是很方便。

JEP 384記錄(第二預覽)

Record是一種輕量級的class,可以看做是數據結構體。 和scala中的case有點相似。

舉個自定義User的例子看一下Record是怎麼用的:

public record Address(
String addressName,
String city
) {
}

public record CustUser(
String firstName,
String lastName,
Address address,
int age
) {}

上面我們定義了兩個類,CustUser和Address。 CustUser中引用了Address。

Record和普通的類的區別就在於Record多了一個括號括起來的定義的字段。

Record類默認是final的,裡面的字段默認是private final的。

要想知道Record到底是怎麼工作的,我們可以使用javap來對編譯好的class文件反編譯,運行javap CustUser,可以得到下面的結果:

警告: 二进制文件CustUser包含com.flydean.records.CustUser
Compiled from "CustUser.java"
public final class com.flydean.records.CustUser extends java.lang.Record {
public com.flydean.records.CustUser(java.lang.String, java.lang.String, com.flydean.records.Address, int);
public java.lang.String toString();
public final int hashCode();
public final boolean equals(java.lang.Object);
public java.lang.String firstName();
public java.lang.String lastName();
public com.flydean.records.Address address();
public int age();
}

上面可以看到final class CustUser繼承自java.lang.Record。

並且自動添加了默認帶有所有字段的構造函數。 各個自動的獲取方法,並實現了toString,hashCode和equals方法。

天啦,太完美了,我們想要的它居然都有。

如果上面的javap還不是很清楚的話,大家可以藉助IDE的反編譯功能,打開CustUser.class文件看一看:

public final class CustUser extends java.lang.Record {
private final java.lang.String firstName;
private final java.lang.String lastName;
private final com.flydean.records.Address address;
private final int age;

public CustUser(java.lang.String firstName, java.lang.String lastName, com.flydean.records.Address address, int age) { /* compiled code */ }

public java.lang.String toString() { /* compiled code */ }

public final int hashCode() { /* compiled code */ }

public final boolean equals(java.lang.Object o) { /* compiled code */ }

public java.lang.String firstName() { /* compiled code */ }

public java.lang.String lastName() { /* compiled code */ }

public com.flydean.records.Address address() { /* compiled code */ }

public int age() { /* compiled code */ }
}

注意,上面的反編譯我們可以看到,record中的所有字段都是final的,只能在初始化的時候設置。 並且方法裡面也沒有提供其他可以改變字段內容的方法。

所以我們得出了一個震世驚俗的結論:record是immutable的。

上面的例子中我們只使用了小括號裡面的內容,大括號還是空的呀。 可不可以像其他正常的類一樣,添加點方法或者構造函數進去呢?

答案是肯定的。

先看一個整體的方案:

public record CustUserWithBody(
String firstName,
String lastName,
Address address,
int age
) {
public String fullName(){
return firstName+ lastName;
}

public CustUserWithBody{
if (age < 18) { throw new IllegalArgumentException( "男大当婚,女大当嫁,18岁未到,不许出嫁!"); } } }

我們在record的主題中,定義了一個方法和一個構造函數。

先看這個方法,在方法中我們可以訪問到record中定義的變量,但是千萬不要嘗試去修改他們,因為他們是final的,你會得到一個變異錯誤。

再看這個構造函數,這個構造函數沒有小括號,只有大括號,這種構造函數叫做Compact constructor。 你無法在record中定義正常的構造函數,因為會得到一個編譯錯誤。

在這個Compact constructor中,我們可以對定義的字段進行數據校驗。 如上所述。

JEP 360密封課程(預覽)

在Java中,類層次結構通過繼承實現代碼的重用,父類的方法可以被許多子類繼承。

但是,類層次結構的目的並不總是重用代碼。 有時,其目的是對域中存在的各種可能性進行建模,例如圖形庫支持的形狀類型或金融應用程序支持的貸款類型。

當以這種方式使用類層次結構時,我們可能需要限制子類集從而來簡化建模。

因為我們引入了sealed class或interfaces,這些class或者interfaces只允許被指定的類或者interface進行擴展和實現。

舉個例子:

package com.example.geometry;

public abstract sealed class Shape
permits Circle, Rectangle, Square {...}

上面的例子中,我們指定了Shape只允許被Circle, Rectangle, Square來繼承。

上面的例子中並沒有指定類的包名,我們可以這樣寫:

package com.example.geometry;

public abstract sealed class Shape
permits com.example.polar.Circle,
com.example.quad.Rectangle,
com.example.quad.simple.Square {...}

JEP 378文本塊

Text Blocks是為了解決在java中輸入多行數據的問題。

比如:

String html = "n" +
" n" +
"

Hello, world

n" +
" n" +
"n";

可以寫成:

String html = """

Hello, world

""";

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

可以寫成:

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

非常的方便。

總結

好了,JDK15的新特性全都介紹完了。 希望大家能夠喜歡。

本文作者:flydean程序那些事本文鏈接:http://www.flydean.com/jdk15-release-new-features/"本文來源:flydean的博客歡迎關注我的公眾號:「程序那些事」最通俗的解讀,最深刻的干貨,最簡潔的教程,眾多你不知道的小技巧等你來發現!