Java 9 新特性深入详解

Java 9 新特性

Oracle 在2017年3月底左右发布了Java新版本:Java SE9。Java 9 作为一个重要的发布版本为我们开发者带来了非常多的新特性。因此,后期我会陆续发表一系列有关Java SE 9新功能的文章。今天借用这篇文章作为大纲,带着大家一起来总览一下 Java 9 提供的新特性。

关于 Java 10 的新特性,请参阅Java 10 新特性深入详解这篇文章。

Java 9 REPL (JShell)

Oracle 公司推出了一种名为jshell的新工具 REPL (Read Evaluate Print Loop)。 我们可以称之为 Java Shell。 用它可以非常容易地执行和测试任何Java 代码,如类,接口,枚举,对象,语句等。
我们可以从https://jdk9.java.net/download/下载JDK 9 EA软件。

G:\>jshell
|  Welcome to JShell -- Version 9-ea
|  For an introduction type: /help intro


jshell> int a = 10
a ==> 10

jshell> System.out.println("a value = " + a )
a value = 10

如果您想进一步了解REPL工具,请阅读Java 9:REPL功能一Java 9:REPL功能二

Immutable Collection Factory

Oracle 引入了一系列便捷的工厂方法来创建不可变ListSetMapMap.Entry等对象。这些实用的工厂方法方便我们创建空或非空的Collection对象。

Java SE 8以及更早版本中,我们可以使用诸如unmodifiableXXX之类的集合类提供的方法来创建Immutable Collection对象。例如,如果我们要创建一个不可变List,则可以使用Collections.unmodifiableList方法。

但是,这些Collections.unmodifiableXXX方法是一种繁琐而冗长的。为了克服这些缺点,Oracle向ListSetMap接口添加了一些实用的便捷方法。
List和Set接口使用 of()方法来创建一个空的或非空的不可变List或Set对象,如下所示:
空List示例

List immutableList = List.of();

非空List示例

List immutableList = List.of("one","two","three");

Map有两组方法:of()方法和ofEntries()方法,分别用于创建Immutable Map对象和Immutable Map.Entry对象。

空Map示例

jshell> Map emptyImmutableMap = Map.of()
emptyImmutableMap ==> {}

非空Map示例

jshell> Map nonemptyImmutableMap = Map.of(1, "one", 2, "two", 3, "three")
nonemptyImmutableMap ==> {2=two, 3=three, 1=one}

如果您想了解有关这些实用方法的更多信息,请参阅以下文章:

Private methods in Interfaces

Java SE 8中,我们可以在接口里使用DefaultStatic方法。 但是,我们不能在接口中创建Private方法。

为了避免代码冗余和提高代码的可重用性,Oracle在Java SE 9接口中引入私有方法。 从Java SE 9开始,我们也可以使用private关键字在接口中编写私有方法和私有静态方法。
这些私有方法类似于其他类的私有方法,它们之间没有区别。

public interface Card{

  private Long createCardID(){
    // Method implementation goes here.
  }

  private static void displayCardDetails(){
    // Method implementation goes here.
  }

}

如果您想了解更多有关此新功能的信息,请访问以下链接:
Java 9:接口中的私有方法

Java 9 模块系统

模块系统是Java 9最大的一次变化。 Oracle公司在Jigsaw Project引入以下功能:

  • 模块化JDK
  • 模块化Java源代码
  • 模块化运行时映像
  • 封装Java内部API
  • Java平台模块系统

在Java SE 9版本之前,我们使用Monolithic Jars开发基于Java的应用程序。这种体系结构有很多局限性和缺点。为避免所有这些缺点,Java SE 9引入了模块。

JDK 9随附92个模块(后续版本中可能会更改)。我们可以使用JDK本身自带的模块,也可以创建自己的模块,如下所示:

module com.foo.bar { }

在这里,我们使用module来创建一个简单的模块。每个模块都有一个名称相关代码和其他资源。
要扩展阅读此新特性的更多详细信息,请参考下面罗列出来的3篇文章:

改进进程API

Java SE 9在Process API中进行了一些改进。他们添加了一些新的类和方法来简化OS进程的控制和管理。
在Java SE 9 中提供了2个新的类:

  • java.lang.ProcessHandle
  • java.lang.ProcessHandle.Info

示例代码:

 ProcessHandle currentProcess = ProcessHandle.current();
 System.out.println("Current Process Id: = " + currentProcess.getPid());

改进 Try With Resource

我们知道,Java SE 7引入了一种新的异常处理结构:Try-With-Resources以自动管理资源。
Java SE 9对该语句进行一些改进,以避免迪马的冗长和提高可读性。

Java 7 示例:

void testARM_Before_Java9() throws IOException{
 BufferedReader reader1 = new BufferedReader(new FileReader("journaldev.txt"));
 try (BufferedReader reader2 = reader1) {
   System.out.println(reader2.readLine());
 }
}

Java 9 示例:

void testARM_Java9() throws IOException{
 BufferedReader reader1 = new BufferedReader(new FileReader("journaldev.txt"));
 try (reader1) {
   System.out.println(reader1.readLine());
 }
}

要阅读有关此新功能的更多信息,请浏览我的扩展教程: Java 9:Try-With-Resources 的改进

CompletableFuture API

在Java SE 9中,Oracle 改进了CompletableFuture API以解决Java SE 8中提出的一些问题。添加一些实用的方法以支持延迟和超时操作以及如何更好的子类化。

Executor exe = CompletableFuture.delayedExecutor(50L, TimeUnit.SECONDS);

这里的delayExecutor()是一个静态方法,用于返回新的Executor,该Executor在给定的延迟后将任务提交给默认的执行程序。

响应式流

如今,响应式编程由于它的诸多好处在开发中变的越来越流行,比如:Scala,Play,Akka等等一些语言/框架都用到了Reactive Streams。 同样,Oracle在Java SE 9中也引入了新的Reactive Streams API

Java SE 9 Reactive Streams API是一个发布/订阅框架,使得Java语言能够非常轻松地实现异步,可伸缩和并行操作。

Java SE 9引入了以下API,以在基于Java的应用程序中开发响应流。

  • java.util.concurrent.Flow
  • java.util.concurrent.Flow.Publisher
  • java.util.concurrent.Flow.Subscriber
  • java.util.concurrent.Flow.Processor
    关于 Reactive Streams的更多详细信息请参考我的另外一篇文章Java 9:响应式流操作

改进 Optional 类

在Java SE 9中,Oracle 向java.util.Optional类添加了一些有用的新方法。 在这里,我将通过一些简单的示例来讨论其中一种方法:流方法

如果给定的Optional对象中存在一个值,则此stream()方将返回一个具有该值的顺序Stream,否则它将返回一个空Stream。

如下示例展示了添加stream()方法来延迟对可选对象:

Stream<Optional> emp = getEmployee(id)
Stream empStream = emp.flatMap(Optional::stream)

这里的Optional.stream()用于将Employee的Optional的Stream对象转换为Employee的Stream,以便我们可以在结果代码中延迟处理此结果。

如果您需要通过更多示例了解Optional功能和更多关于添加到Optional类的新方法,请参阅我的扩展教程:Java 9:Optional 类的改进

流API的改进

在Java SE 9中,Oracle 向java.util.Stream接口添加了四个有用的新方法。因为Stream是接口,所以所有这些新实现的方法都是默认方法。其中有两个非常重要的方法:dropWhile()takeWhile()

如果您熟悉Scala语言或任何Function编程语言,则一定会对这些方法有所了解。这些是编写某些功能代码的非常有用的方法。让我们在这里讨论一下takeWhile()方法。

takeWhile()将谓词(predicate)作为参数,并返回给定Stream值的子集Stream,直到该谓词第一次返回false为止。 如果第一个值不满足该谓词,则仅返回一个空Stream。

jshell> Stream.of(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10).takeWhile(i -> i < 5 )
                 .forEach(System.out::println);
1
2
3
4

要阅读有关takeWhile()dropWhile()方法以及其他新方法的更多信息,请我的扩展教程:Java 9:Stream API的改进

对@Deprecated 注解的增强

Java SE 8和更早版本中,@Deprecated注解只是一个Marker接口,没有任何方法。 它用于标记Java API的类,字段,方法,接口,构造函数,枚举等。

在Java SE 9中,Oracle 增强了@Deprecated注解,以提供给相关已弃用的API的更多信息,并提供一种工具来分析应用程序对已弃用的API的使用情况。 该注解为已废弃的接口添加了两种方法:forRemovalsince

HTTP 2 客户端

在Java SE 9中,Oracle 发布了新的HTTP 2 Client API,以支持HTTP / 2协议WebSocket功能。 由于现有的或旧式的HTTP客户端API存在许多问题(例如只支持HTTP / 1.1协议,并不支持HTTP / 2协议和WebSocket,仅在阻塞模式下工作,并且存在很多性能问题。),Oracle将HttpURLConnection API替换为新的HTTP Client。

Oracle在java.net.http包下引入一个新的HTTP 2客户端API。 它同时支持HTTP / 1.1HTTP / 2协议。 同时支持同步(阻止模式)和异步模式。 而且使用WebSocket API来支持异步模式。

我们可以在https://download.java.net/java/jdk9/docs/api/java/net/http/package-summary.html上看到新的API。

HTTP 2 Client 示例

jshell> import java.net.http.*

jshell> import static java.net.http.HttpRequest.*

jshell> import static java.net.http.HttpResponse.*

jshell> URI uri = new URI("https://rams4java.blogspot.co.uk/2016/05/java-news.html")
uri ==> https://rams4java.blogspot.co.uk/2016/05/java-news.html

jshell> HttpResponse response = HttpRequest.create(uri).body(noBody()).GET().response()
response ==> java.net.http.HttpResponseImpl@79efed2d

jshell> System.out.println("Response was " + response.body(asString()))

请参阅我的扩展教程:Java SE 9:HTTP 2 Client,以了解HTTP / 2协议和WebSocket,新API的优点以及老 API的缺点,并提供了一些有用的示例。

多分辨率图像API

在Java SE 9中,Oracle 引入了一个新的Multi-Resolution Image API。 此API中的重要接口是MultiResolutionImage。 你可以在java.awt.image包中看到它。

MultiResolutionImage封装了一组具有不同高度和宽度(即不同分辨率)的图像,并允许我们根据需求查询它们。

其它的一些Java 9 特性

在该部分中,我只是列出一些Java SE 9的其他新功能。 这并不是说这些功能不是那么重要。 通过一些有用的示例,它们对于理解它们也非常重要和有用。

截至目前,我还没有足够的时间来扩展讲解这些特性。 后续我将逐一介绍这些功能,并通过简短的讨论和示例将其添加到上面部分中。 后期再单独详细写各自的功能。

  • GC (Garbage Collector) Improvements
  • Stack-Walking API
  • Filter Incoming Serialization Data
  • Deprecate the Applet API
  • Indify String Concatenation
  • Enhanced Method Handles
  • Java Platform Logging API and Service
  • Compact Strings
  • Parser API for Nashorn
  • Javadoc Search
  • HTML5 Javadoc
    后续我将逐一介绍这些Java 9的功能,并用更多的描述和示例来更新它们。

即以此文献给那些Java爱好者们,欢迎大家围观。

原文链接:https://www.journaldev.com/13121/java-9-features-with-examples

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