Java新特性（2）：Java 10以後
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雖然到目前為止Java的版本更新還沒有什麼驚天動地的改變，但總是會冒出一些有趣的小玩意。前面列舉了Java9和Java10的一些特色，現在接著來擼一擼Java11之後的新奇特。
Java9更新了Http 2 Client，也說過先不著急看，因為在後續版本中語法會變。這不，到Java11就實現了。最直接的變化就是http相關包名由Java 9的jdk.incubator.http改為Java 11的java.net.http。感覺java.net.http才像那麼回事，incubator是個啥呢？好像完全和http不沾邊。本著好奇害死貓的精神，查了下incubator的意思：
好吧，原來JDK工作組認為http在Java9中出現是個「早產兒」。
再來看看Java11對http的更新，例如通過http訪問某度的主頁：
// 包名由Java 9的jdk.incubator.http改為Java 11的java.net.http
HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
.uri(URI.create("//www.baidu.com/"))
.build();
client.sendAsync(request, BodyHandlers.ofString())
.thenApply(HttpResponse::body)
.thenAccept(System.out::println)
.join();
（現在Lambda表達式幾乎無處不在了，如果還不會的話搞不好以後Java程式碼都看不懂了）
Java11有如下變更：
除了http之外，比較有用的就兩個：基於嵌套的訪問控制（181）和飛行記錄器（328）。
所謂基於嵌套的訪問控制，其實就是能夠判斷某個類是不是另一個類的嵌套類。
/**
* 基於嵌套的訪問控制
*
* @author 湘王
*/
public class OuterClass {
class InnerClass {
public InnerClass() {
}
public void printOuterInt() {
System.out.println("InnerClass");
}
}
public static void main(String[] args) {
Class<?> outerClass = OuterClass.class;
// 得到宿主類
Class<?> clazz1 = InnerClass.class.getNestHost();
System.out.println(clazz1.getName());
// 得到內部類成員
Class<?>[] clazz2 = OuterClass.class.getNestMembers();
for (Class<?> class1 : clazz2) {
System.out.println(class1.getName());
// 判斷類是否是某個類的嵌套類
System.out.println(outerClass.isNestmateOf(class1));
}
}
}
就是這樣子用的。
所謂飛行記錄器，就是模仿飛機上的黑匣子，是一種低開銷的事件資訊收集框架，它原來是JDK商業版（是一種大廠之間合作收費的版本）中的一項分析工具，主要數據源於應用程式、JVM和OS，是在故障發生後，能夠從事件記錄文件中提取出有用資訊對故障進行分析。到了Java11，它索性就免費了。
/**
* 飛行記錄器
*
* @author 湘王
*/
public class FlightRecorder {
@Label("Hello World")
@Description("Helps the programmer getting started")
static class HelloWorld extends Event {
@Label("Message")
String message;
}
public static void main(String[] args) {
HelloWorld event = new HelloWorld();
event.message = "hello, world!";
event.commit();
}
}
運行上述程式碼時加上JVM參數：
-XX:StartFlightRecording=duration=1s, filename=C:\\recording.jfr
然後再通過飛行記錄器來讀取數據：
// 讀取飛行記錄數據
final Path path = Paths.get("C:\\recording.jfr");
List<RecordedEvent> recordedEvents;
try {
recordedEvents = RecordingFile.readAllEvents(path);
for (RecordedEvent event : recordedEvents) {
System.out.println(event.getStartTime() + "," + event.getValue("message"));
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
至於Java11中的其他更新項：
1、Epsilon GC（no-op GC，318）
2、ZGC可伸縮低延遲垃圾收集器（333）
3、支援TLSv1.3協議（332）
4、動態類文件常量（309）
我個人覺得沒啥特別的。
Java11之後，感覺Java是為了更新而更新，新奇特不多。差不多每個版本多那麼一個小玩意。
這是Java12的更新：
Java12多了一個switch表達式（325）：
@SuppressWarnings("preview")
public static void main(String[] args) {
DayOfWeek day = LocalDate.now().getDayOfWeek();
int number = switch (day) {
case MONDAY, WEDNESDAY, FRIDAY, SUNDAY -> 1;
case TUESDAY, THURSDAY, SATURDAY -> 2;
};
System.out.println(number);
switch (day) {
case MONDAY:
System.out.println("星期一");
break;
case TUESDAY:
System.out.println("星期二");
break;
case WEDNESDAY:
System.out.println("星期三");
break;
case THURSDAY:
System.out.println("星期四");
break;
case FRIDAY:
System.out.println("星期五");
break;
case SATURDAY:
System.out.println("星期六");
break;
case SUNDAY:
System.out.println("星期日");
break;
}
}
Java13整體上與Java12差不多，沒什麼變化：
唯一比較引人注目的就是模仿Python搞了一個三引號的文本塊（而且之前剛出來的時候還只能在idea中實驗）：
然後再敲程式碼：
@SuppressWarnings("preview")
public static void main(String[] args) {
// 文本塊
String text = """
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing
elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore
et dolore magna aliqua.
""";
System.out.println(text);
}
Java14在Java13基礎上就更新的比較多了：
其中有一個可能會比較有用的特性：NullPointerExceptions增強（358）：
例如碼農可能會寫這樣的程式碼：
通常會有這樣的程式碼：
User user = new User();
String cityname = user.getDetailInfo().getAddress().getCity().getName();
System.out.println(cityname);
在調用過程中，如果User、DetailInfo、Address、City中有任何一個是null，那麼就會拋出NullPointerExceptions，但是比較難於確定倒底是哪一個對象為null。列印出來的異常資訊是：
但在Java14中，卻可以很準確地知道NPE發生在哪裡：
先通過JVM參數打開這項特性：-XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages
再次運行相同的程式碼，可以看到列印出的異常資訊變了：
不過有個條件：如果程式碼中已有捕獲的NullPointerExceptions，那麼就不會執行異常計算。也就是說如果使用了try…catch的話，那這項特性就沒用了。
final class Point {
public final int x;
public final int y;
public Point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
// state-based implementations of equals, hashCode, toString
// nothing else
}
Java14另一個比較有用的特性是Record類型。對，你沒看錯，不是類，是類型，是和Integer、String一樣的類型，叫Record。那什麼是Record類型呢？
以前在定義一個JavaBean的時候，通常都會附帶定義一些構造函數、getter/setter、equals()、hashCode()以及toString()等無用且無聊的程式碼。所以出現了第三方類庫Lombok，它就可以自動生成這些程式碼。例如：
Record類型就是為了定義這種「純數據載體」而生的：
record Name(String firstname, String lastname) { }
record Address(String... address) { }
record User(Name name, Address address, int age, ...) {
static int x;
}
Java15在Java14基礎上又做了一系列更新：
Java15比較突出的是增加一個稱之為「封印類」（360，特性編號也是360，不會是巧合吧）的安全類。所謂封印類，其實就是告訴外界，只有哪些類或介面可以繼承或實現它。
// 這段程式碼聲明了一個Shape介面，而permits列表限制了只有「Circle」和「Rectangle」可以實現Shape
// 任何其他嘗試擴展Shape的類或介面都將收到編譯錯誤
sealed interface Shape permits Circle, Rectangle {
}
封印類常常和record一起使用：
// 只有「Circle」和「Rectangle」可以實現Shape
// 「Circle」需要一個坐標和半徑才能確定
// 「Rectangle」需要兩個坐標就能確定
sealed interface Shape permits Circle, Rectangle {
record Circle(Point center, int radius) implements Shape { }
record Rectangle(Point lowerLeft, Point upperRight) implements Shape { }
}
後續的Java更新就不再啰嗦了。還是之前的那個態度：Java8是一個非常重要的分水嶺，如果不把Lambda表達式和函數式編程學好，後面可能會有很多騷操作都做不了了。
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