JDK16的新特性

目錄

• 簡介
• JDK16的新特性
• 語言方面的提升
• 記憶體管理方面的提升
• Unix-Domain Socket Channel
• Warning For Value-based Classes
• 封裝内部的JDK包
• C++ 14語言特性
• 預覽語言新特性
• 總結

在2021年3月16日，JDK的迎來了它的一個新版本JDK16，雖然JDK16不是LTS版本，但是作為下一個LTS版本JDK17的先行版本，JDK16為我們帶來了17個方面的提升,包括了新的語言特性、新的工具、記憶體管理的提升等方面。

是以一起來看看，JDK16到底為我們提供了些什麼新的特性。

總的來說，JDK16有下面的一些新特性：

• 一些在JDK14中引入的新特性，最終在JDK16中确定了。
• 記憶體管理的提升
• 新的打包工具
• UNIX-Domain Socket channels
• Value-based Classes的警告
• Encapsulating JDK Internals by default
• 提供了 C++ 14語言特性
• 其他的一些預覽版本的新特性

下面圖是JDK從8開始到16的新特性個數：

可以看到JDK8和JDK9是最多的，後面基本上變動比較少。

JDK8引入了stream，lambda，泛型等一系列非常有用的特性。而JDK9則引入了新的JPMS子產品化系統，是以變動比較多。

相對而言，JDK10之後變動基本上比較小，也有可能跟固定6個月發一次版本有關系。畢竟時間比較短，是以版本的變動也比較小。

注意，JDK16并不是一個LTS版本，在9月釋出的JDK17才是！,大家可以關注我的後續關于JDK17新特性的文章。到現在為止，JAVA的LTS版本就有JDK8，JDK11和JDK17了。你現在用的是哪個呢？

JDK16在語言上的提升主要有兩個：Pattern matching和records。這兩個新特性都是在JDK14中作為預覽版本引入了，最終到JDK16變成了final版本。

先來看一下Pattern matching, Pattern matching主要說的就是instanceof關鍵詞，我們知道在JAVA中判斷一個對象是不是某個類的執行個體，則可以使用instanceof，如果是該類的執行個體或者子類，則傳回true，否則傳回false。

但是在判斷完之後，要想使用對應的對象，還需要顯示的進行類型轉換如下所示：

//傳統寫法             if(site instanceof String){                 String stringSite = (String)site;                 System.out.println(stringSite.length());             }           

在JDK16中的Pattern matching中，可以這樣寫：

//JDK16寫法             if(site instanceof String stringSite){                 System.out.println(stringSite.length());             }           

另外一個final版本的就是在JDK14和15中引入的Records,Records是一個特殊的java類，主要用來表示不可變對象的結構體。

來看一個Records的定義：

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

上面我們定義了一個Address對象，它有兩個屬性，分别是addressName和city，如果反編譯上面代碼的編譯結果，可以得到：

public record Address(String addressName, String city) {         public Address(String addressName, String city) {             this.addressName = addressName;             this.city = city;         }         public String addressName() {             return this.addressName;         }         public String city() {             return this.city;         }     }           

實際上就等于傳統的：

public class AddressOld {         private final String addressName;         private final String city;         public AddressOld(String addressName, String city) {             this.addressName = addressName;             this.city = city;         }         public String getAddressName() {             return addressName;         }         public String getCity() {             return city;         }     }           

但是在編寫上要友善和簡單很多。

在看看記憶體管理方面的提升，主要有兩方面：Elastic Metaspace和ZGC的并發線程堆棧處理。

Metaspace 的主要功能是管理類的中繼資料的記憶體。 引入 Elastic Metaspace 是為了改進 HotSpot JVM 中元空間記憶體的配置設定和釋放。 可以更快地将不需要的記憶體傳回給作業系統，進而減少開銷和記憶體碎片。

Elastic Metaspace使用較小的塊配置設定記憶體，并通過将未使用的元空間記憶體傳回給作業系統來提高彈性。 它可以提高性能并降低維護成本。

那麼什麼是ZGC的并發線程堆棧處理呢？

我們知道ZGC是HotSpot JVM中一種低延時的垃圾回收算法。但是線上程的堆棧處理過程中，總有一個制約因素就是safepoints。在safepoints這個點，java的線程是要暫停執行的，進而限制了GC的效率。

而ZGC的并發線程堆棧處理可以保證java線程可以在GC safepoints的同時可以并發執行。

一般來說Socket通信是基于TCP/IP的，但是熟悉unix的朋友應該知道，在unix中一切都是以檔案形式存在的，即便是在内部程序的通訊也是如此。

如果是同一個host上的程序進行通訊，使用unix本身的inter-process communication (IPC)無疑是最快的方式,并且更加安全。

是以在JDK16中增加了對Unix-Domain Socket Channel的支援。

這個是什麼意思呢？ 我們知道java中對應的primary類型都有一個Object類型，比如int對應的是Integer。

如果是用Integer的構造函數，則我們可以這樣構造：

Integer integer= new Integer(100);           

但是在JDK16中，這種構造函數已經被廢棄了：

@Deprecated(since="9", forRemoval = true)         public Integer(int value) {             this.value = value;         }           

我們可以直接這樣寫：

Integer integer2= 100;           

一般來說，我們用的包都是JDK公開的API，但是有時候還是會用到一些JDK内部使用的類，這種類是不建議直接在外部使用的，JDK16對大部分的這種類做了封裝，後面大家直接在标準JDK中查找使用即可。

這個是值JDK底層的C++ 源代碼使用C++ 14語言特性，一般的JDK使用者是無法直接感受的。

在JDK16中還加入了幾個預覽的語言新特性.這裡主要講一下Vector API和Sealed Classes.

Vector API的想法是提供一種向量計算方法，最終能夠比傳統的标量計算方法（在支援 CPU 架構上）執行得更好。什麼叫做向量計算呢？熟悉pandas的朋友可能知道，在pandas可以友善的對矩陣進行計算，如果用java實作則需要計算矩陣中的每個元素，非常麻煩，這也是python的pandas庫能夠流行的原因。

現在JDK16也可以做到了，我們一起來看看,先是傳統寫法：

//傳統寫法             int[] x = {1, 2, 3, 4};             int[] y = {4, 3, 2, 1};             int[] c = new int[x.length];             for (int i = 0; i < x.length; i++) {                 c[i] =x[i] * y[i];             }           

如果我們希望兩個數組的數字相乘，則隻能進行每個元素的周遊。現在的寫法：

var vectorA = IntVector.fromArray(IntVector.SPECIES_128, x, 0);             var vectorB = IntVector.fromArray(IntVector.SPECIES_128, y, 0);             var vectorC = vectorA.mul(vectorB);             vectorC.intoArray(c, 0);           

我們建構兩個Vector變量，直接調用Vector類的mul方法即可。

fromArray中有三個參數，第一個是向量的長度，第二是原數組，第三個是偏移量。因為一個int有4個位元組，是以這裡我們使用SPECIES_128。

Sealed Classes是在JDK15中引入的概念，它表示某個類允許哪些類來繼承它：

public sealed class SealExample permits Seal1, Seal2{     }     public non-sealed class Seal1 extends SealExample {     }     public final class Seal2 extends SealExample {     }           

final表示Seal2不能再被繼承了。non-sealed 表示可以允許任何類繼承。

以上就是JDK16給我們帶來的新特性，總體而言是很有用的，大家覺得呢？

本文例子learn-java-base-9-to-20

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