Java 9 新特性快速预览

原文出处：wangwenjun69

Java 8 已经出来三年多的时间了，原本计划2016年七月份release Java 9，但是基于种种原因，Java 9 被推迟到了2017年的3月份，本人也在Open JDK的官网上看到了Java 10的标准也在制定当中，Java的发展真的越来越快了，在Java 9正式发布之前，我们可以使用它的SNAPSHOT版本，先来体验一下Java 9 有哪些新的特性，下面的清单来自于官方文档，看着似乎很多，但是真正具有颠覆意义的其实就是Module System，其余很多主要是一些新的feature增加，还有一些功能的加强，在本篇文章中，我们将介绍一下主要的几个，不会一一去说，资料也不多，所以我想说也没的说，另外Java 8 是我认为迄今为止Java 最大的一次变化，不光是特性的增加，更多的是编程风格的转变，如果你还没有掌握Java 8，建议你看一下本人录制的教学视频，大致40集，专门是针对Java 8特性的实战视频，下载地址为：

https://pan.baidu.com/s/1nvCt83v

102: Process API Updates

110: HTTP 2 Client

143: Improve Contended Locking

158: Unified JVM Logging

165: Compiler Control

193: Variable Handles

197: Segmented Code Cache

199: Smart Java Compilation, Phase Two

200: The Modular JDK

201: Modular Source Code

211: Elide Deprecation Warnings on Import Statements

212: Resolve Lint and Doclint Warnings

213: Milling Project Coin

214: Remove GC Combinations Deprecated in JDK 8

215: Tiered Attribution for javac

216: Process Import Statements Correctly

217: Annotations Pipeline 2.0

219: Datagram Transport Layer Security (DTLS)

220: Modular Run-Time Images

221: Simplified Doclet API

222: jshell: The Java Shell (Read-Eval-Print Loop)

223: New Version-String Scheme

224: HTML5 Javadoc

225: Javadoc Search

226: UTF-8 Property Files

227: Unicode 7.0

228: Add More Diagnostic Commands

229: Create PKCS12 Keystores by Default

231: Remove Launch-Time JRE Version Selection

232: Improve Secure Application Performance

233: Generate Run-Time Compiler Tests Automatically

235: Test Class-File Attributes Generated by javac

236: Parser API for Nashorn

237: Linux/AArch64 Port

238: Multi-Release JAR Files

240: Remove the JVM TI hprof Agent

241: Remove the jhat Tool

243: Java-Level JVM Compiler Interface

244: TLS Application-Layer Protocol Negotiation Extension

245: Validate JVM Command-Line Flag Arguments

246: Leverage CPU Instructions for GHASH and RSA

247: Compile for Older Platform Versions

248: Make G1 the Default Garbage Collector

249: OCSP Stapling for TLS

250: Store Interned Strings in CDS Archives

251: Multi-Resolution Images

252: Use CLDR Locale Data by Default

253: Prepare JavaFX UI Controls & CSS APIs for Modularization

254: Compact Strings

255: Merge Selected Xerces 2.11.0 Updates into JAXP

256: BeanInfo Annotations

257: Update JavaFX/Media to Newer Version of GStreamer

258: HarfBuzz Font-Layout Engine

259: Stack-Walking API

260: Encapsulate Most Internal APIs

261: Module System

262: TIFF Image I/O

263: HiDPI Graphics on Windows and Linux

264: Platform Logging API and Service

265: Marlin Graphics Renderer

266: More Concurrency Updates

267: Unicode 8.0

268: XML Catalogs

269: Convenience Factory Methods for Collections

270: Reserved Stack Areas for Critical Sections

271: Unified GC Logging

272: Platform-Specific Desktop Features

273: DRBG-Based SecureRandom Implementations

274: Enhanced Method Handles

275: Modular Java Application Packaging

276: Dynamic Linking of Language-Defined Object Models

277: Enhanced Deprecation

278: Additional Tests for Humongous Objects in G1

279: Improve Test-Failure Troubleshooting

280: Indify String Concatenation

281: HotSpot C++ Unit-Test Framework

282: jlink: The Java Linker

283: Enable GTK 3 on Linux

284: New HotSpot Build System

285: Spin-Wait Hints

287: SHA-3 Hash Algorithms

288: Disable SHA-1 Certificates

289: Deprecate the Applet API

290: Filter Incoming Serialization Data

292: Implement Selected ECMAScript 6 Features in Nashorn

294: Linux/s390x Port

295: Ahead-of-Time Compilation

1. Modular System – Jigsaw Project

该特性是Java 9 最大的一个特性，Java 9起初的代号就叫Jigsaw，最近被更改为Modularity，Modularity提供了类似于OSGI框架的功能，模块之间存在相互的依赖关系，可以导出一个公共的API，并且隐藏实现的细节，Java提供该功能的主要的动机在于，减少内存的开销，我们大家都知道，在JVM启动的时候，至少会有30～60MB的内存加载，主要原因是JVM需要加载rt.jar，不管其中的类是否被classloader加载，第一步整个jar都会被JVM加载到内存当中去，模块化可以根据模块的需要加载程序运行需要的class，那么JVM是如何知道需要加载那些class的呢？这就是在Java 9 中引入的一个新的文件module.java我们大致来看一下一个例子（module-info.java）

 module com.baeldung.java9.modules.car {

     requires com.baeldung.java9.modules.engines;

     exports com.baeldung.java9.modules.car.handling;

 }

关于更多Java 9 模块编程的内容请参考一本书：《Java 9 Modularity》里面讲的比较详细，介绍了当前Java对jar之间以来的管理是多么的混乱，引入modularity之后的改变会是很明显的差别。

2. A New Http Client

就目前而言，JDK提供的Http访问功能，几乎都需要依赖于HttpURLConnection，但是这个类大家在写代码的时候很少使用，我们一般都会选择Apache的Http Client，此次在Java 9的版本中引入了一个新的package:java.net.http，里面提供了对Http访问很好的支持，不仅支持Http1.1而且还支持HTTP2，以及WebSocket，据说性能可以超过Apache HttpClient，Netty，Jetty，简单的来看一个代码片段

 URI httpURI = new URI("http://www.94jiankang.com");

 HttpRequest request = HttpRequest.create(httpURI).GET();

 HttpResponse response = request.response();

 String responseBody = response.body(HttpResponse.asString());

3. Process API Enhance

在Java很早的版本中，提供了Process这样的API可以获得进程的一些信息，包括runtime，甚至是用它来执行当前主机的一些命令，但是请大家思考一个问题，你如何获得你当前Java运行程序的PID？很显然通过Process是无法获得的，需要借助于JMX才能得到，但是在这一次的增强中，你将会很轻松的得到这样的信息，我们来看一个简单的例子

 ProcessHandle self = ProcessHandle.current();

 long PID = self.getPid();

 ProcessHandle.Info procInfo = self.info();

 Optional<String[]> args = procInfo.arguments();

 Optional<String> cmd =  procInfo.commandLine();

 Optional<Instant> startTime = procInfo.startInstant();

 Optional<Duration> cpuUsage = procInfo.totalCpuDuration();

上面有大量的Optional，这是Java 8中的API，同样在Java 9中对其进行了增强，本人在Java 8实战视频中对Optional API进行了源码级别的剖析，感兴趣的一定要去看看。

已经获取到了JVM的进程，我们该如何将该进程优雅的停掉呢？下面的代码给出了答案

 childProc = ProcessHandle.current().children();

 childProc.forEach(procHandle -> {

     assertTrue("Could not kill process " + procHandle.getPid(), procHandle.destroy());

 });

通过上面的一小段代码，我们也发现了Java 9对断言机制同样增加了一些增强，多说一些题外话，我们目前的系统中运行一个严重依赖于Hive beelineServer的程序，beeline server不是很稳定，经常出现卡顿，甚至假死，假死后也不回复的问题，这样就导致我们的程序也会出现卡顿，如果运维人员不对其进行清理，系统运行几个月之后会发现很多僵尸进程，于是增加一个获取当前JVM PID的功能，然后判断到超过给定的时间对其进行主动杀死，完全是程序内部的行为，但是获取PID就必须借助于JMX的动作，另外杀死它也必须借助于操作系统的命令，诸如kill这样的命令，显得非常的麻烦，但是Java 9的方式明显要优雅方便许多。

4. Try-With-Resources的改变

我们都知道，Try-With-Resources是从JDK 7 中引入的一项重要特征，只要接口继承了Closable就可以使用Try-With-Resources，减少finally语句块的编写，在Java 9 中会更加的方便这一特征

 MyAutoCloseable mac = new MyAutoCloseable();

 try (mac) {

     // do some stuff with mac

 }

 try (new MyAutoCloseable() { }.finalWrapper.finalCloseable) {

    // do some stuff with finalCloseable

 } catch (Exception ex) { }

我们的Closeable完全不用写在try()中。

5. Diamond Operator Extension

 FooClass<Integer> fc = new FooClass<>(1) { // anonymous inner class

 };

 FooClass<? extends Integer> fc0 = new FooClass<>(1) {

     // anonymous inner class

 };

 FooClass<?> fc1 = new FooClass<>(1) { // anonymous inner class

 };

6. Interface Private Method

 interface InterfaceWithPrivateMethods {

     private static String staticPrivate() {

         return "static private";

     }

     private String instancePrivate() {

         return "instance private";

     }

     default void check() {

         String result = staticPrivate();

         InterfaceWithPrivateMethods pvt = new InterfaceWithPrivateMethods() {

             // anonymous class

         };

         result = pvt.instancePrivate();

     }

 }}

该特性完全是为了Java 8中default方法和static方法服务的。

7. JShell Command Line Tool

在Java 8 出来的时候，很多人都喊着，这是要抢夺Scala等基于JVM动态语言的市场啊，其中有人给出了一个Java做不到的方向，那就是Scala可以当作脚本语言，Java可以么？很明显在此之前Java不行，ta也不具备动态性，但是此次Java 9 却让Java也可以像脚本语言一样来运行了，主要得益于JShell，我们来看一下这个演示

 jdk-9\bin>jshell.exe

 |  Welcome to JShell -- Version 9

 |  For an introduction type: /help intro

 jshell> "This is my long string. I want a part of it".substring(8,19);

 $5 ==> "my long string"

这是我们在Jshell这个控制台下运行，我们如何运行脚本文件呢？

 jshell> /save c:\develop\JShell_hello_world.txt

 jshell> /open c:\develop\JShell_hello_world.txt

 Hello JShell!

8.JCMD Sub-Commands

记得在Java 8中，放弃了Jhat这个命令，但是很快在Java 9中增加了一些新的命令，比如我们要介绍到的jcmd,借助它你可以很好的看到类之间的依赖关系

 jdk-9\bin>jcmd 14056 VM.class_hierarchy -i -s java.net.Socket

 14056:

 java.lang.Object/null

 |--java.net.Socket/null

 |  implements java.io.Closeable/null (declared intf)

 |  implements java.lang.AutoCloseable/null (inherited intf)

 |  |--org.eclipse.ecf.internal.provider.filetransfer.httpclient4.CloseMonitoringSocket

 |  |  implements java.lang.AutoCloseable/null (inherited intf)

 |  |  implements java.io.Closeable/null (inherited intf)

 |  |--javax.net.ssl.SSLSocket/null

 |  |  implements java.lang.AutoCloseable/null (inherited intf)

 |  |  implements java.io.Closeable/null (inherited intf)

9.Мulti-Resolution Image API

接口java.awt.image.MultiResolutionImage封装了一系列的不同分辨率图像到一个单独对象的API，我么可以根据给定的DPI 矩阵获取resolution-specific，看一下下面的代码片段

 BufferedImage[] resolutionVariants = ....

 MultiResolutionImage bmrImage

   = new BaseMultiResolutionImage(baseIndex, resolutionVariants);

 Image testRVImage = bmrImage.getResolutionVariant(16, 16);

 assertSame("Images should be the same", testRVImage, resolutionVariants[3]);

关于AWT的东西，本人几乎不怎么接触，如果有用到的朋友，等JDK 9出来之后，自己体会使用一下吧。

10. Variable Handles

很早之前就传言Java 会将unsafe这一个类屏蔽掉，不给大家使用，这次看他的官方文档，貌似所有已sun开头的包都将不能在application中使用，但是java 9 提供了新的API供大家使用。

在JDK 9中提供了一个新的包，叫做java.lang.invoke里面有一系列很重要的类比如VarHandler和MethodHandles，提供了类似于原子操作以及Unsafe操作的功能。

11.Publish-Subscribe Framework

在新版的JDK 9 中提供了消息发布订阅的框架，该框架主要是由Flow这个类提供的，他同样会在java.util.concurrent中出现，并且提供了Reactive编程模式。

12. Unified JVM Logging

该特性为JVM的所有组件引入了一个通用的日志系统，提供了JVM日志的基础设施，你可以不用专门为了打印某些日志而添加一些专门的标签，只需要使用统一的log指令即可，比如：

 java -Xlog:gc=debug:file=gc.txt:none ...

 jcmd 9615 VM.log output=gc_logs what=gc

13. Immutable Set

其实在Java的早期版本中就已经有这样的功能了，比如Collections.xxx就可以将某个collection封装成不可变，但是此次的Java 9版本将其加到了对应的Set和List中，并且有一个专门的新包用来存放这些具体的实现java.util.ImmutableCollections，这一个特性和Scala真的如出一辙。

 Set<String> strKeySet = Set.of("key1", "key2", "key3");

14. Optional To Stream

对Option提供了stream功能，关于Optional的用法，我在我的教程中讲的非常详细，如果你还没有掌握，抓紧啊

 List<String> filteredList = listOfOptionals.stream()

   .flatMap(Optional::stream)

   .collect(Collectors.toList());

15. 其他

大致的特性我就介绍这么多，你也可以到openJDK官网下载snapshot版本的java 9 来玩一下，当然还有其他很多功能我就不一一介绍了，这里只是大概的提一下
轻量级的json文本处理api
移除很多已经被过期的GCC回收器（是移除哦，因为在Jdk 8 中只是加了过期的标记）
使用G1垃圾回收器作为默认的垃圾回收器
HTML5风格的java doc
java doc只是智能搜索功能
javascript的引擎得到了进一步的升级
引入了SHA-3的hash算法
大神Doug Lea继续为了这个版本的JDK服务，并且还会惊艳到大家。