Java 13 –深入了解JDK的新功能

由于Java的版本号已经增加了两个，因此您可以快速判断今年的情况！同时，我们的Java开发人员应该已经习惯了较短的发布周期。毕竟，我们现在可以定期尝试新功能，并且不会每隔几年就被大量新功能所杀死。在本文中，我们将了解Java 13，它将在2019年9月17日发布。

Java 13一目了然

以下Java增强建议已纳入JDK 13 ：

JEP 350：动态CDS存档
JEP 351：ZGC：取消提交未使用的内存
JEP 353：重新实现旧版套接字API
JEP 354：开关表达式（预览）
JEP 355：文本块（预览）

乍一看，看起来并不多。实际上，由于自Java 12发行以来的时间很短，我们真的不能期望太多的更改。取而代之的是，长期支持（LTS）版本之间的发行版大多在其中提供某些功能作为预览，以便获得用户的早期反馈。这些功能在JEP中实现，并且一旦达到一定的成熟度，就会在规定的半年周期的下一个版本中交付。

这使得无法准确预测下一个发行版中将包含多少与典型Java程序员相关的新功能。目标是在下一个LTS版本中最终确定预览功能，以使它们足够稳定并在未来三年中保持良好状态。在2021年9月，Java 17将取代Java 8和11。

开关表达式的增强

如果从开发人员的角度看上面的功能列表，那么最后两点主要是有趣的。例如，由于用户反馈，已扩展了Java 12中作为预览引入的开关表达式。 Switch表达式是繁琐且容易出错的Switch语句的替代方法。有关其使用的详细概述，请参见Java 12的各种文章。

Java 13中最大的变化是用yield替换了switch表达式中的关键字break。背景是switch语句（可能有中断）和表达式（有yield）之间的更好区分。 yield语句退出开关并返回当前分支的结果，类似于return。

清单1中显示了一个代码示例。在上面，我们看到一条带有break and fall through的语句。在直接比较中，带有新关键字yield和多个标签的switch表达式。与第一个变体相比，变量没有更改，但是case分支的结果直接返回。

// Switch-Statement with break
private static String statementBreak(int switchArg){
String str = "not set";
switch (switchArg){
case 1:
case 2:
str = "one or two";
break;
case 3:
str = "three";
break;
};
return str;
}
// Switch-Expression with yield
private static String expressionBreakWithValue(int switchArg){
return switch (switchArg){
case 1, 2: yield "one or two";
case 3: yield "three";
default: yield "smaller than one or bigger than three";
};
}

Java 12中引入的Arrow语法仍然有效（清单2）。

private static String expressionWithArrow(int i) {
return switch (i) {
case 1, 2 -> "one or two";
case 3 -> "three";
default -> "smaller than one or more than three";
};
}

开关表达式暂时仍处于预览状态，因此将来的Java版本中可能会有进一步的调整。因此，在使用JDK 13进行编译时，必须指定相应的标志：

javac --release 13 --enable-preview Examples.java

预览功能还必须在启动时激活。当然，构建工具（Maven等）也具有配置开关：

java --enable-preview Examples

文本块，而不是原始字符串文字

实际上，文本块只是原始计划用于Java 12的Raw String Literals（JEP 326）的一小部分。Raw String Literals的第一个实现尚未考虑到最后一个细节，用户的反馈提出了许多问题。详细信息可以在邮件列表中找到。 Java 13“仅”目前具有多行文本块。

但这总比没有好。毕竟，许多Java应用程序都处理来自其他语言（如HTML或SQL）的代码段，为清楚起见，它们通常由几行组成。到目前为止，只能以非常麻烦的方式定义此类字符串，这使它们难以阅读。例如，对于换行符，必须使用额外的控制命令（使用\ n进行转义）。诸如Groovy，Scala或Kotlin之类的其他语言早就提供了定义多行文本的可能性。

新的文本块使用三引号作为分隔符，并且可以在允许使用普通字符串的任何地方使用。清单3显示了传统语法和新语法之间的区别。首尾三引号必须在单独的行中。但是，实际内容从第二行开始。因为第一行的缩进在源文本中正确显示，所以这增加了源代码的可读性。

// Without Text Blocks
String html = "<html>\n" +
"  <body>\n" +
"      <p>Hello, Escapes</p>\n" +
"  </body>\n" +
"</html>\n";
// With Text Blocks
String html = """
<html>
<body>
<p>Hello, Text Blocks</p>
</body>
</html>""";

可以在TimZöller的文章中找到更多示例，该文章专门针对JEP 355 。文本块在编译时由普通字符串替换；在字节码中，您将不再看到最初定义字符串的方式。

动态CDS档案

除了对开发人员显而易见的新功能之外，在JVM的内部和类库中还发生了很多事情。 Java 5中引入了类数据共享（CDS）。CDS的目标是通过将有关类的某些信息存储在类数据共享档案中，从而缩短Java应用程序的启动时间。然后可以在运行时加载此数据，并由多个JVM使用。

但是，在Java 10之前，共享档案只能由Bootstrap类加载器访问。从Java 10开始，CDS通过应用程序类数据共享（AppCDS）进行了扩展。 AppCDS使内置系统和平台类加载器以及用户定义的类加载器能够访问CDS档案。创建CDS归档文件需要类列表，以标识要加载的类。

还请参见：

以前，这些类列表必须通过应用程序的试运行来确定，以确定在执行期间实际加载了哪些类。从Java 12开始，默认情况下，默认的CDS归档文件随JDK一起提供，它们基于JDK的类列表。

现在，动态CDS存档基于此。目的是保存应用程序的其他测试运行。执行应用程序后，仅存档默认/基本层CDS中尚未包含的新加载的应用程序和库类。动态归档是通过命令行命令激活的。在将来的扩展中，类的归档将可以完全自动且透明地运行。

ZGC返回未使用的存储

如今，应用程序必须同时为成千上万的用户提供服务已经很普遍。这些应用程序需要大量的内存，内存的管理并非易事，并且会影响应用程序的性能。为了满足这些要求，Oracle在Java 11中引入了Z垃圾收集器（ZGC）。当清理具有数TB的堆内存时，它保证了非常短的暂停。

但是，以前，它没有释放为应用程序保留的堆内存。结果，应用程序在其整个生命周期内通常消耗的内存远远超过所需的内存。在资源匮乏的环境中运行的应用程序尤其受到影响。 G1和Shenandoah等其他垃圾收集器已经支持释放未使用的内存。

更新的套接字API

java.net.Socket和java.net.ServerSocket API及其底层实现是JDK 1.0的残余。它们中的大多数由旧版Java和C代码组成。这使得维护和扩展性变得更加困难。 NioSocketImpl应该现在替换过时的PlainSocketImpl。 NioSocketImpl基于现有的New I / O实现，并在JDK中使用其现有的基础结构。

先前的实现也与该语言的其他计划的扩展不兼容。例如，并发问题阻碍了轻量级用户线程（光纤，Project Loom的一部分）的未来使用。

结论

到目前为止描述的更改是在JEP（Java增强建议）中定义的。但是，直接在类库中进行进一步的修改。这些可以使用JDK API Diff Report Generator或Java Almanac可视化。仔细研究发现，旧的Doclet API已从com.sun.javadoc中删除。另外，作为JEP 355（文本块）的一部分，在String类中添加了三个新的实例方法：formatted，stripIndent和translateEscapes。

从Java 10开始，我们可以期待每年两次（三月和九月）发布新的Java。当然，由于在半年的开发中不会发生太多事情，因此相应的功能列表很容易管理。但是，较短的更新周期使我们可以在较短的间隔内定期试用新功能。 Oracle的Java团队可以就这些新功能获得更快，更有价值的反馈，其中一些功能处于一个或多个版本的预览状态。在进入下一个LTS版本的过程中，将有用户反馈并根据需要进行更改。例如，在当前的LTS版本Java 11中，从Java 9和10开始的工作已经完成。

为了有效使用其Java应用程序，可以同时在两个变体之间进行选择。您可以使用当前的LTS版本三年，也可以每年两次更新到OpenJDK的主要版本，而Oracle则将其更新了半年。后者可以免费使用，但必须在六个月后更新到下一个版本，以便继续接收安全更新和补丁。使用LTS版本时，既有付费优惠（Oracle，Azul等），也有免费安装，如AdoptOpenJDK，Amazon Corretto，RedHat，SAP和阿里巴巴Dragonwell。在Oracle公司的新许可政策给人们带来第一个惊喜之后，现在有许多替代方案可以在生产环境中运行Java。

此外，Oracle的想法似乎可以与半年一次的主要版本和定期的（尽管很小的）更新一起使用。到目前为止，版本已按宣布的准时交付，因此我们已经可以期待下一次更改。但是首先我们必须安装JDK 13并尝试新功能。 Java版本14的工作已经并行运行。在撰写本文时，已经计划了JEP 352（非易失性映射字节缓冲区）。另外，可以最终确定开关表达式和文本块的预览。此外，在JEP 343的框架内可能会出现一种用于打包独立Java应用程序的新工具。但是，尽管这些更改目前尚不确定，但下一个版本已经面世。因为在2020年3月，我们将再次说“每半年”…

翻译自: https://jaxenter.com/java-13-jdk-deep-dive-new-features-162272.html