Java 12 新特性与功能

Java 12是Java SE的第12个版本，于2019年3月19日发布。Java 12的发布背景主要是为了帮助开发人员更加高效的进行编程工作，提高Java的性能和稳定性，并增加新特性和API。

在Java 12发布后，Oracle对该版本的维护包括两个阶段：公共更新和维护更新。公共更新阶段为期6个月，在这个阶段中，Oracle提供安全更新、错误修复和增强功能更新。同时，Oracle还向企业客户提供预览版本以测试新功能，并在下一个长期支持(LTS)版本中进行采纳。

维护更新阶段则针对企业客户，提供长期支持版本的错误修复和安全更新。在此期间，Oracle不会推出新的功能或API，而只会解决已知问题和漏洞。

1. Shenandoah垃圾收集器（实验版）

Shenandoah垃圾收集器是Java 12引入的一项新功能，它是一种专为大型内存应用程序设计的低延迟、高吞吐量垃圾收集器。Shenandoah使用了一种名为IETF RMT(Improved Efficiency of Transport)协议的分布式预期缩短算法来实现暂停时间缩短。Shenandoah的特点包括：

最低暂停时间：Shenandoah的最低暂停时间可以控制在10毫秒以内。
分布式并发处理：Shenandoah使用分布式算法对垃圾进行处理，可以减少单次GC时暂停应用程序的时间。
全堆操作：Shenandoah无需在单独的年轻代和老年代之间划分内存，可以在整个堆上同时进行垃圾收集。

Shenandoah垃圾收集器在默认情况下未启用，需要通过JVM参数启用。

2. Switch表达式（预览版）

Switch表达式是Java 12引入的另一项新功能，它使得编写Switch语句时更加简单和灵活。具体而言，Switch表达式允许每个Case分支都使用箭头操作符(->)，以及省略break语句并返回一个值。

下面是一个使用Switch表达式的示例：

public class SwitchExpressionExample {public static void main(String[] args) {String fruit = "apple";int price = switch (fruit) {case "apple" -> 2;case "banana" -> 3;case "orange" -> 4;default -> throw new IllegalArgumentException("Unknown fruit: " + fruit);};System.out.println("The price of " + fruit + " is " + price);}
}

在这个示例中，我们使用Switch表达式来计算水果的价格。我们使用箭头操作符(->)将每个Case分支映射到其对应的价格，并在Default分支中抛出异常。运行这个示例会输出The price of apple is 2。

3. 新的字符串方法和增强

Java 12还引入了一些新的字符串方法和增强，使得在处理字符串时更加灵活和方便。具体而言，Java 12提供了indent()、transform()、describeConstable()等方法。

indent()方法：该方法可以在字符串开头添加指定数量的空格。
transform()方法：该方法可以将字符串进行转换。
describeConstable()方法：该方法用于检查字符串是否为常量。

下面是一个使用新的字符串方法和增强的示例：

public class StringExample {public static void main(String[] args) {String text = "   Hello, world!   ";String indentText = text.indent(4);String transformText = text.transform(s -> s.strip().toUpperCase());boolean isConstable = text.describeConstable().isPresent();System.out.println("Original text: " + text);System.out.println("Indented text: " + indentText);System.out.println("Transformed text: " + transformText);System.out.println("Is constable: " + isConstable);}
}

在这个示例中，我们使用新的字符串方法和增强来处理一个字符串。我们使用indent()方法在字符串开头添加四个空格，并使用transform()方法将字符串首尾的空格去掉并转换成大写。我们还使用describeConstable()方法检查字符串是否为常量。

4. 新的Stream方法

Java 12提供了一个新的Stream方法，名为teeing()。该方法可以将两个操作合并为一个，并返回一个结果。这个方法对于需要同时计算多个结果的情况非常有用。

下面是一个使用teeming()方法的示例：

public class StreamExample {public static void main(String[] args) {List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);int result = numbers.stream().collect(Collectors.teeing(Collectors.summingInt(n -> n),Collectors.counting(),(sum, count) -> sum / count));System.out.println("Result: " + result);}
}

在这个示例中，我们使用teeming()方法计算数组中数字的平均值。我们使用Collectors.summingInt()方法计算数组中所有数字的总和，并使用Collectors.counting()方法计算数组中数字的数量。然后，我们使用lambda表达式将两个操作合并为一个，并计算数字的平均值。运行这个示例会输出平均值3。

5. Compact Number格式化

Java 12引入了Compact Number格式化，使得数字可以以更易读的方式显示。具体而言，Compact Number格式化允许数字以K、M或B等单位进行缩写，而不是完全展示它们的位数。这样可以节省空间，并且使得数字更加易于阅读。

下面是一个使用Compact Number格式化的示例：

public class CompactNumberExample {public static void main(String[] args) {double number = 1234567.89;NumberFormat format = NumberFormat.getCompactNumberInstance(Locale.US, NumberFormat.Style.SHORT);System.out.println(format.format(number));}
}

在这个示例中，我们使用Compact Number格式化来格式化一个数字。我们使用NumberFormat.getCompactNumberInstance()方法获取一个Compact Number实例，并使用NumberFormat.Style.SHORT枚举类型设置格式化风格为短格式。运行这个示例会输出1.2M。

6. HTTP Client API增强

Java 11引入了新的HTTP Client API，Java 12进一步增强了这个API。具体来说，Java 12为HTTP Client API添加了新的标头、身份验证功能，并提供方法以设置连接超时时间。

7. 移除项和废弃项

Java 12移除了一些不常被使用的API和工具，包括javah工具、Pack200工具和Nashorn JavaScript引擎。此外，Java 12还废弃了Unsafe类中的一些方法，并且将在未来版本中删除Unsafe类。

8. 应用程序类数据共享

Java 12引入了应用程序类数据共享(ACDS)的初始实现。该功能允许多个虚拟机在启动时共享已经预先构建的类数据，从而加快JVM的启动时间。

9. 微基准测试套件

Java 12引入了微基准测试套件(JMH)，它是一个专门用于测试Java代码性能的工具。JMH通过生成随机测试数据并调用被测方法，从而测量不同的代码实现之间的性能差异。

10. 其他改进和修复

Java 12还包括一些其他的改进和修复，例如：

提高了G1垃圾收集器的可用性和性能。
修复了JIT编译器的一些问题，从而提高了代码执行速度。
对比Java 11版本，Java 12版本修复了许多BUG。