Kotlin 与 Java 8 的重要新特性以及 Java 9、10 的发展规划Java 9 新特性 极简介绍Java 10/X 的发展规划Kotlin《Kotlin极简教程》正式上架:

Java 8可谓是自Java 5以来最具革命性的版本了,她在语言、编译器、类库、开发工具以及Java虚拟机等方面都带来了不少新特性。我们来一一回顾一下这些特性。

一、Lambda表达式

Lambda表达式可以说是Java 8最大的卖点,她将函数式编程引入了Java。Lambda允许把函数作为一个方法的参数,或者把代码看成数据。

一个Lambda表达式可以由用逗号分隔的参数列表、–>符号与函数体三部分表示。例如:

Arrays.asList( "p", "k", "u","f", "o", "r","k").forEach( e -> System.out.println( e ) );

为了使现有函数更好的支持Lambda表达式,Java 8引入了函数式接口的概念。函数式接口就是只有一个方法的普通接口。java.lang.Runnable与java.util.concurrent.Callable是函数式接口最典型的例子。为此,Java 8增加了一种特殊的注解@FunctionalInterface:

@FunctionalInterface
public interface Functional {
    void method();
}

二、接口的默认方法与静态方法

我们可以在接口中定义默认方法,使用default关键字,并提供默认的实现。所有实现这个接口的类都会接受默认方法的实现,除非子类提供的自己的实现。例如:

public interface DefaultFunctionInterface {
     default String defaultFunction() {
         return "default function";
     }
 }

我们还可以在接口中定义静态方法,使用static关键字,也可以提供实现。例如:

 public interface StaticFunctionInterface {
     static String staticFunction() {
         return "static function";
     }
 }

接口的默认方法和静态方法的引入,其实可以认为引入了C++中抽象类的理念,以后我们再也不用在每个实现类中都写重复的代码了。

三、方法引用

通常与Lambda表达式联合使用,可以直接引用已有Java类或对象的方法。一般有四种不同的方法引用:

构造器引用。语法是Class::new,或者更一般的Class< T >::new,要求构造器方法是没有参数;

静态方法引用。语法是Class::static_method,要求接受一个Class类型的参数;

特定类的任意对象方法引用。它的语法是Class::method。要求方法是没有参数的;

特定对象的方法引用,它的语法是instance::method。要求方法接受一个参数,与3不同的地方在于,3是在列表元素上分别调用方法,而4是在某个对象上调用方法,将列表元素作为参数传入;

四、重复注解

在Java 5中使用注解有一个限制,即相同的注解在同一位置只能声明一次。Java 8引入重复注解,这样相同的注解在同一地方也可以声明多次。重复注解机制本身需要用@Repeatable注解。Java 8在编译器层做了优化,相同注解会以集合的方式保存,因此底层的原理并没有变化。

五、扩展注解的支持

Java 8扩展了注解的上下文,几乎可以为任何东西添加注解,包括局部变量、泛型类、父类与接口的实现,连方法的异常也能添加注解。

六、Optional

Java 8引入Optional类来防止空指针异常,Optional类最先是由Google的Guava项目引入的。Optional类实际上是个容器:它可以保存类型T的值,或者保存null。使用Optional类我们就不用显式进行空指针检查了。

七、Stream

image.png

Stream API是把真正的函数式编程风格引入到Java中。其实简单来说可以把Stream理解为MapReduce,当然Google的MapReduce的灵感也是来自函数式编程。她其实是一连串支持连续、并行聚集操作的元素。从语法上看,也很像linux的管道、或者链式编程,代码写起来简洁明了,非常酷帅!

八、Date/Time API (JSR 310)

Java 8新的Date-Time API (JSR 310)受Joda-Time的影响,提供了新的java.time包,可以用来替代 java.util.Date和java.util.Calendar。一般会用到Clock、LocaleDate、LocalTime、LocaleDateTime、ZonedDateTime、Duration这些类,对于时间日期的改进还是非常不错的。

九、JavaScript引擎Nashorn

Nashorn允许在JVM上开发运行JavaScript应用,允许Java与JavaScript相互调用。

十、Base64

在Java 8中,Base64编码成为了Java类库的标准。Base64类同时还提供了对URL、MIME友好的编码器与解码器。

除了这十大新特性之外,还有另外的一些新特性:

更好的类型推测机制:Java 8在类型推测方面有了很大的提高,这就使代码更整洁,不需要太多的强制类型转换了。

编译器优化:Java 8将方法的参数名加入了字节码中,这样在运行时通过反射就能获取到参数名,只需要在编译时使用-parameters参数。

并行(parallel)数组:支持对数组进行并行处理,主要是parallelSort()方法,它可以在多核机器上极大提高数组排序的速度。

并发(Concurrency):在新增Stream机制与Lambda的基础之上,加入了一些新方法来支持聚集操作。

Nashorn引擎jjs:基于Nashorn引擎的命令行工具。它接受一些JavaScript源代码为参数,并且执行这些源代码。

类依赖分析器jdeps:可以显示Java类的包级别或类级别的依赖。

JVM的PermGen空间被移除:取代它的是Metaspace(JEP 122)。

Java 8是一次变化巨大的更新,耗费了工程师大量的时间,还借鉴了很多其它语言和类库。我们无法在这里一一详细列举,以后有机会一定给大家详细解读一下。


其实,Java 8/9/X 最早的规划是

Java 8包含两个主要项目:

1. Lambda

在Lambda项目中,多核处理器下的Java编程将更高效,Lambda表达式可以帮助开发人员提高效率,更好地利用多核处理器。Lambda项目还包括一个新的处理系统,该系统允许要求代码建模的编程模式作为数据。新功能一览:

Lambda表达式的运用 扩展目标类型化 方法和构造函数参考 默认方法

2. Jigsaw

Jigsaw项目的目标是创建一个实用的方式来在JDK上设计和实施一个模块系统,然后将该系统应用于JDK本身。其关键是令大块的代码更易于管理,并促进应用和大型运算的代码重用。Jigsaw项目还带来了许多新的表单功能,涉及封装、重构、版本和模块集成。

此外,除了这两个项目,Java 8 还增加改进了一些其他语言功能,如升级核心Java库使并行运算的表达更容易;虚拟扩展方法允许对接口增加方法,为默认实现指定参考;增加新的日期/时间API,同时支持传感器,增加代码的部署选项。

我们知道,后来8中,Jigsaw没来得及做好,只好放到Java 9中了。

Java 9 新特性 极简介绍

image.png

1. Java 平台级模块系统

Java 9 的定义功能是一套全新的模块系统。当代码库越来越大,创建复杂,盘根错节的“意大利面条式代码”的几率呈指数级的增长。这时候就得面对两个基础的问题: 很难真正地对代码进行封装, 而系统并没有对不同部分(也就是 JAR 文件)之间的依赖关系有个明确的概念。每一个公共类都可以被类路径之下任何其它的公共类所访问到, 这样就会导致无意中使用了并不想被公开访问的 API。此外,类路径本身也存在问题: 你怎么知晓所有需要的 JAR 都已经有了, 或者是不是会有重复的项呢? 模块系统把这俩个问题都给解决了。

模块化的 JAR 文件都包含一个额外的模块描述器。在这个模块描述器中, 对其它模块的依赖是通过 “requires” 来表示的。另外, “exports” 语句控制着哪些包是可以被其它模块访问到的。所有不被导出的包默认都封装在模块的里面。如下是一个模块描述器的示例,存在于 “module-info.java” 文件中:

module blog {
  exports com.pluralsight.blog;
 
  requires cms;
}

我们可以如下展示模块:

请注意,两个模块都包含封装的包,因为它们没有被导出(使用橙色盾牌可视化)。 没有人会偶然地使用来自这些包中的类。Java 平台本身也使用自己的模块系统进行了模块化。通过封装 JDK 的内部类,平台更安全,持续改进也更容易。

当启动一个模块化应用时, JVM 会验证是否所有的模块都能使用,这基于 requires 语句——比脆弱的类路径迈进了一大步。模块允许你更好地强制结构化封装你的应用并明确依赖。你可以在这个课程中学习更多关于 Java 9 中模块工作的信息 。

2. Linking

当你使用具有显式依赖关系的模块和模块化的 JDK 时,新的可能性出现了。你的应用程序模块现在将声明其对其他应用程序模块的依赖以及对其所使用的 JDK 模块的依赖。为什么不使用这些信息创建一个最小的运行时环境,其中只包含运行应用程序所需的那些模块呢? 这可以通过 Java 9 中的新的 jlink 工具实现。你可以创建针对应用程序进行优化的最小运行时映像而不需要使用完全加载 JDK 安装版本。

3. JShell : 交互式 Java REPL

许多语言已经具有交互式编程环境,Java 现在加入了这个俱乐部。您可以从控制台启动 jshell ,并直接启动输入和执行 Java 代码。 jshell 的即时反馈使它成为探索 API 和尝试语言特性的好工具。

测试一个 Java 正则表达式是一个很好的说明 jshell 如何使您的生活更轻松的例子。 交互式 shell 还可以提供良好的教学环境以及提高生产力,您可以在此了解更多信息。在教人们如何编写 Java 的过程中,不再需要解释 “public static void main(String [] args)” 这句废话。

4. 改进的 Javadoc

有时一些小事情可以带来很大的不同。你是否就像我一样在一直使用 Google 来查找正确的 Javadoc 页面呢? 这不再需要了。Javadoc 现在支持在 API 文档中的进行搜索。另外,Javadoc 的输出现在符合兼容 HTML5 标准。此外,你会注意到,每个 Javadoc 页面都包含有关 JDK 模块类或接口来源的信息。

5. 不可变集合类与集合工厂方法

通常,您希望在代码中创建一个集合(例如,List 或 Set ),并直接用一些元素填充它。 实例化集合,几个 “add” 调用,使得代码重复。 Java 9,添加了几种集合工厂方法:

Set<Integer> ints = Set.of(1, 2, 3);
List<String> strings = List.of("first", "second");

除了更短和更好阅读之外,这些方法也可以避免您选择特定的集合实现。 事实上,从工厂方法返回已放入数个元素的集合实现是高度优化的。这是可能的,因为它们是不可变的:在创建后,继续添加元素到这些集合会导致 “UnsupportedOperationException” 。

6. 增强Stream API & Reactive Streams

长期以来,Stream API 都是 Java 标准库最好的改进之一。通过这套 API 可以在集合上建立用于转换的申明管道。在 Java 9 中它会变得更好。Stream 接口中添加了 4 个新的方法:dropWhile, takeWhile, ofNullable。还有个 iterate 方法的新重载方法,可以让你提供一个 Predicate (判断条件)来指定什么时候结束迭代:

IntStream.iterate(1, i -> i < 100, i -> i + 1).forEach(System.out::println);

第二个参数是一个 Lambda,它会在当前 IntStream 中的元素到达 100 的时候返回 true。因此这个简单的示例是向控制台打印 1 到 99。

除了对 Stream 本身的扩展,Optional 和 Stream 之间的结合也得到了改进。现在可以通过 Optional 的新方法 stram 将一个 Optional 对象转换为一个(可能是空的) Stream 对象:

Stream<Integer> s = Optional.of(1).stream();

在组合复杂的 Stream 管道时,将 Optional 转换为 Stream 非常有用。

7. 私有接口方法

Java 8 为我们带来了接口的默认方法。 接口现在也可以包含行为,而不仅仅是方法签名。 但是,如果在接口上有几个默认方法,代码几乎相同,会发生什么情况? 通常,您将重构这些方法,调用一个可复用的私有方法。 但默认方法不能是私有的。 将复用代码创建为一个默认方法不是一个解决方案,因为该辅助方法会成为公共API的一部分。 使用 Java 9,您可以向接口添加私有辅助方法来解决此问题:

public interface MyInterface {
 
    void normalInterfaceMethod();
 
    default void interfaceMethodWithDefault() {  init(); }
 
    default void anotherDefaultMethod() { init(); }
 
    // This method is not part of the public API exposed by MyInterface
    private void init() { System.out.println("Initializing"); }
}

如果您使用默认方法开发 API ,那么私有接口方法可能有助于构建其实现。

8. HTTP/2

Java 9 中有新的方式来处理 HTTP 调用。这个迟到的特性用于代替老旧的 HttpURLConnection API,并提供对 WebSocket 和 HTTP/2 的支持。注意:新的 HttpClient API 在 Java 9 中以所谓的孵化器模块交付。也就是说,这套 API 不能保证 100% 完成。不过你可以在 Java 9 中开始使用这套 API:

HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
 
HttpRequest req =
   HttpRequest.newBuilder(URI.create("http://www.google.com"))
              .header("User-Agent","Java")
              .GET()
              .build();
 
 
HttpResponse<String> resp = client.send(req, HttpResponse.BodyHandler.asString());
HttpResponse<String> resp = client.send(req, HttpResponse.BodyHandler.asString());

除了这个简单的请求/响应模型之外,HttpClient 还提供了新的 API 来处理 HTTP/2 的特性,比如流和服务端推送。

9. 多版本兼容 JAR

我们最后要来着重介绍的这个特性对于库的维护者而言是个特别好的消息。当一个新版本的 Java 出现的时候,你的库用户要花费数年时间才会切换到这个新的版本。这就意味着库得去向后兼容你想要支持的最老的 Java 版本 (许多情况下就是 Java 6 或者 7)。这实际上意味着未来的很长一段时间,你都不能在库中运用 Java 9 所提供的新特性。幸运的是,多版本兼容 JAR 功能能让你创建仅在特定版本的 Java 环境中运行库程序时选择使用的 class 版本:

multirelease.jar
├── META-INF
│   └── versions
│       └── 9
│           └── multirelease
│               └── Helper.class
├── multirelease
    ├── Helper.class
    └── Main.class

在上述场景中, multirelease.jar 可以在 Java 9 中使用, 不过 Helper 这个类使用的不是顶层的 multirelease.Helper 这个 class, 而是处在“META-INF/versions/9”下面的这个。这是特别为 Java 9 准备的 class 版本,可以运用 Java 9 所提供的特性和库。同时,在早期的 Java 诸版本中使用这个 JAR 也是能运行的,因为较老版本的 Java 只会看到顶层的这个 Helper 类。

10. 其他功能改进

Java 10/X 的发展规划

甲骨文对Java 8 的前景很是看好,并已经开始讨论Java 9发展的关键领域。比如加入一个self-tuning JVM,提高本地集成和大规模多核的可扩展性;通过新的元对象协议和资源管理器为云应用添加跨语言支持。

甲骨文也表示,Java9和10将加入大数据、多语言的互操作性、云计算和移动,预期分别于2015年和2017年发布。而关于Java开发工具包(JDK)10以及之后的版本也正在讨论中,比如使Java语言面向对象,形成一个统一的类型系统,所有原语都将转换为对象和方法。

随着使用人数的增加,Java正逐渐成为最常用的编程语言,令每个使用者都满意成了它的目标。甲骨文认为Java在将来会成为开发者们首选的编程语言,因为它可以实现的东西正好符合了开发者们的期望。

Kotlin

而实际上,Kotlin已经远远走在了Java 10的前面了。

比如:

一个统一的类型系统。 多语言的互操作性、云计算和移动端。 更简单优雅的函数式编程特性支持。

所以,亲爱的你, 还在期待 Java X的新特性吗?

快来直接进入Kotlin的世界吧!!!!


KotlinChina编程社区 微博

非常感谢您亲爱的读者,大家请多支持!!!有任何问题,欢迎随时与我交流~


本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏葡萄城控件技术团队

C#开发人员应该知道的13件事情

本文讲述了C#开发人员应该了解到的13件事情,希望对C#开发人员有所帮助。 1. 开发过程 开发过程是错误和缺陷开始的地方。使用工具可以帮助你在发布之后,解决掉...

2209
来自专栏编程心路

Java 动态代理,看这篇就够了

这篇文章需要用到 Java 的反射知识,如果对反射还不清楚的小伙伴,可以先移步到这里 《Java进阶-反射》。

1804
来自专栏Golang语言社区

无辜的goroutine

简介: 本文主要是针对一些对于goroutine的“指控”提出我自己的看法,特别是轩脉刃的一篇博客文章《论go语言中goroutine的使用》提出了gorout...

3035
来自专栏Golang语言社区

无辜的goroutine

简介: 本文主要是针对一些对于goroutine的“指控”提出我自己的看法,特别是轩脉刃的一篇博客文章《论go语言中goroutine的使用》提出了gorout...

36011
来自专栏魂祭心

原 Introduction to the

3569
来自专栏python学习路

二、Python介绍

Python 是一门什么样的语言? python是一门动态解释性的强类型定义语言。 编程语言主要从以下几个角度为进行分类,编译型和解释型、静态语言和动态语言、...

3554
来自专栏小黄人打代码

在Java中如何解析JSON格式数据?

1525
来自专栏有趣的Python

4-C++远征之起航篇-学习笔记

链接: https://pan.baidu.com/s/1SgdThGYaLDyXDFKvaBSa5A 密码: 2333

1284
来自专栏工科狗和生物喵

【计算机本科补全计划】指令:计算机的语言(MIPS) Part3

正文之前 今天学的很尴尬,因为有事情,而且新认识了两个计算机学院的保研大佬,不得不感叹我找的导师之强,第一个去上交的,是被金老师推荐去的,听说是跟了目前亚洲第一...

3218
来自专栏我的技术专栏

Java多线程编程—锁优化

1507

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券