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还看不懂同事代码?快来补一波 Java 7 语法特性

前言

Java 平台自出现到目前为止,已经 20 多个年头了,这 20 多年间 Java 也一直作为最流行的程序设计语言之一,不断面临着其他新兴编程语言的挑战与冲击。Java 语言是一种静态强类型语言,这样的语言特性可以让 Java 编译器在编译阶段发现错误,这对于构建出一个稳定安全且健壮的应用来说,尤为重要。但是也因为这种特性,让 Java 开发似乎变得缺少灵活性,开发某些功能的应用时,代码量可能是其他语言的几倍。Java 开发的不足之处也体现越来越复杂的 JDK 上,越来越复杂的 JDK 让开发者完全理解的难度变的非常大。以至于开发者有时会重复实现一个 JDK 中已经提供了的功能。

为了跟上互联网应用编程发展的脚步, Java 从 9 版本开始调整了 JDK 发布的节奏,JDK 的每次更新都注重提高生产效率,提高 JVM 性能,推行模块化等,让开发者可以更多的专注于业务本身,而不是浪费过多的时间在语言特性上。Java 语言的更新要在语言的严谨性和灵活性上找到一个平衡点,毕竟灵活性可以减少编码的复杂度,而严谨性是构建复杂且健壮应用的基石。

Java 7 语言特性

Java 重要的更新版本是在 Java 5 版本,这个版本中增加了如泛型、增强 for、自动装箱拆箱、枚举类型,可变参数、注解等一系列重要功能,但是随后的 Java 6 中并没有增加新的重要的语言特性。Java 5 的发布是在 2004 年,已经很久远了,网上关于 Java 的教程也大多是基于 Java 6 的,也因此我准备从 Java 7 开始介绍每个 Java 版本的新特性。

下面所有代码的运行演示都是基于 Java 7 ,所以你如果尝试下面的代码,需要安装并配置 Jdk 1.7 或者已上版本。

1. switch String

在 Java 7 之前,switch 语法中只支持整数类型以及这些整数类型的封装类进行判断,在 Java 7 中,支持了 string 字符串类型的判断,使用起来非常的简单,但是实用性是很高的。

1.1. switch String 基本用法

编写一个简单的 switch 判断字符串的测试类。

public class SwitchWithString {

    public static void main(String[] args) {
        String gender = "男";
        System.out.println(gender.hashCode());
        switch (gender) {
            case "男":
                System.out.println("先生你好");
                break;
            case "女":
                System.out.println("女士你好");
                break;
            default:
                System.out.println("你好");
        }
    }
}

switch 判断字符串使用起来很简单,结果也显而易见会先输出 gender 变量的 hashCode,然后输出匹配结果“先生你好”。

30007
先生你好

在使用 switch string 时候,如果结合 Java 5 的枚举类,那么效果会更好,Java 7 之前使用枚举类要为每个值编数字代号,Java 7 之后可以直接定义字符串名称。

1.2. switch String 实现原理

但是这个支持只是编译器层面的支持, JVM 依旧是不支持的。在对字符串进行 switch 时,编译器会把字符串转换成整数类型再进行判断。为了验证上面说的只是编译器层面的支持,我们反编译(可以使用 Jad 反编译工具,也可以在 Idea 中双击编译生成的 class )生成的 class 文件,看到编译器把 switch string 转换成了字符串 hashCode 判断,为了防止 hashCode 冲突,又使用了 equals 再次判断。

public class SwitchWithString {
    public SwitchWithString() {
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        String gender = "男";
        System.out.println(gender.hashCode());
        byte var3 = -1;
        switch(gender.hashCode()) {
        case 22899:
            if (gender.equals("女")) {
                var3 = 1;
            }
            break;
        case 30007:
            if (gender.equals("男")) {
                var3 = 0;
            }
        }

        switch(var3) {
        case 0:
            System.out.println("先生你好");
            break;
        case 1:
            System.out.println("女士你好");
            break;
        default:
            System.out.println("你好");
        }

    }
}

2. try-with-resource

Java 不同于 C++,需要开发者自己管理每一块内存,大多时候 Java 虚拟机都可以很好的帮我们进行资源管理,但是也有时候需要手动释放一些资源,比如数据库连接、磁盘文件连接、网络连接等。换句话说,只要是资源数量有限的,都需要我们手动的进行释放。

2.1. try-catch-finally

在操作有限资源的时候,可能会出现各种异常,不管是读取阶段还是在最后关闭资源的过程中,都有可能出现问题,我们通常会使用下面的方式 try-catch-finally 保证资源的释放。

像下面这样。

/**
 * 释放资源
 *
 * @author www.codingme.net
 */
public class TryCatachFinally {

    /**
     * 异常处理
     *
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        FileInputStream inputStream = null;
        try {
            inputStream = new FileInputStream("jdk-feature-7.iml");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            throw e;
        } finally {
            if (inputStream != null) {
                try {
                    inputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    throw e;
                }
            }
        }
    }
}

看看这恶心的代码结构,为了捕获异常,我们写了一个 catch,为了能保证释放资源,我们又写了 finally 进行资源释放,在资源释放时为了捕捉 close 时抛出的异常,我们又写了一个 try-catch。最后看着这复杂的代码,如果有人告诉你这段代码有 bug,那你一定不会相信。但是确实是这样,看起来严密的代码逻辑,当 try 中的代码逻辑和 close 方法同时产生异常的时候,try 中的异常信息会丢失。

可以看这里例子。

package net.codingme.feature.jdk7;

import java.io.IOException;

/**
 * 释放资源
 *
 * @author www.codingme.net
 */
public class TryCatachFinallyThrow {

    /**
     * 异常处理
     *
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        read();
    }

    public static void read() throws Exception {
        FileRead fileRead = null;
        try {
            fileRead = new FileRead();
            fileRead.read();
        } catch (Exception e) {
            throw e;
        } finally {
            if (fileRead != null) {
                try {
                    fileRead.close();
                } catch (Exception e) {
                    throw e;
                }
            }
        }

    }
}

class FileRead {

    public void read() throws Exception {
        throw new IOException("读取异常");
    }

    public void close() throws Exception {
        System.out.println("资源关闭");
        throw new IOException("关闭异常");
    }
}

很明显代码里 readclose 方法都会产生异常,但是运行程序发现只能收到 close 的异常信息。

资源关闭
Exception in thread "main" java.io.IOException: 关闭异常
	at net.codingme.feature.jdk7.FileRead.close(TryCatachFinallyThrow.java:51)
	at net.codingme.feature.jdk7.TryCatachFinallyThrow.read(TryCatachFinallyThrow.java:33)
	at net.codingme.feature.jdk7.TryCatachFinallyThrow.main(TryCatachFinallyThrow.java:20)

异常信息丢失了,可怕的是你以为只是 close 时发生了异常而已。

2.2. try-autocloseable

上面的问题在 Java 7 中其实已经提供了新的解决方式,Java 7 中对 try 进行了增强,可以保证资源总能被正确释放 。使用增强 try 的前提是 try 中的类实现了 AutoCloseable 接口,在 Java 7 中大量的需要释放资源的操作其实都已经实现了此接口了。

AutoCloseable 实现类

实现了 AutoCloseable 的类,在增强 try中使用时,不用担心资源的关闭,在使用完毕会自动的调用 close方法,并且异常不会丢失

让我们编写的模拟资源操作的类实现 AutoCloseable 接口,然后时候增强 try 看看效果。

package net.codingme.feature.jdk7;

/**
 * 自动关闭
 *
 * @author www.codingme.net
 */
public class AutoCloseResource {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        try (Mysql mysql = new Mysql();
             OracleDatabase oracleDatabase = new OracleDatabase()) {
            mysql.conn();
            oracleDatabase.conn();
        }
    }
}

class Mysql implements AutoCloseable {

    @Override
    public void close() throws Exception {
        System.out.println("mysql 已关闭");
    }

    public void conn() {
        System.out.println("mysql 已连接");
    }
}

class OracleDatabase implements AutoCloseable {

    @Override
    public void close() throws Exception {
        System.out.println("OracleDatabase 已关闭");
    }

    public void conn() {
        System.out.println("OracleDatabase 已连接");
    }
}

测试类 Mysql 和 OracleDatabase 都是实现了 AutoCloseable,运行查看结果。

mysql 已连接
OracleDatabase 已连接
OracleDatabase 已关闭
mysql 已关闭

确认在发生异常时候异常信息不会丢失,写一个有异常的模拟测试类进行测试。

package net.codingme.feature.jdk7;

import java.io.IOException;

/**
 * 释放资源
 *
 * @author www.codingme.net
 */
public class AutoCloseThrow {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        try (FileReadAutoClose fileRead = new FileReadAutoClose()) {
            fileRead.read();
        }
    }
}

class FileReadAutoClose implements AutoCloseable {

    public void read() throws Exception {
        System.out.println("资源读取");
        throw new IOException("读取异常");
    }

    @Override
    public void close() throws Exception {
        System.out.println("资源关闭");
        throw new IOException("关闭异常");
    }
}

运行查看异常信息。

资源读取
资源关闭
Exception in thread "main" java.io.IOException: 读取异常
	at net.codingme.feature.jdk7.FileReadAutoClose.read(AutoCloseThrow.java:23)
	at net.codingme.feature.jdk7.AutoCloseThrow.main(AutoCloseThrow.java:14)
	Suppressed: java.io.IOException: 关闭异常
		at net.codingme.feature.jdk7.FileReadAutoClose.close(AutoCloseThrow.java:29)
		at net.codingme.feature.jdk7.AutoCloseThrow.main(AutoCloseThrow.java:15)

自动关闭,异常清晰,关闭异常存在于 Suppressed ,称为抑制异常,后续文章会详细介绍。

3. try-catch

在 Java 7 之前,一个 catch 只能捕获一个异常信息,当异常种类非常多的时候就很麻烦,但是在 Java 7 中,一个 catch 可以捕获多个异常信息,每个异常捕获之间使用 | 分割,

package net.codingme.feature.jdk7;

import java.io.IOException;

/**
 * 多异常捕获
 */
public class TryCatchMany {

    public static void main(String[] args) {
        try (TxtRead txtRead = new TxtRead()) {
            txtRead.reader();
        } catch (IOException | NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class TxtRead implements AutoCloseable {

    @Override
    public void close() throws Exception {
        System.out.println("资源释放");
    }

    public void reader() throws IOException, NoSuchFieldException {
        System.out.println("数据读取");
    }
}

需要注意的是,一个 catch 捕获多个异常时,不能出现重复的异常类型,也不能出现一个异常类型是另一个类的子类的情况。

4. 二进制

Java 7 开始,可以直接指定不同的进制数字。

  1. 二进制指定数字值,只需要使用 0b 或者 OB 开头。
  2. 八进制指定数字值,使用 0 开头。
  3. 十六进制指定数字值,使用 0x 开头。
/**
 * 二进制
 *
 * @author www.codingme.net
 */
public class Binary {
    public static void main(String[] args) {
        // 二进制
        System.out.println("------2进制-----");
        int a = 0b001;
        int b = 0b010;
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
        // 八进制
        System.out.println("------8进制-----");
        int a1 = 010;
        int b1 = 020;
        System.out.println(a1);
        System.out.println(b1);
        // 十六进制
        System.out.println("------16进制-----");
        int a2 = 0x10;
        int b2 = 0x20;
        System.out.println(a2);
        System.out.println(b2);
    }
}

输出结果。

------2进制-----
1
2
------8进制-----
8
16
------16进制-----
16
32

5. 数字下划线

Java 7 开始支持在数字定义时候使用下划线分割,增加了数字的可读性。

/**
 * 数字下环线
 *
 * @author www.codingme.net
 */
public class NumberLine {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1_000;
        int b = 1_0__0_0_0_____00;
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
    }
}

得到结果。

1000
1000000

6. 结束语

虽然 Java 7 早在 2011 年就已经发布了,但是据我发现,使用到 Java 7 开始的新特性新语法的并不多,所以我的 JDK 新特性系列文章计划从 Java 7 开始,一直介绍到目前已经发布的 Java 13,以后 Java 新版本更新的同时,这个新特性系列文章也会持续更新。

此去山高水远,愿能一路坚持,愿你我一路同行。

本文分享自微信公众号 - 未读代码(weidudaima),作者:达西呀

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原始发表时间:2020-01-08

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