Java 11 新特性

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概述

Oracle JDK 每半年发布一个版本，现在最新的已经到 15 了，不过在这么多 JDK 版本中，JAVA8 是目前使用最多的，也比较稳定。其次 JAVA11 现在是 LTS （长期支持）版本，说明其稳定性也比较好，可以列入学习列表了。这篇文章介绍了 JAVA 11 中的一些新特性。

JAVA 11 新特性

var 定义局部变量与类型自动推测

JDK 10 中引入了局部变量推断，可以使用 var 定义局部变量。

在 jdk11 中，关键字 var 可以用在 lambda 表达式中，用来定义 lambda 中的局部变量。

支持 Unicode 10 标准字符编码

Unicode 10 新增了 8518 个字符，总字符数达到 136690 个，新增了 4 个语种，新增了 56 个新 emoji 字符。

HTTP 客户端

现在可以使用官方的 http 客户端了，不用再用第三方库，如 Apache HttpClient 。

新的 Collection.toArray 默认方法

JDK 11 中，java.util.Collection 接口中新增了 default <T> T[] toArray(IntFunction<T[]> generator) 默认实现的方法。

嵌套访问控制

直接支持嵌套成员内部的私有访问，而不再通过自动生成的桥接方法 access$100 。新的嵌套 API 用于验证并允许嵌套成员内的私有反射访问。

Class 类中新增了用于嵌套类的操作方法：getNestHost() 方法用于获得嵌套的最外层类，getNestMembers() 方法用于获取所有与当前类有嵌套关系的类（包括外层的和内层的），isNestmateOf(Class c) 方法用于判断与其他类是否有嵌套关系。

编译线程动态分配

新增了命令行参数 -XX:+UseDynamicNumberOfCompilerThreads 用于动态控制编译线程。在分层编译模式下自动开启，虚拟机不考虑用内存大小和编译请求数量，直接在开始时使用系统多个 CPU 开启大量编译线程，这将导致过多的线程处于闲置状态，无意义的消耗内存资源。针对这个问题，新的实现方式只为每个类型开启一个编译线程，然后动态处理后续线程的分配。

可扩展低延迟的垃圾收集器

JDK 11 中的 ZGC 是一个可扩展低延迟的垃圾收集器，ZGC 的优势包括：

  • 暂停时间不超过 10ms；
  • 暂停时间不增加堆和 live-set 大小；
  • 可处理几百字节到超过兆字节的堆。

ZGC 是并发垃圾收集器，意味着在线程执行同时就能完成繁重的挖掘工作（标记、压缩、引用处理、清除字符串表等），这极大程度上降低了对应用响应时间的影响。

ZGC 当前还是一个实验特性，如需启用需要组合使用参数 -XX:+UnlockExperimentalVMOptions 和 -XX:+UseZG 。

低开销堆分析

提供了一种低开销的对分配取样方式，可用 JVMTI 访问。

加密相关

Curve25519 与 Curve448 密钥协商

基于椭圆曲线密码算法由于出色的计算效率，被广泛用于密钥交换协议。Curve25519 由著名密码学家 Bernstein 教授于 2005 年提出，2013 年开始广泛运用，2016 年 IETF 发布了 RFC7748，推荐使用 Curve25519 和 Curve 448 用于 ECDH 密钥交换协议 X25519 和 X448。

chacha20-poly1305 加密算法

ChaCha20-Poly1305 是 Google 所采用的一种新式加密算法，性能强大，在 CPU 为精简指令集的 ARM 平台上尤为显著（ARM v8前效果较明显），在同等配置的手机中表现是 AES 的4倍。

加强型密钥库机制

引入了新的安全属性 jceks.key.serialFilter ，配置这个过滤器后，JCEKS KeyStore 在反序列化 SecretKeyEntry 中的加密 Key 对象时使用。

实现 TLS 1.3

TLS，即 Transport Layer Security，安全传输层协议，广泛用于基于 IP 的网络协议，如 HTTP、SMTP、FTP 等。TLS 1.3 移除了很多过时的密码学原理和功能，更加安全。TLS 1.3 只需要一个 RTT 就能完成握手，并且支持 0-RTT 模式，访问速度提升。

运行源码文件

java 11 中可以直接用 java 运行 .java 源码文件，如使用命令 java Hello.java 运行 Hello.java 文件，不需要像之前的版本先用 javac 编译出 .class 文件，再用 java 命令运行 .class 文件。

移除的特性

已下特性已从 JDK 11 中移除，部分工具和模块被分离出来了，可单独下载。

  • com.sun.awt.AWTUtilities 类
  • Lucida 字体
  • 小程序查看器
  • javax.imageio JPEG 插件
  • sun.misc.Unsafe.defineClass 类
  • Thread.destroy() 和 Thread.stop(Throwable) 方法
  • sun.nio.ch.disableSystemWideOverlappingFileLockCheck 属性
  • sun.locale.formatasdefault 属性
  • SNMP 代理
  • Java Mission Control (JMC)
  • JavaFX
  • Java EE 和 CORBA 模块

废弃的特性

  • ThreadPoolExecutor 的 finalize 方法不再处理依赖
  • Nashorn JavaScript 引擎
  • JVM 选项 -XX+AggressiveOpts
  • Pack200 工具和接口
  • 基于流的 GSSContext 方法

安装 JDK 11

Oracle JDK 11 下载地址：https://www.oracle.com/java/technologies/javase-jdk11-downloads.html

我的电脑（Windows）上原本装了 JDK8，用于日常开发，现在想体验 JDK11，可以装两个版本 JDK ，通过修改环境变量中的 JAVA_HOME 来切换使用。

下载 Oracle 官方的 JDK 11 压缩包后，将其解压到本地，然后配置环境变量，添加一个环境变量 JDK11_HOME ，值为解压的 JDK11 根目录，如：G:\develop\Java\jdk-11.0.9 ，将 JAVA_HOME 配置改成 %JDK11_HOME% ，这样就可以使用新安装的 JDK 11 了。同时可以给原本的 JDK 8 也创建一个环境变量 JDK8_HOME ，值为 JDK 8 的根目录。需要切换时，只需要将 JAVA_HOME 的值修改为 %JDK8_HOME% 即可。

完成配置后，打开命令行执行 java -version 查看 JAVA 版本信息：

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PS C:\Users\Administrator\Desktop> java -version
java version "11.0.9" 2020-10-20 LTS
Java(TM) SE Runtime Environment 18.9 (build 11.0.9+7-LTS)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM 18.9 (build 11.0.9+7-LTS, mixed mode)

参考资料

总结

从官方网站看到的 JDK11 新特性，在学习 JDK 新特性的同时，也认识到了很多新技术，扩展了知识面。所以，想要获得成长和保持自身的不断更新状态，不妨花点时间关注一下正在用的技术栈的新特性，这些新特性的引入是开发团队深思熟虑才引入的，从这些更新点又能扩展到当前流行且稳定的新技术，这样不仅学到了新技术，又能扩展见识，是个不错的提升方式。