javaee概览_Java 9概览

javaee概览

对于许多Java 9来说，似乎是一个维护版本，它推动了不能在Java 8中实现的项目Jigsaw。但是，随着JDK中的新模块系统以及与之相关的许多内部更改，Java 9也带来了开发人员工具箱中一些很棒的新内容。以下是重点内容：

JShell – Java现在具有内置的外壳；
新的流程API –提供许多功能来处理以前版本中默认缺少的流程；
将G1用作默认的垃圾收集器–在Java 8中，这是并行GC；
全新的HTTP / 2客户端-由jdk.incubator.httpclient.HttpClient类和jdk.incubator.httpclient包的类提供；
新的堆栈遍历API –提供了用于分析和使用Java堆栈跟踪的标准API；
新的React式编程API –在JDK java.util.concurrent.Flow类中提供了一种标准机制；
语言增强功能–这些是一些较小的语言改进，最重要的是在接口中具有私有方法的能力（例如，供Java 8中默认使用的方法使用）。在Java 10中迁移了将var关键字引入该语言的较早建议（尽管最初计划是9）。 Coin项目将带来进一步的改进（包括一系列小的语言更改）；

杂项–改进的Javadoc，集合工厂方法（如Set.of（…），Map.of（…），List.of（…）），流API改进，私有接口方法，多发行版JAR和许多其他方法（包括并发性和安全性增强）（本文并不涉及）（好奇的读者可以在此处查看与Java 9相关的JEP： http ： //openjdk.java.net/projects/jdk9/ ）。

在JDK 9中没有实现的另一件事是打包了JMH工具，并提供了供应用程序使用的默认JMH微基准-那里的工作仍在进行中……

打破整体

让我们考虑一下，我们有一个Java 9之前的应用程序，可以将文本导出为不同的格式-文本，pdf或word。应用程序结构如下：

exporter.IExporter接口为不同的出口商提供了公共接口：

public interface IExporter {public void export(String text, ByteArrayOutputStream baos);	
}

以下是三个具体的导出器实现：

public class PdfExporter implements IExporter {public void export(String text, ByteArrayOutputStream baos) {Document document = null;try {document = new Document();PdfWriter.getInstance(document, baos);document.open();document.add(new Paragraph(text));document.close();} catch (DocumentException e) {if (document != null) {document.close();}}}
}

public class WordExporter implements IExporter {public void export(String text, ByteArrayOutputStream baos) {XWPFDocument document = null;try {document = new XWPFDocument();XWPFParagraph paragraph = document.createParagraph();XWPFRun run = paragraph.createRun();run.setText(text);document.write(baos);} catch (IOException e) {try {if (document != null) {document.close();}} catch (IOException e1) {}// some logging or proper error handling ...}}
}

public class TextExporter implements IExporter {public void export(String text, ByteArrayOutputStream baos) {try {baos.write(text.getBytes());} catch (IOException e) {// some logging or proper error handling ...}}
}

exporter.Main类是应用程序的入口点，如果可能具有以下实现，则仅使用PdfExporter类：

public static void main(String[] args) throws IOException {PdfExporter exporter = new PdfExporter();ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();exporter.export("sample text", baos);FileOutputStream fos = new FileOutputStream("example.pdf");fos.write(baos.toByteArray());fos.close();
}

对于PDF和Word导出器，我们需要以下依赖项（我们使用Maven来构建应用程序）：

<dependencies><dependency><groupid>org.apache.poi</groupid><artifactid>poi</artifactid><version>3.16</version></dependency><dependency><groupid>org.apache.poi</groupid><artifactid>poi-ooxml</artifactid><version>3.16</version></dependency><dependency><groupid>com.lowagie</groupid><artifactid>itext</artifactid><version>2.1.7</version></dependency>		
</dependencies>

因此，第一件事就是为您的应用程序定义模块以及您将要使用的JDK模块。您的初始应用程序在类路径上具有所有JDK类，但是您可以将Java 9中的类仅限制为所需的JDK模块。对于我们的简单应用程序，我们仅使用JDK中的java.io类，它们是每个Java应用程序都需要的java.base模块的一部分。简单的应用程序不需要其他JDK模块，因此我们可以为应用程序使用JRE的极简版本。

对于实际应用，我们可以轻松地得出四个逻辑模块：

出口商 –此模块为所有出口商提供通用API（exporter.IExporter类）；
exporter.word –此模块提供Word导出程序；
exporter.pdf –此模块提供PDF导出器；
exporter.text –此模块提供文本导出器；
exporter.demo –此模块包含Main类，并提供我们应用程序的入口点。

接下来是为我们定义的每个模块添加模块元数据。为此，我们为每个模块定义一个module-info.java文件，如下所示：

每个模块的模块元数据具有以下内容（请注意三个具体的导出器如何依赖于API模块，并且由于隐式需要而我们不需要java.base模块）：

module exporter {exports exporter;
}

module exporter.pdf {requires exporter;requires itext;exports exporter.pdf;
}

module exporter.text {requires exporter;exports exporter.text;
}

module exporter.word {requires exporter;
}

module exporter.demo {requires exporter;requires poi.ooxml;requires poi.ooxml.schemas;exports exporter.word;
}

我们仍然需要以某种方式引用模块中的第三方库（IText和Apache POI）。如果这些库是模块化版本，我们可以简单地下载它们并在相应的应用程序模块中需要它们。但是，我们无法做出此假设，因此我们需要一种“按原样”将其称为依赖项的方法。为了进行迁移，Java平台提供了一种将第三方库用作Java模块的机制。如果这些位于我们应用程序的类路径中，它们将包含在全局“未命名”模块中，并且库中的所有公共类对我们的应用程序模块都是可见的。另一方面，为模块化应用程序引入了新的模块路径，该路径指定了所有应用程序模块，还可以使用JAR文件的名称（不带.jar扩展名）从模块路径中引用第三方库-这些即所谓的自动模块。我们希望第二种选择是更“模块化”的迁移方法。现在，最后一件事是构建并运行我们的模块化应用程序。实际上，我们对模块结构有不同的策略：例如同一项目中的多个模块（我们拥有一个模块），每个项目一个模块甚至是嵌套的模块结构。同样，我们可以将module-info.java文件放置在模块中所需的任何位置，只要是在javac编译过程中指定的位置即可（因此位于模块目录的根目录中）。

在撰写本文时，Maven仍不支持模块化应用程序的构建，并且Java IDE（例如Eclipse，IntelliJ和NetBeans）对Jigsaw模块具有部分和实验性的支持。因此，我们将演示如何从命令行构建模块化的应用程序。为此，我们将首先在原始项目根目录中创建modules目录。并按以下方式构建这五个模块中的每一个（请注意，Java 9还为javac提供了–module-source-path参数，以便可以立即编译模块，但我们将不会用于演示如何构建模块分别）–我们需要位于项目的根目录中，并在PATH上拥有最新的JDK 9 bin目录：

mkdir modules\exporter modules\exporter.pdf modules\exporter.word modules\exporter.text modules\exporter.demo
javac -d modules\exporter src\exporter\module-info.java src\exporter\IExporter.java
javac --module-path modules -d modules\exporter.text src\exporter\text\module-info.java src\exporter\text\TextExporter.java
javac --module-path modules;C:\Users\Martin\.m2\repository\com\lowagie\itext\2.1.7 -d modules\exporter.pdf src\exporter\pdf\module-info.java src\exporter\pdf\PdfExporter.java
javac -cp C:\Users\Martin\.m2\repository\org\apache\poi\poi\3.16\poi-3.16.jar --module-path modules;C:\Users\Martin\.m2\repository\org\apache\poi\poi-ooxml\3.16;C:\Users\Martin\.m2\repository\org\apache\poi\poi-ooxml-schemas\3.16 -d modules\exporter.word src\exporter\word\module-info.java src\exporter\word\WordExporter.java
javac --module-path modules -d modules\exporter.demo src\exporter\demo\module-info.java src\exporter\demo\Main.java

这里有两个要点。首先，请确保从第三方依赖项的Maven目录中排除了源jar（如果有的话），因为这可能会使编译器误以为您在同一目录中有重复的模块jar（例如poi-3.16和poi-3.16-sources）。罐）。其次，对于自动模块，您可能具有从不同库中导出的相同包（也称为拆分包 ），这在Java 9中是不允许的。ApachePOI就是这种情况： exporter.word模块需要poi和poi-ooxml库导出org.apache.poi软件包，如果这两个软件包均作为自动模块包含在内，则会导致编译错误。为了在我们的案例中解决此问题，我们在类路径上包括poi库，该库构成所谓的全局未命名模块，该模块在自动模块中可见。现在，为了运行演示应用程序，您需要运行以下命令，将上面用于编译的模块路径/类路径组合在一起，并指向Main类作为应用程序的主要入口点：

javac --module-path modules -d modules\exporter.demo src\exporter\demo\module-info.java src\exporter\demo\Main.java

因此，您应该在当前目录中生成example.pdf文件。

玩弄Java Shell

JSHell REPL位于JDK9的bin目录中，您可以通过导航到该目录并键入jshell来简单地运行它。您可以（重新）定义和检查变量，导入，方法和类型。您还可以保存当前进度并将其重新加载到JSHell中。还有对导入，类型和方法的出色自动完成支持。为了说明JSHell的基础知识，请考虑在JShell中尝试以下命令集：

2 + 3
public int sum(int a, int b) { return a + b; }
import java.util.logging
import java.util.logging.*
Logger x = null;
class z {}
/help
/imports
/vars
/methods
/env
/types
/list
/list -all
/save script.jsh
/open script.jsh
/exit

控制外部流程

在Java 9之前，您可以使用两种方法来创建新进程–可以使用Runtime.getRuntime（）。exec（）方法或java.lang.ProcessBuilder类，如下所示：

Process p = Runtime.getRuntime().exec("cmd /c notepad");
ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("cmd", "/c", “notepad");
Process p = pb.start();</pre>

但是，就管理已创建的进程或检查主机操作系统中的其他外部进程而言，这是相当有限的。因此，JDK 9一方面向java.lang.Process类引入了许多新方法，另一方面为java.lang.ProcessHandle提供了新的实用程序，该实用程序允许以类似流的方式操纵外部流程。以下是新流程API的一些自描述示例：

LOGGER.info("PID: " + process.pid());LOGGER.info("Number of children: " + process.children().count());LOGGER.info("Number of descendants: " + process.descendants().count());ProcessHandle.Info info = process.info();LOGGER.info("Process command: " + info.command());LOGGER.info("Info: " + info.toString());//		ProcessHandle handle = process.toHandle();CompletableFuture<process> exitedFuture = process.onExit();exitedFuture.whenComplete((p, e) -> { LOGGER.info("Process exited ... ");});exitedFuture.get();</process></pre>
<pre class="brush: java;">ProcessHandle[] processes = ProcessHandle.allProcesses().filter((pHandle) -> { return pHandle.info().toString().contains(name); }).toArray(ProcessHandle[] :: new);for(ProcessHandle process : processes) {LOGGER.info("Process details: " + process.info().toString());}return processes;

使用G1提升性能

G1垃圾收集器不是新增功能，而是在JDK 7中引入的。G1的特定之处在于，它按堆中的每个区域工作，而不是按代工作，这是清理垃圾的更细粒度的方法。它的目的是在尊重一系列约束的同时，清理尽可能多的垃圾。它是一种低暂停时间的收集器，可以在低暂停时间的情况下权衡高吞吐量。在JDK 9中，它成为默认的垃圾回收器，取代了并行GC（即吞吐量更高的GC）。做出此更改的假设是，由较低的GC暂停时间导致的用户体验改善要比收集器的高吞吐量更好（并行GC就是这种情况）。这个假设是否成立还需要应用程序来决定–如果有人不愿意冒险使用G1，仍然可以使用-XX：-UseParallelGC为JVM指定并行GC。

为HTTP 2.0做好准备

jdk.incubator.http.HttpClient类提供了一个新的HTTP 2.0客户端，该客户端仍处于孵化阶段（这意味着可能会进行更多更改）。

走栈轨迹

java.lang.StackWalker类提供了新的堆栈跟踪检查API。它可以用于使用类似流的操作以细粒度方式过滤和处理堆栈跟踪信息。

包含React式编程

想要提供适合于React式编程范例的发布-订阅机制的应用程序必须提供java.util.concurrent.Flow类的实现。由JDK提供的一种实现Flow.Publisher接口的标准发布者，由java.util.concurrent.SubmissionPublisher类提供。