Java 9概览

对于许多Java 9来说,它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 –提供了许多功能来处理以前版本中默认缺少的功能;
  • 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;
  • 新的反应式编程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)。 对于Java 10,已经提出了将var关键字引入该语言的早期建议(尽管最初计划是针对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(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(我们正在使用Maven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应用程序所需的java.base模块的一部分。 我们的简单应用程序不需要其他JDK模块,因此我们可以为我们的应用程序使用非常简约的JRE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。

接下来的事情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,也可以使用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,只要在javac编译过程中指定了此位置(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个模块(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,但我们将不会出于演示如何构建模块的目的而使用分别)–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poipoi-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。 为了在我们的情况下解决此问题,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。 对于导入,类型和方法,还提供了出色的自动补全支持。 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-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,这是非常有限的。 因此,JDK 9一方面为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作外部流程。 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)。 此更改背后的假设是,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)。 该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。

包含反应式编程

想要提供适合于反应式编程范例的发布-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。

翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2018/01/java-9-glance.html

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