Java 14 中的新功能

Java 14于 2020 年 3 月 17 日正式发布，请在此处下载 Java 14。

Java 14 特性。

• 1. JEP 305：instanceof 的模式匹配（预览）
• 2. JEP 343：包装工具（孵化器）
• 3. JEP 345：G1 的 NUMA 感知内存分配
• 4. JEP 349：JFR 事件流
• 5. JEP 352：非易失性映射字节缓冲区
• 6. JEP 358：有用的 NullPointerExceptions
• 7. JEP 359：记录（预览）
• 8. JEP 361：开关表达式（标准）
• 9. JEP 362：弃用 Solaris 和 SPARC 端口
• 10. JEP 363：移除并发标记清除 (CMS) 垃圾收集器
• 11. JEP 364：macOS 上的 ZGC（实验性）
• 12. JEP 365：Windows 上的 ZGC（实验性）
• 13. JEP 366：弃用 ParallelScavenge + SerialOld GC 组合
• 14. JEP 367：删除 Pack200 工具和 API
• 15. JEP 368：文本块（第二次预览）
• 16. JEP 370：外部内存访问 API（孵化器）

Java 14 开发人员功能。

开关表达式（标准）、记录（预览）、模式匹配（预览）、文本块或多行（第二预览）、外部内存访问 API（孵化器）

1. JEP 305：instanceof 的模式匹配（预览）

在 Java 14 之前，我们使用instanceof-and-cast检查对象的类型并将其转换为变量。

  if (obj instanceof String) {        // instanceof
    String s = (String) obj;          // cast
    if("jdk14".equalsIgnoreCase(s)){
        //...
    }
  }else {
	   System.out.println("not a string");
  }

现在 Java 14，我们可以像这样重构上面的代码：

  if (obj instanceof String s) {      // instanceof, cast and bind variable in one line.
      if("jdk4".equalsIgnoreCase(s)){
          //...
      }
  }else {
	   System.out.println("not a string");
  }

如果obj是 的实例String，则将其强制转换为String并分配给绑定变量s。

历史
这种模式匹配是 Java 16, JEP 394 中的标准特性。

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• JEP 305：instanceof 的模式匹配（预览）

2. JEP 343：包装工具（孵化器）

jpackage将 Java 应用程序打包到特定于平台的包中的新工具，例如：

• Linux：deb 和 rpm
• macOS：pkg 和 dmg
• Windows：msi 和 exe

PS 这个打包工具是 Java 16 的标准特性，访问这个jpackage例子。

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• JEP 343：包装工具（孵化器）

3. JEP 345：G1 的 NUMA 感知内存分配

新的NUMA-aware 内存分配模式，提高了大型机器上的 G1 性能。添加+XX:+UseNUMA选项以启用它。

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• JEP 345：G1 的 NUMA 感知内存分配

4. JEP 349：JFR 事件流

改进了现有的 JFR 以支持事件流，这意味着现在我们可以实时流式传输 JFR 事件，而无需将记录的事件转储到磁盘并手动解析。

JDK Flight Recorder (JFR) 是一种用于收集有关正在运行的 Java 应用程序的诊断和分析数据的工具。通常，我们开始记录，停止记录，将记录的事件转储到磁盘进行解析，它适用于分析、分析或调试。

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• JEP 349：JFR 事件流
• JEP 328：飞行记录器

5. JEP 352：非易失性映射字节缓冲区

改进的FileChannelAPI 以创建MappedByteBuffer对非易失性存储器 (NVM) 的访问- 一种即使在重新上电后也可以检索存储数据的存储器。例如，此功能可确保将可能仍在缓存中的任何更改写回内存。

PS 只有 Linux/x64 和 Linux/AArch64 操作系统支持这个！

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• JEP 352：非易失性映射字节缓冲区

6. JEP 358：有用的 NullPointerExceptions

NullPointerExceptions通过告诉哪个变量为空来改进描述。添加-XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages选项以启用此功能。

一个简单的 Java 文件，它抛出一个NullPointerException.

import java.util.Locale;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        String input = null;
        String result = showUpperCase(input); // NullPointerException
        System.out.println(result);

    }

    public static String showUpperCase(String str){
        return str.toUpperCase(Locale.US);
    }

}

在 Java 14 之前。

$ /usr/lib/jvm/jdk-14/bin/java Test

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at Test.showUpperCase(Test.java:15)
	at Test.main(Test.java:9)

带-XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages选项的Java 14 。

$ /usr/lib/jvm/jdk-14/bin/java -XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages Test

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException:
  Cannot invoke "String.toUpperCase(java.util.Locale)" because "<parameter1>" is null
	at Test.showUpperCase(Test.java:15)
	at Test.main(Test.java:9)

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• JEP 358：有用的 NullPointerExceptions

7. JEP 359：记录（预览）

一个名为record（又名数据类）的新类，它是一个最终类，而不是抽象类，并且它的所有字段也是最终的。该record会自动生成繁琐constructors，public get，equals()，hashCode()，toString()在编译时。

PS 没有设置器，所有字段都是最终的。

一个record或数据类，创建类名和变量，我们就可以开始使用了。

record Point(int x, int y) { }

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        Point p1 = new Point(10, 20);      
        System.out.println(p1.x());         // 10
        System.out.println(p1.y());         // 20

        Point p2 = new Point(11, 22);
        System.out.println(p2.x());         // 11
        System.out.println(p2.y());         // 22

	      Point p3 = new Point(10, 20);     
        System.out.println(p3.x());         // 10
        System.out.println(p3.y());         // 20

        System.out.println(p1.hashCode());  // 330
        System.out.println(p2.hashCode());  // 363
        System.out.println(p3.hashCode());  // 330

        System.out.println(p1.equals(p2));  // false
        System.out.println(p1.equals(p3));  // true
        System.out.println(p2.equals(p3));  // false

    }

}

用--enable-preview.

$ /usr/lib/jvm/jdk-14/bin/javac --enable-preview --release 14 Point.java
$ /usr/lib/jvm/jdk-14/bin/javac --enable-preview --release 14 Test.java

$ /usr/lib/jvm/jdk-14/bin/java --enable-preview Test

输出

10
20
11
22
10
20
330
363
330
false
true
false

历史

• Java 15 JEP 384具有记录的第二个预览版，具有密封类型、本地记录、记录注释和反射 API 等新功能。
• Java 16 JEP 395，记录或数据类是标准特性。

进一步阅读

• JEP 359：记录（预览）
• Java 14 记录数据类

8. JEP 361：开关表达式（标准）

switch 表达式是 Java 12 和 Java 13 中的一个预览特性；现在它是正式的 JDK 标准特性，这意味着从 Java 14 及以后，我们可以通过 switch 表达式返回值，而无需指定--enable-preview选项。

查看回顾；我们可以用来yield从 a 返回一个值switch。

	private static int getValueViaYield(String mode) {
        int result = switch (mode) {
            case "a", "b":
                yield 1;
            case "c":
                yield 2;
            case "d", "e", "f":
								// do something here...
							 	System.out.println("Supports multi line block!");
                yield 3;
            default:
                yield -1;
        };
        return result;
    }

或者通过标签规则或箭头。

	private static int getValueViaArrow(String mode) {
        int result = switch (mode) {
            case "a", "b" -> 1;
            case "c" -> 2;
            case "d", "e", "f" -> {
                // do something here...
                System.out.println("Supports multi line block!");
                yield 3;
            }
            default -> -1;
        };
        return result;
    }

进一步阅读

• JEP 361：开关表达式（标准）
• Java 13 开关表达式

9. JEP 362：弃用 Solaris 和 SPARC 端口

放弃对 Solaris/SPARC、Solaris/x64 和 Linux/SPARC 端口的支持，更少的平台支持意味着更快地交付新功能。

PS Java 15 JEP 381删除了上述端口。

进一步阅读

• JEP 362：弃用 Solaris 和 SPARC 端口

10. JEP 363：移除并发标记清除 (CMS) 垃圾收集器

Java 9 JEP 291弃用了这个并发标记清除 (CMS) 垃圾收集器，现在它被正式删除。

/usr/lib/jvm/jdk-14/bin/java -XX:+UseConcMarkSweepGC Test

OpenJDK 64-Bit Server VM warning: Ignoring option UseConcMarkSweepGC; support was removed in 14.0

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• JEP 363：删除并发标记清除 (CMS) 垃圾收集器

11. JEP 364：macOS 上的 ZGC（实验性）

Java 11 JEP 333在 Linux 上引入了 Z 垃圾收集器 (ZGC)，现在它可以移植到 macOS。

PS 此 ZGC 是 Java 15 JEP 377 中的产品特性。

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• JEP 364：macOS 上的 ZGC（实验性）

12. JEP 365：Windows 上的 ZGC（实验性）

Java 11 JEP 333在 Linux 上引入了 Z 垃圾收集器 (ZGC)，现在它移植到 Windows 版本 >= 1803。

PS 此 ZGC 是 Java 15 JEP 377 中的产品特性。

进一步阅读

• JEP 365：Windows 上的 ZGC（实验性）

13. JEP 366：弃用 ParallelScavenge + SerialOld GC 组合

由于使用较少且维护工作量大，Java 14 弃用了并行年轻代和串行年老代 GC 算法的组合。

/usr/lib/jvm/jdk-14/bin/java -XX:-UseParallelOldGC Test

OpenJDK 64-Bit Server VM warning: Option UseParallelOldGC was deprecated in version 14.0 and will likely be removed in a future release.

进一步阅读

• JEP 366：弃用 ParallelScavenge + SerialOld GC 组合

14. JEP 367：删除 Pack200 工具和 API

Java的11 JEP 336过时的pack200和unpack200工具，以及Pack200在APIjava.util.jar包，现在它被正式删除。

进一步阅读

• JEP 367：删除 Pack200 工具和 API

15. JEP 368：文本块（第二次预览）

第一个预览出现在 Java 13 JEP 354 中，现在又添加了两个新的转义序列：

• \<end-of-line> 抑制线路终止。
• \s 被翻译成一个空格。

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        String html = "<html>\n" +
                      "   <body>\n" +
                      "      <p>Hello, World</p>\n" +
                      "   </body>\n" +
                      "</html>\n";

        String java13 = """
                        <html>
                            <body>
                                <p>Hello, World</p>
                            </body>
                        </html>
                        """;

        String java14 = """
                        <html>
                            <body>\
                                <p>Hello, '\s' World</p>\
                            </body>
                        </html>
                        """;

        System.out.println(html);
        System.out.println(java13);
        System.out.println(java14);

    }

}

$ /usr/lib/jvm/jdk-14/bin/javac --enable-preview --release 14 Test.java
$ /usr/lib/jvm/jdk-14/bin/java --enable-preview Test

输出

html>
   <body>
      <p>Hello, World</p>
   </body>
</html>

<html>
    <body>
        <p>Hello, World</p>
    </body>
</html>

<html>
    <body>        <p>Hello, ' ' World</p>    </body>
</html>

PS 此文本块是 Java 15 中的永久功能。

进一步阅读

• JEP 368：文本块（第二次预览）
• Java多行字符串、文本块

16. JEP 370：外部内存访问 API（孵化器）

一个孵化器模块，允许 Java API 访问 Java 堆之外的外部内存。

import jdk.incubator.foreign.*;
import java.lang.invoke.VarHandle;
import java.nio.ByteOrder;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

	     VarHandle intHandle = MemoryHandles.varHandle(
            int.class, ByteOrder.nativeOrder());

        try (MemorySegment segment = MemorySegment.allocateNative(1024)) {

            MemoryAddress base = segment.baseAddress();

            // print memory address
            System.out.println(base);                 

            // set value 999 into the foreign memory
	          intHandle.set(base, 999);                 

            // get the value from foreign memory
            System.out.println(intHandle.get(base));  

        }

    }

}

编译并运行 incubator 模块jdk.incubator.foreign。

$ /usr/lib/jvm/jdk-14/bin/javac --add-modules jdk.incubator.foreign Test.java

warning: using incubating module(s): jdk.incubator.foreign
1 warning

$ /usr/lib/jvm/jdk-14/bin/java --add-modules jdk.incubator.foreign Test

WARNING: Using incubator modules: jdk.incubator.foreign
MemoryAddress{ region: MemorySegment{ id=0x4aac6dca limit: 1024 } offset=0x0 }
999

历史

• Java 15 JEP 383有第二个孵化器。
• Java 16 JEP 393有第三个孵化器。

进一步阅读

• JEP 370：外部内存访问 API（孵化器）
• jdk.incubator.foreign Javadoc

下载源代码

参考

• OpenJDK 14 项目
• Java 14 带来大量新功能
• Java版本历史
• 维基百科 - 非易失性存储器 (NVM)
• 维基百科 – 非均匀内存访问 (NUMA)
• Java 的数据类和密封类型
• jdk.incubator.foreign
• Java 13 开关表达式
• Java 13 文本块