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Java 11 新特性概览（重要）
总结 JDK 11 的更新，关注新 HTTP 客户端与字符串增强等实用特性。
Java
Java新特性
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keywords
Java 11,JDK11,LTS,HTTP 客户端,字符串 API,移除特性

Java 11 于 2018 年 9 月 25 日正式发布，这是很重要的一个版本！Java 11 是继 Java 8 之后的第一个长期支持（Long-Term-Support）版本，Oracle 表示会对 Java 11 提供大力支持，这一支持将会持续至 2026 年 9 月。

下面这张图是 Oracle 官方给出的 Oracle JDK 支持的时间线。

Oracle 官方给出的 Oracle JDK 支持的时间线

下图是从 JDK 8 到 JDK 25 每个版本的更新带来的新特性数量和更新时间：

JDK 8 到 JDK 25 每个版本的更新带来的新特性数量和更新时间

这篇文章会挑选其中较为重要的一些新特性进行详细介绍：

JEP 321: HTTP Client（HTTP 客户端，标准版）

Java 11 对 Java 9 中引入并在 Java 10 中进行了更新的 HTTP Client API 进行了标准化，在前两个版本中进行孵化的同时，HTTP Client 几乎被完全重写，并且现在完全支持异步非阻塞。

并且，Java 11 中，HTTP Client 的包名由 jdk.incubator.http 改为 java.net.http，该 API 通过 CompletableFuture 提供非阻塞请求和响应语义。使用起来也很简单，如下：

var request = HttpRequest.newBuilder()
    .uri(URI.create("https://javastack.cn"))
    .GET()
    .build();
var client = HttpClient.newHttpClient();

// 同步
HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
System.out.println(response.body());

// 异步
client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString())
    .thenApply(HttpResponse::body)
    .thenAccept(System.out::println);

JEP 333: ZGC（可扩展的低延迟垃圾收集器，实验性）

ZGC 即 Z Garbage Collector，是一个可伸缩的、低延迟的垃圾收集器。

ZGC 主要为了满足如下目标进行设计：

  • GC 停顿时间不超过 10ms
  • 既能处理几百 MB 的小堆，也能处理几个 TB 的大堆
  • 应用吞吐能力不会下降超过 15%（与 G1 回收算法相比）
  • 方便在此基础上引入新的 GC 特性和利用 colored 针以及 Load barriers 优化奠定基础
  • 当前只支持 Linux/x64 位平台

ZGC 目前 处在实验阶段，只支持 Linux/x64 平台。注意：ZGC 在 Java 15 成为正式特性，在 Java 21 引入分代 ZGC。

与 CMS 中的 ParNew 和 G1 类似，ZGC 也采用标记-复制算法，不过 ZGC 对该算法做了重大改进。

在 ZGC 中出现 Stop The World 的情况会更少！

详情可以看：《新一代垃圾回收器 ZGC 的探索与实践》

JEP 323: Local-Variable Syntax for Lambda Parameters（Lambda 参数的局部变量语法）

从 Java 10 开始，便引入了局部变量类型推断这一关键特性。类型推断允许使用关键字 var 作为局部变量的类型而不是实际类型，编译器根据分配给变量的值推断出类型。

Java 10 中对 var 关键字存在几个限制

  • 只能用于局部变量上
  • 声明时必须初始化
  • 不能用作方法参数
  • 不能在 Lambda 表达式中使用

Java11 开始允许开发者在 Lambda 表达式中使用 var 进行参数声明。

// 下面两者是等价的
Consumer<String> consumer = (var i) -> System.out.println(i);
Consumer<String> consumer = (String i) -> System.out.println(i);

JEP 330: Launch Single-File Source-Code Programs（启动单文件源代码程序）

这意味着我们可以运行单一文件的 Java 源代码。此功能允许使用 Java 解释器直接执行 Java 源代码。源代码在内存中编译，然后由解释器执行，不需要在磁盘上生成 .class 文件了。唯一的约束在于所有相关的类必须定义在同一个 Java 文件中。

对于 Java 初学者并希望尝试简单程序的人特别有用，并且能和 jshell 一起使用，一定程度上增强了使用 Java 来写脚本程序的能力。

API 增强

并不是所有的 API 改动都会通过 JEP（Java Enhancement Proposal）来发布。

在 JDK 的开发流程中：JEP 通常用于重大的改变，例如引入新的语言特性（如 var）、新的 JVM 机制（如 ZGC）或者大规模的库重构。像 String.isBlank() 这种在现有类中增加几个方法的操作，通常被视为常规的库维护。它们由 JDK 开发者直接通过 JBS (JDK Bug System) 的工单（Ticket）进行提交和评审，然后随版本直接发布。

String 增强

Java 11 增加了一系列的字符串处理方法：

//判断字符串是否为空
" ".isBlank();//true
//去除字符串首尾空格
" Java ".strip();// "Java"
//去除字符串首部空格
" Java ".stripLeading();   // "Java "
//去除字符串尾部空格
" Java ".stripTrailing();  // "Java"
//重复字符串多少次
"Java".repeat(3);             // "JavaJavaJava"
//返回由行终止符分隔的字符串集合。
"A\nB\nC".lines().count();    // 3
"A\nB\nC".lines().collect(Collectors.toList());

Optional 增强

新增了isEmpty()方法来判断指定的 Optional 对象是否为空。

var op = Optional.empty();
System.out.println(op.isEmpty());//判断指定的 Optional 对象是否为空

其他新特性

  • 新的垃圾回收器 Epsilon：一个完全消极的 GC 实现，分配有限的内存资源，最大限度的降低内存占用和内存吞吐延迟时间
  • 低开销的 Heap Profiling：Java 11 中提供一种低开销的 Java 堆分配采样方法，能够得到堆分配的 Java 对象信息，并且能够通过 JVMTI 访问堆信息
  • TLS1.3 协议：Java 11 中包含了传输层安全性（TLS）1.3 规范（RFC 8446）的实现，替换了之前版本中包含的 TLS，包括 TLS 1.2，同时还改进了其他 TLS 功能，例如 OCSP 装订扩展（RFC 6066，RFC 6961），以及会话散列和扩展主密钥扩展（RFC 7627），在安全性和性能方面也做了很多提升
  • 飞行记录器(Java Flight Recorder)：飞行记录器之前是商业版 JDK 的一项分析工具，但在 Java 11 中，其代码被包含到公开代码库中，这样所有人都能使用该功能了。
  • ......

参考