Java 16 新特性概述(二)

简介: 《基础系列》

新工具和库

JEP 380:Unix-Domain 套接字通道

Unix-domain 套接字一直是大多数 Unix 平台的一个特性,现在在 Windows 10 和 Windows Server 2019 也提供了支持。此特性为 java.nio.channels 包的套接字通道和服务器套接字通道 API 添加了 Unix-domain(AF_UNIX)套接字支持。它扩展了继承的通道机制以支持 Unix-domain 套接字通道和服务器套接字通道。Unix-domain 套接字用于同一主机上的进程间通信(IPC)。它们在很大程度上类似于 TCP/IP,区别在于套接字是通过文件系统路径名而不是 Internet 协议(IP)地址和端口号寻址的。对于本地进程间通信,Unix-domain 套接字比 TCP/IP 环回连接更安全、更有效。

JEP 390: 对基于值的类发出警告

JDK9注解@Deprecated得到了增强,增加了 since 和 forRemoval 两个属性,可以分别指定一个程序元素被废弃的版本,以及是否会在今后的版本中被删除。JDK16中对@jdk.internal.ValueBased注解加入了基于值的类的告警,所以继续在 Synchronized 同步块中使用值类型,将会在编译期和运行期产生警告,甚至是异常。

  • JDK9中@Deprecated增强了增加了 since 和 forRemoval 两 个属性

JDK9注解@Deprecated得到了增强,增加了 since 和 forRemoval 两个属性,可以分别指定一个程序元素被废弃的版本,以及是否会在今后的版本中被删除。

在如下的代码中,表示PdaiDeprecatedTest这个类在JDK9版本中被弃用并且在将来的某个版本中一定会被删除。

@Deprecated(since="9", forRemoval = true)
public class PdaiDeprecatedTest {
}
  • JDK16中对基于值的类(@jdk.internal.ValueBased)给出告警

在JDK9中我们可以看到Integer.java类构造函数中加入了@Deprecated(since="9"),表示在JDK9版本中被弃用并且在将来的某个版本中一定会被删除

public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {
// ... 
    /**
     * Constructs a newly allocated {@code Integer} object that
     * represents the specified {@code int} value.
     *
     * @param   value   the value to be represented by the
     *                  {@code Integer} object.
     *
     * @deprecated
     * It is rarely appropriate to use this constructor. The static factory
     * {@link #valueOf(int)} is generally a better choice, as it is
     * likely to yield significantly better space and time performance.
     */
    @Deprecated(since="9")
    public Integer(int value) {
        this.value = value;
    }
// ... 
}

如下是JDK16中Integer.java的代码

/*
* <p>This is a <a href="{@docRoot}/java.base/java/lang/doc-files/ValueBased.html">value-based</a>
 * class; programmers should treat instances that are
 * {@linkplain #equals(Object) equal} as interchangeable and should not
 * use instances for synchronization, or unpredictable behavior may
 * occur. For example, in a future release, synchronization may fail.
 *
 * <p>Implementation note: The implementations of the "bit twiddling"
 * methods (such as {@link #highestOneBit(int) highestOneBit} and
 * {@link #numberOfTrailingZeros(int) numberOfTrailingZeros}) are
 * based on material from Henry S. Warren, Jr.'s <i>Hacker's
 * Delight</i>, (Addison Wesley, 2002).
 *
 * @author  Lee Boynton
 * @author  Arthur van Hoff
 * @author  Josh Bloch
 * @author  Joseph D. Darcy
 * @since 1.0
 */
@jdk.internal.ValueBased
public final class Integer extends Number
        implements Comparable<Integer>, Constable, ConstantDesc {
// ... 
  /**
    * Constructs a newly allocated {@code Integer} object that
    * represents the specified {@code int} value.
    *
    * @param   value   the value to be represented by the
    *                  {@code Integer} object.
    *
    * @deprecated
    * It is rarely appropriate to use this constructor. The static factory
    * {@link #valueOf(int)} is generally a better choice, as it is
    * likely to yield significantly better space and time performance.
    */
  @Deprecated(since="9", forRemoval = true)
  public Integer(int value) {
      this.value = value;
  }
// ...

添加@jdk.internal.ValueBased@Deprecated(since="9", forRemoval = true)的作用是什么呢?

  1. JDK设计者建议使用Integer a = 10或者Integer.valueOf()函数,而不是new Integer(),让其抛出告警?

在构造函数上都已经标记有@Deprecated(since="9", forRemoval = true)注解,这就意味着其构造函数在将来会被删除,不应该在程序中继续使用诸如new Integer(); 如果继续使用,编译期将会产生'Integer(int)' is deprecated and marked for removal 告警。

  1. 在并发环境下,Integer 对象根本无法通过 Synchronized 来保证线程安全,让其抛出告警?

由于JDK中对@jdk.internal.ValueBased注解加入了基于值的类的告警,所以继续在 Synchronized 同步块中使用值类型,将会在编译期和运行期产生警告,甚至是异常。

public void inc(Integer count) {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        new Thread(() -> {
            synchronized (count) { // 这里会产生编译告警
                count++;
            }
        }).start();
    }
}

JEP 392:打包工具(正式版)

此特性最初是作为 Java 14 中的一个孵化器模块引入的,该工具允许打包自包含的 Java 应用程序。它支持原生打包格式,为最终用户提供自然的安装体验,这些格式包括 Windows 上的 msi 和 exe、macOS 上的 pkg 和 dmg,还有 Linux 上的 deb 和 rpm。它还允许在打包时指定启动时参数,并且可以从命令行直接调用,也可以通过 ToolProvider API 以编程方式调用。注意 jpackage 模块名称从 jdk.incubator.jpackage 更改为 jdk.jpackage。这将改善最终用户在安装应用程序时的体验,并简化了“应用商店”模型的部署。

JEP 396:默认强封装 JDK 内部元素

此特性会默认强封装 JDK 的所有内部元素,但关键内部 API(例如 sun.misc.Unsafe)除外。默认情况下,使用早期版本成功编译的访问 JDK 内部 API 的代码可能不再起作用。鼓励开发人员从使用内部元素迁移到使用标准 API 的方法上,以便他们及其用户都可以无缝升级到将来的 Java 版本。强封装由 JDK 9 的启动器选项–illegal-access 控制,到 JDK 15 默认改为 warning,从 JDK 16 开始默认为 deny。(目前)仍然可以使用单个命令行选项放宽对所有软件包的封装,将来只有使用–add-opens 打开特定的软件包才行。

JVM 优化

JEP 376:ZGC 并发线程处理

JEP 376 将 ZGC 线程栈处理从安全点转移到一个并发阶段,甚至在大堆上也允许在毫秒内暂停 GC 安全点。消除 ZGC 垃圾收集器中最后一个延迟源可以极大地提高应用程序的性能和效率。

JEP 387:弹性元空间

此特性可将未使用的 HotSpot 类元数据(即元空间,metaspace)内存更快速地返回到操作系统,从而减少元空间的占用空间。具有大量类加载和卸载活动的应用程序可能会占用大量未使用的空间。新方案将元空间内存按较小的块分配,它将未使用的元空间内存返回给操作系统来提高弹性,从而提高应用程序性能并降低内存占用。

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