Java 15 在 2020 年 9 月发布,虽然不是长久支持版本,但是也带来了 14 个新功能,这些新功能中有不少是十分实用的。
Java 15 官方下载:https://jdk.java.net/archive/
Java 15 官方文档:https://openjdk.java.net/projects/jdk/15/
Java 15 新功能:
JEP | 描述 |
JEP 339 | 爱德华曲线算法(EdDSA) |
JEP 360 | Sealed Classes(密封类)预览 |
JEP 371 | Hidden Classes(隐藏类) |
JEP 372 | 移除 Nashorn JavaScript 引擎 |
JEP 373 | 重新实现 DatagramSocket APII |
JEP 374 | 禁用和废弃偏向锁(Biased Locking) |
JEP 375 | instanceof 类型匹配 (二次预览) |
JEP 377 | ZGC: 可扩展低延迟垃圾收集器(正式发布) |
JEP 378 | 文本块 |
JEP 379 | Shenandoah: 低停顿时间的垃圾收集器 |
JEP 381 | 删除 Solaris 和 SPARC 端口 |
JEP 383 | 外部内存访问 API(第二个孵化器)) |
JEP 384 | Records (二次预览) |
JEP 385 | 废弃 RMI 激活机制 |
JEP339 爱德华曲线算法(EdDSA)
Java 15 中增加了一个新的密码学算法,爱德华曲线算法(EdDSA)签名算法。它是由 Schnorr 算法发展而来,在 RFC8032 中被定义实现。
package com.wdbyte; import java.nio.charset.StandardCharsets; import java.security.InvalidKeyException; import java.security.KeyPair; import java.security.KeyPairGenerator; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.security.Signature; import java.security.SignatureException; import java.util.Base64; public class JEP339 { public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, SignatureException { KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("Ed25519"); KeyPair kp = kpg.generateKeyPair(); byte[] msg = "www.wdbyte.com".getBytes(StandardCharsets.UTF_8); Signature sig = Signature.getInstance("Ed25519"); sig.initSign(kp.getPrivate()); sig.update(msg); byte[] s = sig.sign(); System.out.println(Base64.getEncoder().encodeToString(s)); } }
输出结果:
VXlpxapU+LSWjVQ0QNJvdpUh6VI6PjSwOQ2pHu65bCfnLR13OyWKunlc9rc+7SMxCh2Mnqf7TmC/iOG8oimbAw==
JEP360:Sealed Classes(密封类)预览
我们都知道,在 Java 中如果想让一个类不能被继承和修改,这时我们应该使用 final
关键字对类进行修饰。不过这种要么可以继承,要么不能继承的机制不够灵活,有些时候我们可能想让某个类可以被某些类型继承,但是又不能随意继承,是做不到的。Java 15 尝试解决这个问题,引入了 sealed
类,被 sealed
修饰的类可以指定子类。这样这个类就只能被指定的类继承。
而且 sealed
修饰的类的机制具有传递性,它的子类必须使用指定的关键字进行修饰,且只能是 final
、sealed
、non-sealed
三者之一。
示例:犬类(Dog)只能被牧羊犬(Collie)和田园犬(TuGou)继承,使用 sealed
关键字。
package com.wdbyte; public sealed interface Dog permits Collie, TuGou { //... }
牧羊犬(Collie)只能被边境牧羊犬(BorderCollie)继承。
package com.wdbyte; /** * 牧羊犬 * @author www.wdbyte.com */ public sealed class Collie implements Dog permits BorderCollie { }
边境牧羊犬(BorderCollie)不能被继承,使用 final
关键字。
package com.wdbyte; /** * * @author www.wdbyte.com */ public final class BorderCollie extends Collie{ }
田园犬(ToGou)可以被任意继承,使用 non-sealed
关键字。
package com.wdbyte; /** * @author niulang */ public non-sealed class TuGou implements Dog { }
JEP371:Hidden Classes(隐藏类)
这个特性让开发者可以引入一个无法被其他地方发现使用,且类的生命周期有限的类。这对运行时动态生成类的使用方式十分有利,可以减少内存占用,下面是一个使用示例。
package com.wdbyte; public class JEP371Test { public static String lookup() { return "www.wdbyte.com"; } }
把类 JEP371Test
编译后的 Class 转换成 Base64
,然后使用 Java 15 新特性加载调用类中的 lookup
方法。
package com.wdbyte; import java.lang.invoke.MethodHandle; import java.lang.invoke.MethodHandles; import java.lang.invoke.MethodType; import java.util.Base64; /** * @author www.wdbyte.com */ public class JEP371 { private static String CLASS_INFO = "yv66vgAAADQAFAoAAgADBwAEDAAFAAYBABBqYXZhL2xhbmcvT2JqZWN0AQAGPGluaXQ+AQADKClWCAAIAQAOd3d3LndkYnl0ZS5jb20HAAoBABVjb20vd2RieXRlL0pFUDM3MVRlc3QBAARDb2RlAQAPTGluZU51bWJlclRhYmxlAQASTG9jYWxWYXJpYWJsZVRhYmxlAQAEdGhpcwEAF0xjb20vd2RieXRlL0pFUDM3MVRlc3Q7AQAGbG9va3VwAQAUKClMamF2YS9sYW5nL1N0cmluZzsBAApTb3VyY2VGaWxlAQAPSkVQMzcxVGVzdC5qYXZhACEACQACAAAAAAACAAEABQAGAAEACwAAAC8AAQABAAAABSq3AAGxAAAAAgAMAAAABgABAAAAAwANAAAADAABAAAABQAOAA8AAAAJABAAEQABAAsAAAAbAAEAAAAAAAMSB7AAAAABAAwAAAAGAAEAAAAEAAEAEgAAAAIAEw=="; public static void main(String[] args) throws Throwable { byte[] classInBytes = Base64.getDecoder().decode(CLASS_INFO); Class<?> proxy = MethodHandles.lookup() .defineHiddenClass(classInBytes, true, MethodHandles.Lookup.ClassOption.NESTMATE) .lookupClass(); System.out.println(proxy.getName()); MethodHandle mh = MethodHandles.lookup().findStatic(proxy, "lookup", MethodType.methodType(String.class)); String result = (String) mh.invokeExact(); System.out.println(result); } }
输出结果:
com.wdbyte.JEP371Test/0x0000000800c01800 www.wdbyte.com
JEP372:移除 Nashorn JavaScript 引擎
Nashorn JavaScript 引擎在 Java 8 中被引入,在 Java 11 中被标记为废弃。由于 ECMAScript 语言发展很快,维护 Nashorn JavaScript 的成本过于高昂,在 Java 15 中被彻底删除。
扩展阅读:Nashorn JavaScript Engine,Deprecate the Nashorn JavaScript Engine
JEP373:重新实现 DatagramSocket API
Java 13 中重新实现了旧的 Socket API,在介绍 Java 13 时还有一部分做了这方面的介绍。
现在,Java 15 重新实现了遗留的 DatagramSocket
。
扩展阅读:Java 13 新功能介绍
JEP374:禁用和废弃偏向锁(Biased Locking)
在之前,JVM 在处理同步操作,如使用 synchronized
同步时,有一套锁的升级机制,其中有一个锁机制就是偏向锁。然而通过目前的 Java 开发环境来看,使用这些被 synchronized
同步的类的机会并不多,如开发者更喜欢使用 HashMap
或者 ArrayList
而非 HashTable
和 Vector
。
即使换个角度,当初使用偏向锁是为了提高性能,如今看来性能提升的程度和使用次数都不太有用。而偏向锁的引入增加了 JVM 的复杂性。
所以现在偏向锁被默认禁用,在不久的将来将会彻底删除,对于 Java 15,我们仍然可以使用-XX:+UseBiasedLocking
启用偏向锁定,但它会提示 这是一个已弃用的 API。
JEP375:instanceof 类型匹配 (二次预览)
instanceof
类型匹配在 Java 14 中已经改进,这次仅仅再次预览,没有任何改动,用于接受更多的使用反馈。这个特性在 Java 16 中成为正式特性。
在之前,使用 instanceof
进行类型判断之后,需要进行对象类型转换后才能使用。
package com.wdbyte; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Java14BeaforInstanceof { public static void main(String[] args) { Object obj = new ArrayList<>(); if (obj instanceof ArrayList) { ArrayList list = (ArrayList)obj; list.add("www.wdbyte.com"); } System.out.println(obj); } }
而在 Java 14 中,可以在判断类型时指定变量名称进行类型转换,方便了使用。
package com.wdbyte; import java.util.ArrayList; public class Java14Instanceof { public static void main(String[] args) { Object obj = new ArrayList<>(); if (obj instanceof ArrayList list) { list.add("www.wdbyte.com"); } System.out.println(obj); } }
可以看到,在使用 instanceof
判断类型成立后,会自动强制转换类型为指定类型。
输出结果:
[www.wdbyte.com]
扩展阅读:Java 14 新功能介绍
JEP377:ZGC: 可扩展低延迟垃圾收集器(正式发布)
ZGC 垃圾收集器在 Java 11 中被引入,但是因为收集器的复杂性,当初决定逐渐引入。然后不断的听取用户的反馈建议修复问题。而现在,已经很久没有收到用户的问题反馈了,ZGC 是时候投入正式使用阶段了。所以在 Java 15 中 ZGC 正式发布,可以使用下面的参数启用 ZGC。
$ java -XX:+UseZGC className
JEP378:文本块
文本块在 Java 12 JEP 326 原始字符串文字 中引入,在 Java 13 JEP 355:文本块(预览) 中开始预览,在 Java 14 JEP 368:文本块(第二次预览),而现在,在 Java 15 ,文本块是正式的功能特性了。
String content = """ { "upperSummary": null,\ "sensitiveTypeList": null, "gmtModified": "2011-08-05\s10:50:09", } """; System.out.println(content);
扩展阅读:Java 14 新功能介绍- JEP368 文本块
JEP379:Shenandoah: 低停顿时间的垃圾收集器
Shenandoah 垃圾收集器在 Java 12 中开始引入,Java 15 中成为了正式功能的一部分,可以使用下面的参数启用 Shenandoah 垃圾收集器。
java -XX:+UseShenandoahGC
但是 openJDK 15 中默认是没有 Shenandoah 收集器,想要使用此功能可以下载 AdoptOpenJDK。
为什么 openJDK 中没有 Shenandoah 垃圾收集器?
Shenandoah 是一个高性能、低暂停时间的垃圾收集器,它是 Red Hat 主导的项目。当 Red Hat 第一次提议将 Shenandoah 贡献给 OpenJDK 时,Oracle 明确表示不想支持它,OpenJDK 作为一个免费软件,不想支持 Red Hat 的 Shenandoah 完全没有问题。
最后 Red Hat 选择和 Oracle 合作设计一个真正干净的可插拔垃圾收集器接口,允许任何人轻松选择垃圾收集器以包含在他们的构建中。最终 Shenandoah 进入了 JDK 12,但是没有构建进 OpenJDK。
JEP384:Records(二次预览)
在 Java 14 中引入了 Record 类,Java 15 中对 Record 进行了增强。使它可以支持密封类型、Record 注解以及相关的反射 API 等。
示例:Record 支持密封(sealed)类型。
package com.wdbyte; /** * @author www.wdbyte.com */ public sealed interface DataBase permits DataBaseSelect, DataBaseUpdate { } final record DataBaseSelect(@Deprecated String table, String sql) implements DataBase { } final record DataBaseUpdate() implements DataBase { }
在 java.lang.Class
增加了两个公共方法用于获取 Record 类信息:
RecordComponent[] getRecordComponents()
boolean isRecord()
其他更新
JEP 381:删除 Solaris 和 SPARC 端口
Java 14 JEP 362弃用了 Solaris/SPARC、Solaris/x64 和 Linux/SPARC 端口,现在它在 Java 15 中被正式删除。
JEP 383:外部内存访问 API(第二个孵化器)
JEP 385:废弃 RMI 激活机制
只是废弃 RMI 激活机制,不影响 RMI 其他功能。