Java新特性（2）：Java 10以后

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虽然到目前为止Java的版本更新还没有什么惊天动地的改变，但总是会冒出一些有趣的小玩意。前面列举了Java9和Java10的一些特色，现在接着来撸一撸Java11之后的新奇特。

Java9更新了Http 2 Client，也说过先不着急看，因为在后续版本中语法会变。这不，到Java11就实现了。最直接的变化就是http相关包名由Java 9的jdk.incubator.http改为Java 11的java.net.http。感觉java.net.http才像那么回事，incubator是个啥呢？好像完全和http不沾边。本着好奇害死猫的精神，查了下incubator的意思：

好吧，原来JDK工作组认为http在Java9中出现是个「早产儿」。

再来看看Java11对http的更新，例如通过http访问某度的主页：

// 包名由Java 9的jdk.incubator.http改为Java 11的java.net.http
HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
                                .uri(URI.create("http://www.baidu.com/"))
                                .build();
client.sendAsync(request, BodyHandlers.ofString())
                                .thenApply(HttpResponse::body)
                                .thenAccept(System.out::println)
                                .join();

（现在Lambda表达式几乎无处不在了，如果还不会的话搞不好以后Java代码都看不懂了）

Java11有如下变更：

除了http之外，比较有用的就两个：基于嵌套的访问控制（181）和飞行记录器（328）。

所谓基于嵌套的访问控制，其实就是能够判断某个类是不是另一个类的嵌套类。

/**
 * 基于嵌套的访问控制
 *
 * @author 湘王
 */
public class OuterClass {
    class InnerClass {
        public InnerClass() {
        }

        public void printOuterInt() {
            System.out.println("InnerClass");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Class<?> outerClass = OuterClass.class;
        // 得到宿主类
        Class<?> clazz1 = InnerClass.class.getNestHost();
        System.out.println(clazz1.getName());
        // 得到内部类成员
        Class<?>[] clazz2 = OuterClass.class.getNestMembers();
        for (Class<?> class1 : clazz2) {
            System.out.println(class1.getName());
            // 判断类是否是某个类的嵌套类
            System.out.println(outerClass.isNestmateOf(class1));
        }
    }
}

就是这样子用的。

所谓飞行记录器，就是模仿飞机上的黑匣子，是一种低开销的事件信息收集框架，它原来是JDK商业版（是一种大厂之间合作收费的版本）中的一项分析工具，主要数据源于应用程序、JVM和OS，是在故障发生后，能够从事件记录文件中提取出有用信息对故障进行分析。到了Java11，它索性就免费了。

/**
 * 飞行记录器
 *
 * @author 湘王
 */
public class FlightRecorder {
    @Label("Hello World")
    @Description("Helps the programmer getting started")
    static class HelloWorld extends Event {
        @Label("Message")
        String message;
    }

    public static void main(String[] args) {
        HelloWorld event = new HelloWorld();
        event.message = "hello, world!";
        event.commit();
    }
}

运行上述代码时加上JVM参数：

-XX:StartFlightRecording=duration=1s, filename=C:\\recording.jfr

然后再通过飞行记录器来读取数据：

// 读取飞行记录数据
final Path path = Paths.get("C:\\recording.jfr");
List<RecordedEvent> recordedEvents;
try {
    recordedEvents = RecordingFile.readAllEvents(path);
    for (RecordedEvent event : recordedEvents) {
        System.out.println(event.getStartTime() + "," + event.getValue("message"));
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

至于Java11中的其他更新项：

1、Epsilon GC（no-op GC，318）

2、ZGC可伸缩低延迟垃圾收集器（333）

3、支持TLSv1.3协议（332）

4、动态类文件常量（309）

我个人觉得没啥特别的。

Java11之后，感觉Java是为了更新而更新，新奇特不多。差不多每个版本多那么一个小玩意。

这是Java12的更新：

Java12多了一个switch表达式（325）：

@SuppressWarnings("preview")
public static void main(String[] args) {
    DayOfWeek day = LocalDate.now().getDayOfWeek();

    int number = switch (day) {
        case MONDAY, WEDNESDAY, FRIDAY, SUNDAY -> 1;
        case TUESDAY, THURSDAY, SATURDAY -> 2;
    };
    System.out.println(number);

    switch (day) {
        case MONDAY:
            System.out.println("星期一");
            break;
        case TUESDAY:
            System.out.println("星期二");
            break;
        case WEDNESDAY:
            System.out.println("星期三");
            break;
        case THURSDAY:
            System.out.println("星期四");
            break;
        case FRIDAY:
            System.out.println("星期五");
            break;
        case SATURDAY:
            System.out.println("星期六");
            break;
        case SUNDAY:
            System.out.println("星期日");
            break;
    }
}

Java13整体上与Java12差不多，没什么变化：

唯一比较引人注目的就是模仿Python搞了一个三引号的文本块（而且之前刚出来的时候还只能在idea中实验）：

然后再敲代码：

@SuppressWarnings("preview")
public static void main(String[] args) {
    // 文本块
    String text = """
    Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing
    elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore
    et dolore magna aliqua.
    """;
    System.out.println(text);
}

Java14在Java13基础上就更新的比较多了：

其中有一个可能会比较有用的特性：NullPointerExceptions增强（358）：

例如码农可能会写这样的代码：

通常会有这样的代码：

User user = new User();

String cityname = user.getDetailInfo().getAddress().getCity().getName();

System.out.println(cityname);

在调用过程中，如果User、DetailInfo、Address、City中有任何一个是null，那么就会抛出NullPointerExceptions，但是比较难于确定倒底是哪一个对象为null。打印出来的异常信息是：

但在Java14中，却可以很准确地知道NPE发生在哪里：

先通过JVM参数打开这项特性：-XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages

再次运行相同的代码，可以看到打印出的异常信息变了：

不过有个条件：如果代码中已有捕获的NullPointerExceptions，那么就不会执行异常计算。也就是说如果使用了try...catch的话，那这项特性就没用了。

final class Point {
    public final int x;
    public final int y;
    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    // state-based implementations of equals, hashCode, toString
    // nothing else
}

Java14另一个比较有用的特性是Record类型。对，你没看错，不是类，是类型，是和Integer、String一样的类型，叫Record。那什么是Record类型呢？

以前在定义一个JavaBean的时候，通常都会附带定义一些构造函数、getter/setter、equals()、hashCode()以及toString()等无用且无聊的代码。所以出现了第三方类库Lombok，它就可以自动生成这些代码。例如：

Record类型就是为了定义这种「纯数据载体」而生的：

record Name(String firstname, String lastname) { }

record Address(String... address) { }

record User(Name name, Address address, int age, ...) {
    static int x;
}

Java15在Java14基础上又做了一系列更新：

Java15比较突出的是增加一个称之为「封印类」（360，特性编号也是360，不会是巧合吧）的安全类。所谓封印类，其实就是告诉外界，只有哪些类或接口可以继承或实现它。

// 这段代码声明了一个Shape接口，而permits列表限制了只有「Circle」和「Rectangle」可以实现Shape
// 任何其他尝试扩展Shape的类或接口都将收到编译错误
sealed interface Shape permits Circle, Rectangle {
}

封印类常常和record一起使用：

// 只有「Circle」和「Rectangle」可以实现Shape
// 「Circle」需要一个坐标和半径才能确定
// 「Rectangle」需要两个坐标就能确定
sealed interface Shape permits Circle, Rectangle {
    record Circle(Point center, int radius) implements Shape { }
    record Rectangle(Point lowerLeft, Point upperRight) implements Shape { }
}

后续的Java更新就不再啰嗦了。还是之前的那个态度：Java8是一个非常重要的分水岭，如果不把Lambda表达式和函数式编程学好，后面可能会有很多骚操作都做不了了。

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