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Java Functional java 函数式编程

Java Lambda

jdk11 有哪些新特性

JDK 11 引入了一系列新特性和改进,以下是 JDK 11 的一些主要新特性:

  1. 字符串 API 增强
    • 新增 isBlank() 方法,用来判断字符串是否为空或者只包含空白字符。
    • 新增 lines() 方法,将字符串按照行终止符进行分割,返回一个 Stream
    • 新增 strip()stripLeading()stripTrailing() 方法,用于去除字符串两端的空白字符。
  2. HTTP Client 标准化(JEP 321):
    • Java 11 对 Java 9 中引入的 Http Client API 进行了标准化,提供了非阻塞请求和响应语义,包名从 jdk.incubator.http 改为 java.net.http
  3. ZGC - 可伸缩低延迟垃圾收集器(JEP 333):
    • 引入了 Z Garbage Collector,一个可伸缩的、低延迟的垃圾收集器,目标是 GC 停顿时间不超过 10ms,同时处理小至几百 MB 到大至几个 TB 的堆。
  4. Lambda 参数的局部变量语法(JEP 323):
    • 允许在 Lambda 表达式中使用 var 关键字进行参数声明,增强了 Java 10 中引入的局部变量类型推断特性。
  5. 启动单文件源代码程序(JEP 330):
    • 允许直接运行单一文件的 Java 源代码,源代码在内存中编译和执行,无需生成 .class 文件。
  6. 新的垃圾回收器 Epsilon
    • 引入了一个完全消极的 GC 实现,适用于具有严格延迟要求的场景,如嵌入式系统和实时系统。
  7. 支持 TLS 1.3 协议
    • JDK 11 支持了传输层安全性(TLS)1.3 规范,提升了安全性和性能。
  8. Java Flight Recorder (JFR) 开源
    • JFR 之前是商业功能,JDK 11 将其开源,并成为 JDK 的一部分,用于监控和诊断 Java 应用程序的性能问题。
  9. 动态类文件常量(JEP 309):
    • 允许在运行时将常量动态地存储在类文件中,提高了系统的灵活性和可维护性。
  10. 废弃 CMS 垃圾收集器
    • JDK 11 废弃了 CMS(Concurrent Mark Sweep)垃圾收集器,计划在未来版本中删除。
  11. Nest-Based Access Control(JEP 181):
    • 引入了基于嵌套的访问控制,简化了在同一包内不同类间的访问权限控制。
  12. Dynamic Class-File Constants(JEP 309):
    • 允许在类文件中动态地添加常量,这在某些动态生成类文件的场景下非常有用。
  13. 改进的 AArch64 Intrinsics(JEP 315):
    • 对 AArch64(ARM 64位)架构的 Java 代码进行了优化,提高了性能。

这些新特性和改进展示了 JDK 11 在性能、安全性、易用性等方面的持续进步,为 Java 开发者提供了更多的工具和更好的编程体验。

详细介绍下 jdk11 字符串 API 增强

JDK 11 对字符串处理能力进行了增强,引入了一些新的字符串操作方法,使得处理字符串更加方便和直观。以下是 JDK 11 中字符串 API 的一些增强:

  1. isBlank() 方法: 该方法用来判断一个字符串是否为空(”“)或者只包含空白字符(如空格、制表符等)。如果字符串为 null 或者满足上述条件,方法返回 true,否则返回 false

    String blankStr = " ";
    boolean isBlank = blankStr.isBlank(); // true
    
  2. strip() 方法strip() 方法用于去除字符串两端的空白字符,包括全角和半角的空格、制表符、换行符等。与 trim() 方法相比,strip() 能够去除更多的空白字符。

    String text = "  Hello Java!  ";
    String stripped = text.strip(); // "Hello Java!"
    
  3. stripLeading() 和 stripTrailing() 方法: 这两个方法分别用于去除字符串开头和结尾的空白字符。stripLeading() 去除字符串开头的空白字符,而 stripTrailing() 去除结尾的空白字符。

    String text = "  Hello Java!  ";
    String strippedLeading = text.stripLeading(); // "Hello Java!  "
    String strippedTrailing = text.stripTrailing(); // "  Hello Java!"
    
  4. repeat(int count) 方法repeat() 方法允许将字符串重复指定次数。这为创建重复字符串提供了一种简洁的方法,避免了使用循环或者多次字符串连接。

    String repeatedStr = "Java".repeat(3); // "JavaJavaJava"
    
  5. transform() 方法transform() 方法允许对字符串进行函数式转换,传入一个 Function<? super String, ? extends String> 函数作为参数,返回一个经过转换的新字符串。

    String text = "Hello Java!";
    String transformed = text.transform(s -> new StringBuilder(s).reverse().toString());
    // "!avaH olleJ"
    
  6. indent() 方法indent() 方法可以添加或删除字符串中每一行的空格,用于格式化字符串。

这些增强的字符串操作方法提供了更多的便利性,使得字符串处理在 Java 11 中变得更加高效和易于表达。开发者可以利用这些新特性编写更简洁、更易读的代码。

详细介绍下 jdk11 HTTP Client 标准化

在 JDK 11 中,Java 引入了一个全新的 HTTP 客户端 API,这个 API 被设计为一个标准的、非阻塞的 HTTP 客户端,旨在替代过时的 HttpURLConnection 和 Apache HttpClient API。这个新的 HTTP 客户端提供了一种现代化、灵活且强大的方式来处理 HTTP 请求和响应。

主要特点:

  1. 非阻塞和响应式:新的 HTTP 客户端 API 是基于流的,支持异步和事件驱动的编程模型,允许开发者并行处理多个 HTTP 请求和响应。

  2. 建立连接和重用:新的 HTTP 客户端能够有效地管理 HTTP 连接,包括连接的建立、重用和关闭,从而提高资源利用率和性能。

  3. 流处理和响应解析:HTTP 客户端提供了一种简单的方式来处理请求和响应的数据流,包括文本、JSON、XML 和其他自定义格式的数据。

  4. 代理支持:新的 HTTP 客户端支持 HTTP 和 SOCKS 代理,允许在复杂的网络环境中灵活地配置和管理 HTTP 请求。

  5. 认证和安全性:HTTP 客户端提供了对基本、摘要和自定义认证机制的支持,以及 SSL/TLS 安全连接的配置。

示例:

下面是使用 JDK 11 HTTP 客户端发送 HTTP GET 请求的简单示例:

import java.net.URI;
import java.net.http.HttpClient;
import java.net.http.HttpRequest;
import java.net.http.HttpResponse;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class HttpClientExample {

    public static void main(String[] args) {
        HttpClient httpClient = HttpClient.newHttpClient();

        HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
                .uri(URI.create("https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1"))
                .GET()
                .build();

        CompletableFuture<HttpResponse<String>> responseFuture = httpClient.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());

        responseFuture.thenApply(HttpResponse::body)
                      .thenAccept(System.out::println)
                      .join();
    }
}

总结:

JDK 11 的标准 HTTP 客户端 API 提供了一个现代化、灵活和高效的方式来处理 HTTP 请求和响应。

通过支持非阻塞、响应式编程模型、连接管理、流处理和各种安全特性,这个新的 HTTP 客户端 API 为 Java 开发者提供了一个强大和易于使用的工具,适用于各种网络应用程序和服务。

详细介绍下 jdk11 ZGC - 可伸缩低延迟垃圾收集器

Java 11 引入了 Z Garbage Collector(ZGC),这是一个专为低延迟(Low-Latency)应用程序设计的垃圾收集器。ZGC 的设计目标是几乎无感知地执行大量的垃圾收集操作,以便应用程序能够以低延迟运行。

主要特点:

  1. 低延迟:ZGC 的一个主要特点是其低延迟性能。它旨在限制垃圾收集操作的暂停时间,使其几乎不受堆大小的影响,从而适用于需要高度可预测的低延迟的应用程序。

  2. 可伸缩性:ZGC 旨在支持大内存容量,并且随着堆大小的增加而保持稳定的性能,这使得它非常适合于大规模数据处理和内存密集型应用。

  3. 全堆操作:ZGC 可以处理全堆的并发操作,包括对象分配、内存重分配和栈扫描等,这有助于减少暂停时间。

  4. 透明的GC:ZGC 提供了一种几乎无感知的垃圾收集机制,大部分垃圾收集操作都是在后台并发执行的,对应用程序几乎没有明显的暂停。

  5. 分代无关:与其他垃圾收集器不同,ZGC 不需要特定的堆结构或分代机制,它可以适用于各种应用程序和堆配置。

使用 ZGC:

要使用 ZGC,您可以在启动 Java 应用程序时使用 -XX:+UseZGC 选项。例如:

java -XX:+UseZGC -jar your-application.jar

性能考虑:

尽管 ZGC 提供了出色的低延迟性能和可伸缩性,但在某些情况下,它可能不如其他垃圾收集器(如 G1)在吞吐量上表现得那么出色。因此,在选择垃圾收集器时,应根据应用程序的特定需求和性能目标进行权衡。

总结:

Z Garbage Collector(ZGC)是 JDK 11 中引入的一个重要的垃圾收集器,专为提供低延迟和高可伸缩性而设计。它通过几乎无感知的并发操作和全堆管理来实现低延迟,适用于需要高度可预测响应时间和大内存容量的应用程序。然而,为了实现最佳性能,应根据应用程序的特性和需求来选择合适的垃圾收集器。

详细介绍下 jdk11 Lambda 参数的局部变量语法

在 JDK 10 中,引入了局部变量类型推断的 var 关键字,允许开发者在声明局部变量时不必显式指定类型,而是由编译器根据变量的初始化程序自动推断其类型。

JDK 11 进一步扩展了这一特性,允许在 Lambda 表达式中使用 var 关键字声明参数,这是通过 JEP 323 实现的。

以下是 Lambda 参数的局部变量语法的一些要点:

  1. 参数类型推断: 在 Lambda 表达式中,可以使用 var 关键字声明参数,编译器会根据 Lambda 体中使用的参数来推断其类型。

  2. 简洁性: 使用 var 可以减少代码的冗余,特别是在参数类型较为复杂时,可以使代码更加简洁易读。

  3. 限制var 关键字只能用于声明局部变量,不能用于方法参数、构造函数参数、返回类型、字段声明等。

  4. Lambda 表达式中的使用: 在 Lambda 表达式中,var 用于声明参数,使得 Lambda 表达式更加灵活,尤其是在参数类型较为复杂或不常见时。

  5. 示例代码
    List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
    list.forEach(var s -> System.out.println(s)); // 使用 var 声明 Lambda 参数
    
  6. 与 Java 8 的区别: 在 Java 8 及之前的版本中,Lambda 参数总是推断为 final 和确切的类型,而不能使用 var。从 JDK 10 开始,局部变量可以使用 var,到了 JDK 11,这一特性被扩展到了 Lambda 表达式中。

  7. 代码可读性: 虽然 var 提供了类型推断的便利性,但过度使用 var 可能会降低代码的可读性。因此,建议在变量类型明显或简单推断的情况下使用 var

  8. 与其他语言特性的关系var 在 Lambda 表达式中的应用与 Java 8 引入的 Lambda 表达式、方法引用以及后续 Java 版本中对 Lambda 的改进协同工作。

  9. 性能影响: 使用 var 不会对程序性能产生影响,因为它只是一个在编译时进行类型推断的语法糖。

  10. 向后兼容性var 的引入保持了 Java 的向后兼容性,使用 var 的代码在没有 var 的旧版本 Java 中,只需将 var 替换为具体的类型即可。

通过这些改进,JDK 11 使得 Lambda 表达式的使用更加灵活和方便,进一步推动了 Java 语言的现代化进程。

开发者可以利用这些特性编写更简洁、更易读的代码。

详细介绍下 jdk11 启动单文件源代码程序

在 JDK 11 中,Java 引入了一个新的特性,允许开发者使用单个源代码文件运行简单的 Java 程序,无需编译。这个特性旨在简化 Java 应用程序的启动和运行过程,特别是对于小型或简单的应用程序。

如何使用:

要使用这个特性,您可以直接使用 java 命令运行一个单文件的 Java 源代码程序,无需先编译成 .class 文件。以下是一个简单的示例:

// HelloWorld.java
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

您可以使用以下命令直接运行该程序:

java HelloWorld.java

如何工作:

当您运行一个单文件的源代码程序时,Java 运行时会自动进行以下步骤:

  1. 编译:Java 运行时会自动地在内存中编译该源代码文件,生成相应的字节码。

  2. 运行:一旦编译完成,Java 运行时会直接运行生成的字节码,执行程序的 main 方法。

注意事项:

  1. 限制:这个特性主要适用于简单的应用程序,对于复杂的项目或依赖多个源代码文件的项目,您仍然需要使用传统的编译和运行方式。

  2. 编译器选项:虽然这个特性简化了启动过程,但编译选项(如 -classpath-cp-sourcepath 等)不适用于单文件运行。

  3. 性能:由于单文件源代码程序的编译是即时进行的,可能会导致稍微延迟的启动时间,尤其是在首次运行时。

示例:

除了基本的 HelloWorld 示例外,您还可以运行包含多个类或依赖的单文件源代码程序。例如,如果您的单文件程序依赖其他库或 JAR 文件,您可以使用 -cp 选项指定类路径:

java -cp .:lib/* MySingleFileProgram.java

总结:

JDK 11 的单文件源代码程序特性提供了一个简单和直接的方式来运行 Java 程序,无需先进行编译。这对于编写和运行小型或简单的应用程序非常有用,可以减少开发和测试的复杂性。然而,由于其局限性,这个特性更适合于快速原型开发和教学示例,对于生产环境或复杂项目,传统的编译和构建流程仍然是首选。

详细介绍下 jdk11 新的垃圾回收器 Epsilon

在 JDK 11 中,Java 引入了一个名为 Epsilon 的新的垃圾回收器。

Epsilon 垃圾回收器是一个实验性的、无操作的、完全被动的垃圾回收器,它并不真正地回收任何内存,而是允许 Java 应用程序运行无 GC(垃圾回收)的模式。

这意味着 Epsilon 回收器不会进行任何垃圾收集操作,即不会进行对象的回收,也不会进行内存的整理。

主要特点:

  1. 无操作:Epsilon 回收器在应用程序运行时完全不执行任何垃圾回收操作,这有助于减少应用程序的暂停时间和吞吐量。

  2. 低开销:由于 Epsilon 回收器没有垃圾回收操作,因此它的开销非常低,几乎没有额外的 CPU 或内存使用。

  3. 适用性:Epsilon 回收器适用于那些不需要垃圾回收的特定应用场景,如性能基准测试、短暂的工具和调试应用程序等。

如何启用 Epsilon 回收器:

您可以使用 -XX:+UseEpsilonGC JVM 参数来启用 Epsilon 回收器。例如:

java -XX:+UseEpsilonGC YourApplication

使用场景:

Epsilon 回收器主要适用于以下几种场景:

  1. 性能基准测试:当您需要精确测量应用程序的性能指标时,Epsilon 回收器可以确保垃圾回收的影响被排除在外。

  2. 短暂的工具和调试应用程序:对于那些执行短暂任务或仅用于调试目的的工具,Epsilon 回收器可以提供更稳定和可预测的性能。

  3. 内存压力测试:在模拟高内存使用和压力测试时,Epsilon 回收器可以帮助您集中精力观察和分析应用程序的内存行为。

注意事项:

  1. 无垃圾收集:由于 Epsilon 回收器不执行任何垃圾回收操作,因此应用程序的内存使用会逐渐增加,可能会导致内存耗尽和应用程序崩溃。

  2. 实验性质:Epsilon 回收器是一个实验性的功能,可能在未来的 JDK 版本中发生变化或被删除。建议仅在合适的场景中使用 Epsilon 回收器,并在生产环境之前进行充分的测试。

总结:

JDK 11 的 Epsilon 垃圾回收器是一个实验性的、无操作的垃圾回收器,它为特定的应用场景提供了一种不进行垃圾回收的模式。

通过减少垃圾回收的影响,Epsilon 回收器可以提供更稳定、可预测和高效的应用程序性能。

然而,由于其实验性质和不回收内存的特性,Epsilon 回收器并不适用于所有的应用程序,应谨慎选择合适的场景使用。

详细介绍下 jdk11 TLS 1.3 协议

在 JDK 11 中,Java 引入了对 TLS 1.3(传输层安全协议的第 1.3 版)的支持。TLS 1.3 是一种安全的通信协议,旨在提供更快、更安全的加密连接。它是 TLS 1.2 的后续版本,经过多次改进和优化,以提供更好的安全性和性能。

主要特点:

  1. 更快的握手:TLS 1.3 改进了握手过程,减少了连接建立的延迟,这有助于提高网络应用程序的性能和响应速度。

  2. 更强的安全性:TLS 1.3 移除了一些较旧和不安全的密码套件,只保留了最强大和最安全的加密算法和协议。

  3. 简化和优化:TLS 1.3 简化了协议,去除了一些不必要的特性和步骤,以提供更清晰、更可靠的安全连接。

  4. 前向保密:TLS 1.3 强化了前向保密性,确保过去的会话数据即使在长时间之后也不会被破解。

如何使用:

在 JDK 11 中,默认情况下,TLS 1.3 是启用的,但可能需要通过特定的系统属性进行配置。您可以通过设置 -Djdk.tls.client.protocols=TLSv1.3 系统属性来强制使用 TLS 1.3 协议。

java -Djdk.tls.client.protocols=TLSv1.3 YourApplication

注意事项:

  1. 兼容性:尽管 TLS 1.3 提供了许多优势,但可能会与某些较旧的系统或服务不兼容。在启用 TLS 1.3 之前,建议进行充分的兼容性测试。

  2. 配置和调试:由于 TLS 1.3 是一个相对较新的协议,可能需要特定的配置和调试,以确保安全和性能。

  3. 更新和维护:由于 TLS 1.3 是一个不断发展的标准,可能会有新的修订版或改进。建议定期更新 JDK 和相关的安全库,以获取最新的安全修复和功能。

总结:

JDK 11 的 TLS 1.3 支持为 Java 应用程序提供了一个先进、安全和高效的加密通信协议。通过提供更快的握手、更强的安全性和简化的协议,TLS 1.3 可以改进网络应用程序的性能和安全性。然而,由于其较新的特性和不断发展的标准,建议在生产环境之前进行充分的测试和评估,以确保兼容性和稳定性。

详细介绍下 jdk11 Java Flight Recorder (JFR)

在 JDK 11 中,Java Flight Recorder(JFR)被集成为一个开箱即用的特性,不再需要额外的商业许可证。Java Flight Recorder 是一个事件记录框架,用于监控和分析 Java 应用程序在生产环境中的性能、资源使用和行为。它提供了细粒度的时间序列数据,以便开发者可以深入了解应用程序的运行状态,从而进行性能调优和故障排查。

主要特点:

  1. 低开销监控:JFR 通过事件记录机制进行轻量级的应用程序监控,对应用程序性能影响非常小。

  2. 实时数据收集:JFR 可以在应用程序运行时实时收集和记录事件数据,无需停止应用程序或进行代码修改。

  3. 丰富的事件数据:JFR 提供了丰富的事件数据,包括 CPU 使用、内存分配、垃圾回收、线程活动等,可以全面、准确地分析应用程序性能。

  4. 低延迟和高精度:JFR 提供了低延迟和高精度的事件记录,可用于捕获微秒级别的性能指标。

如何使用:

在 JDK 11 及更高版本中,JFR 默认已启用,并且集成在 JDK 中。

您可以使用以下命令行工具启动 JFR:

java -XX:+UnlockCommercialFeatures -XX:+FlightRecorder -XX:StartFlightRecording=duration=60s,filename=myrecording.jfr YourApplication

在此命令中:

  • -XX:+UnlockCommercialFeatures:解锁商业功能,允许使用 JFR。

  • -XX:+FlightRecorder:启用 JFR。

  • -XX:StartFlightRecording=duration=60s,filename=myrecording.jfr:配置 JFR,设置记录的持续时间和输出文件名。

JFR 命令行工具:

JDK 11 提供了一套命令行工具,用于管理和分析 JFR 输出文件:

  • jfr:用于启动、停止和检查 JFR recording。

  • jfr-dump:用于导出和分析 JFR 输出文件。

  • jfr-stacks:用于生成和分析线程 dump 和堆栈跟踪。

注意事项:

  1. 默认启用:在 JDK 11 中,JFR 默认启用,并且不再需要商业许可证。

  2. 性能影响:尽管 JFR 的性能开销很小,但在生产环境中启用 JFR 仍可能对应用程序性能产生轻微影响。

  3. 配置和优化:为了最大化 JFR 的效益,可能需要根据应用程序的特性和需求进行适当的配置和优化。

总结:

JDK 11 中的 Java Flight Recorder(JFR)为 Java 开发者提供了一个强大、高效和实时的性能监控工具。

通过提供细粒度的事件数据和丰富的分析工具,JFR 可以帮助开发者深入了解应用程序的运行状况,从而进行性能优化、故障排查和系统调整。

作为 JDK 的一部分,JFR 现在更加易于使用和集成,无需额外的许可证或配置,为 Java 应用程序提供了更高效、更可靠的监控和分析功能。

详细介绍下 jdk11 废弃 CMS 垃圾收集器

在 JDK 11 中,Concurrent Mark-Sweep(CMS)垃圾收集器被标记为“废弃”(deprecated)。

这意味着 CMS 在 JDK 11 中仍然可用,但已被标记为不建议使用,并且可能会在将来的 JDK 版本中移除。

这是 JDK 开发团队为了简化和优化垃圾收集器架构,提高整体性能和可维护性所做的决定。

CMS 垃圾收集器的特点:

  1. 并发收集:CMS 垃圾收集器是一个并发垃圾收集器,它在大部分的垃圾回收工作中与应用程序线程并发执行,以减少停顿时间。

  2. 低延迟:由于 CMS 收集器是并发执行的,所以它通常具有较低的垃圾收集停顿时间,适用于那些对低延迟有严格要求的应用场景。

  3. 不适合大堆:CMS 收集器在大堆内存环境下可能会遇到碎片化问题,导致性能下降和不稳定的垃圾收集。

为什么废弃 CMS 垃圾收集器?

  1. 简化架构:JDK 开发团队希望简化垃圾收集器架构,减少不必要的复杂性和维护成本。

  2. 提高性能:通过集中资源和优化更先进的垃圾收集器,JDK 可以提高整体性能和吞吐量。

  3. 推荐使用 G1 GC:随着 JDK 的发展,G1 垃圾收集器已经被推荐为更先进、更高效的替代方案,它提供了高吞吐量和低延迟的垃圾收集能力,适用于各种应用场景。

应对策略:

如果您的应用程序目前正在使用 CMS 垃圾收集器,建议您考虑迁移到 G1 垃圾收集器或其他推荐的垃圾收集器,以确保未来的 JDK 版本兼容性和性能优化。

总结:

在 JDK 11 中,CMS 垃圾收集器被标记为“废弃”,并不再是推荐的垃圾收集器选择。

JDK 开发团队推荐使用更先进、更高效的垃圾收集器,如 G1 垃圾收集器,以提高整体性能和可维护性。

对于仍在使用 CMS 垃圾收集器的应用程序,建议进行迁移和优化,以适应 JDK 的变化和未来的垃圾收集器架构。

详细介绍下 jdk11 Nest-Based Access Control

在 JDK 11 中,引入了嵌套基于访问控制(Nest-Based Access Control,JEP 181)的特性,这是一个重要的 JVM 语言改进,旨在优化和简化 JVM 字节码和访问控制模型。

这项特性的目标是提高 JVM 的性能,同时允许更为灵活和安全的字节码验证。

主要特点:

  1. 嵌套类访问:Nest-Based Access Control 允许嵌套类之间的互相访问,无需额外的访问检查或桥接方法。

  2. 简化字节码:通过优化嵌套类的访问控制,可以减少生成的字节码数量,从而提高 JVM 执行效率。

  3. 增强安全性:通过更加精细的访问控制,Nest-Based Access Control 可以提供更高的安全性和可靠性,防止未授权的访问和恶意代码执行。

工作原理:

在 JVM 内部,Nest-Based Access Control 将嵌套类组织为一个逻辑上的“嵌套类组”(Nest),每个组都有一个主类作为代表。在字节码级别,这种组织方式允许嵌套类之间的互相访问,同时保持访问控制的安全性。

例如,如果一个嵌套类需要访问其外部类的私有成员或方法,Nest-Based Access Control 可以直接允许这种访问,而无需生成额外的桥接方法或访问检查。

使用示例:

考虑以下 Java 代码片段:

public class OuterClass {
    private int privateVar = 10;

    public class InnerClass {
        public void accessPrivateVar() {
            System.out.println(privateVar);
        }
    }
}

在 JDK 11 中,由于引入了嵌套基于访问控制,InnerClass 可以直接访问 OuterClass 的 privateVar,如上述代码所示,无需任何额外的访问控制调整或桥接方法。

注意事项:

  1. 字节码兼容性:尽管 Nest-Based Access Control 提供了一种更为灵活和高效的访问控制机制,但可能会影响一些依赖于旧访问控制模型的库或框架。

  2. 安全性考虑:虽然该特性有助于提高代码的可读性和执行效率,但在实际应用中,仍然需要考虑安全性问题,确保仅允许必要和合适的访问。

总结:

JDK 11 的嵌套基于访问控制(Nest-Based Access Control)特性为 JVM 引入了一种新的、更为灵活和高效的访问控制机制。

通过优化嵌套类的访问和组织,该特性旨在提高 JVM 的性能,同时提供更高的安全性和可维护性。

尽管这是一个内部的 JVM 改进,但它为 Java 开发者提供了更好的编程体验和更高的执行效率。

详细介绍下 jdk11 Dynamic Class-File Constants

在 JDK 11 中,引入了动态类文件常量(Dynamic Class-File Constants,JEP 309)的特性,这是一个旨在提高 JVM 字节码的灵活性和性能的重要改进。动态类文件常量允许 Java 字节码在运行时加载和解析常量值,而无需在编译时硬编码。

主要特点:

  1. 灵活性:动态类文件常量允许 JVM 在运行时加载和解析常量值,从而提供更大的灵活性和可扩展性。

  2. 性能优化:通过动态解析常量,JVM 可以避免在编译时硬编码常量值,从而减少字节码大小和加载时间。

  3. 增强安全性:动态类文件常量提供了一种更加灵活和安全的常量加载机制,有助于防止代码注入和恶意攻击。

工作原理:

在传统的 Java 字节码中,常量通常是硬编码在字节码文件中的,这意味着常量值在编译时已经确定,并且在运行时不可更改。而动态类文件常量允许 JVM 在运行时动态加载和解析常量值。

例如,可以在字节码中引用一个常量池索引,然后在运行时使用 ldc 指令加载常量值。这种方法允许常量值在运行时由 JVM 动态确定,而不是在编译时硬编码。

使用示例:

考虑以下 Java 代码片段:

public class DynamicConstantsExample {
    public static void main(String[] args) {
        String dynamicString = "Hello, World!";
        System.out.println(dynamicString);
    }
}

在 JDK 11 中,编译上述代码将生成一个包含动态常量引用的字节码。然后,JVM 在运行时动态解析这个常量,从而加载和显示正确的字符串值。

注意事项:

  1. 字节码兼容性:虽然动态类文件常量提供了更大的灵活性和性能优化,但可能会影响依赖于旧常量加载机制的库或框架。

  2. 安全性考虑:在使用动态类文件常量时,需要确保只加载信任的和验证的常量值,以防止恶意代码注入和安全漏洞。

总结:

JDK 11 的动态类文件常量(Dynamic Class-File Constants)特性为 JVM 引入了一种新的、更为灵活和高效的常量加载机制。通过允许在运行时动态加载和解析常量值,该特性不仅提高了 JVM 的性能,还增强了其灵活性和安全性。尽管这是一个底层的 JVM 改进,但它为 Java 开发者提供了更好的编程体验和更高的执行效率。

详细介绍下 jdk11 改进的 AArch64 Intrinsics

在 JDK 11 中,为了优化 ARM 64 体系结构(AArch64)的性能,引入了改进的 AArch64 Intrinsics(JEP 315)。这是一个针对 ARM 64 平台的底层优化,旨在提高 Java 应用程序在 ARM 64 架构上的性能。

主要特点:

  1. 针对 ARM 64 优化:改进的 AArch64 Intrinsics 专为 ARM 64 架构设计,充分利用 AArch64 的硬件特性和指令集。

  2. 性能提升:通过使用 Intrinsics,JVM 可以直接利用底层硬件功能,从而实现更高效的代码执行和更低的运行时开销。

  3. 扩展功能:JDK 11 通过引入新的 Intrinsics 支持更多的 ARM 64 指令,从而扩展了 Java 在 ARM 64 平台上的功能和性能。

工作原理:

Intrinsics 是一种在 Java 代码中嵌入底层硬件指令的方法,允许 JVM 直接调用底层硬件功能,而无需通过 JNI(Java Native Interface)进行间接调用。这种直接调用能够提供更高效的性能,因为它避免了 JNI 调用的开销。

例如,针对 ARM 64 平台的某个特定操作,JVM 可以使用 Intrinsics 直接调用相应的底层指令,从而实现更快速和更有效的代码执行。

使用示例:

考虑以下 Java 代码片段,该代码在 ARM 64 架构上利用改进的 Intrinsics 进行优化:

public class AArch64IntrinsicsExample {
    public static void main(String[] args) {
        long[] array = new long[1024];
        // 使用改进的 AArch64 Intrinsics 进行数组复制
        System.arraycopy(array, 0, array, 512, 512);
    }
}

在 JDK 11 中,System.arraycopy 方法可能会直接利用改进的 AArch64 Intrinsics 进行优化,从而实现更快速和更有效的数组复制操作。

注意事项:

  1. 平台兼容性:改进的 AArch64 Intrinsics 专为 ARM 64 架构设计,因此只适用于支持 AArch64 的硬件平台。

  2. 版本依赖:为了充分利用这些改进,需要在支持 JDK 11 或更高版本的环境中运行应用程序。

总结:

JDK 11 的改进的 AArch64 Intrinsics(JEP 315)为 ARM 64 架构提供了专门优化的底层指令集,旨在提高 Java 应用程序在 ARM 64 平台上的性能和效率。

通过直接调用底层硬件功能,该特性能够实现更高效、更低延迟的代码执行,为 ARM 64 平台的 Java 开发提供了更多的灵活性和性能优化。

总结一下 jdk11 的变化

JDK 11 是 Java SE 平台的一个重要版本,引入了多项关键特性、性能改进和安全性增强。

以下是 JDK 11 的主要变化的总结:

  1. ZGC - 可伸缩低延迟垃圾收集器(JEP 333):引入了 ZGC,一个针对大内存堆和低延迟应用程序优化的垃圾收集器。

  2. HTTP Client 标准化(JEP 321):提供了一个标准化的 HTTP Client API,支持 HTTP/1.1 和 HTTP/2 协议,简化了 HTTP 客户端的使用。

  3. Lambda 参数的局部变量语法(JEP 323):扩展了 Lambda 表达式的语法,允许在 Lambda 表达式中使用 var 关键字声明局部变量。

  4. 启动单文件源代码程序(JEP 330):引入了一种新的命令行工具,允许直接运行单个源代码文件,无需编译和打包。

  5. Epsilon 垃圾回收器(JEP 318):提供了一个无操作的垃圾回收器,用于性能测试和资源受限环境。

  6. TLS 1.3 协议支持(JEP 332):增加了对 TLS 1.3 协议的支持,提供更安全和高效的加密通信。

  7. Java Flight Recorder (JFR)(JEP 328):将 JFR(Java Flight Recorder)作为开源功能添加到 JDK,提供了丰富的诊断和性能分析工具。

  8. 废弃 CMS 垃圾收集器(JEP 333):决定废弃 CMS(Concurrent Mark-Sweep)垃圾收集器,推荐使用 G1 或其他垃圾收集器。

  9. Nest-Based Access Control(JEP 181):引入了嵌套基于访问控制,优化了 JVM 的访问控制模型。

  10. 动态类文件常量(JEP 309):允许 JVM 在运行时加载和解析常量值,提高了字节码的灵活性和性能。

  11. 改进的 AArch64 Intrinsics(JEP 315):优化了 ARM 64 架构上的性能,提供了专门优化的底层指令集。

这些变化不仅增强了 Java 的性能、安全性和功能性,还为开发者提供了更多的工具和选项,以满足各种应用程序的需求。