JDK15真的來了，一起來看看它的新特性
阿新 • • 發佈：2020-09-17
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# 簡介
一年兩次的JDK最新版本JDK15在2020年9月15日正式釋出了，這次的JDK15給我們帶了隱藏類，EdDSA，模式匹配，Records，封閉類和Text Block等諸多新特性。
一起來看看吧。
# JDK15的新特性
## JEP 385 Deprecate RMI Activation for Removal
RMI Activation被標記為Deprecate,將會在未來的版本中刪除。
RMI大家應該都清楚，RMI就是Remote Method Invocation,翻譯成中文就是遠端方法呼叫，是在JDK1.2中引入的。
RMI為java提供了開發分散式系統的強大能力。而J2EE的規範EJB就是使用RMI來實現的bean的遠端呼叫的。
在RMI系統中，遠端系統中存在很多分散式物件，如果這些分散式物件一直處於活動狀態的話，將會佔用很多寶貴的系統資源。
於是RMI引入了一種lazy Activation的方式，這種方式就叫做延遲啟用。
這裡有兩個概念，活動物件和被動物件。
活動物件是在某些系統上的JVM中例項化並對外暴露的遠端物件。被動物件是尚未在JVM中例項化（或暴露）但可以進入主動狀態的物件。
將被動物件轉換為主動物件的過程稱為啟用。啟用要求物件與JVM關聯，這可能會將該物件的類載入到JVM中，並且將該物件恢復為之前的狀態。
在RMI系統中，我們使用延遲啟用。延遲啟用將啟用物件推遲到客戶第一次使用（即第一次方法呼叫）之前。
既然RMI Activation這麼好用，為什麼要廢棄呢？
因為對於現代應用程式來說，分散式系統大部分都是基於Web的，web伺服器已經解決了穿越防火牆，過濾請求，身份驗證和安全性的問題，並且也提供了很多延遲載入的技術。
所以在現代應用程式中，RMI Activation已經很少被使用到了。並且在各種開源的程式碼庫中，也基本上找不到RMI Activation的使用程式碼了。
為了減少RMI Activation的維護成本，在JDK8中，RMI Activation被置為可選的。現在在JDK15中，終於可以廢棄了。
## JEP 371 Hidden Classes
Hidden Classes是什麼呢？
Hidden Classes就是不能直接被其他class的二淨值程式碼使用的class。Hidden Classes主要被一些框架用來生成執行時類，但是這些類不是被用來直接使用的，而是通過反射機制來呼叫。
通常來說基於JVM的很多語言都有動態生成類的機制，這樣可以提高語言的靈活性和效率。
比如在JDK8中引入的lambda表示式，JVM並不會在編譯的時候將lambda表示式轉換成為專門的類，而是在執行時將相應的位元組碼動態生成相應的類物件。
另外使用動態代理也可以為某些類生成新的動態類。
那麼我們希望這些動態生成的類需要具有什麼特性呢？
1. 不可發現性。因為我們是為某些靜態的類動態生成的動態類，所以我們希望把這個動態生成的類看做是靜態類的一部分。所以我們不希望除了該靜態類之外的其他機制發現。
2. 訪問控制。我們希望在訪問控制靜態類的同時，也能控制到動態生成的類。
3. 生命週期。動態生成類的生命週期一般都比較短，我們並不需要將其儲存和靜態類的生命週期一致。
但是現有的類的定義API ClassLoader::defineClass和Lookup::defineClass是不管類的位元組碼是如何生成的，他們都是平等對待。
所以我們需要一些API來定義無法發現的且具有有限生命週期的隱藏類。這將提高所有基於JVM的語言實現的效率。
比如：
java.lang.reflect.Proxy可以定義隱藏類作為實現代理介面的代理類。
java.lang.invoke.StringConcatFactory可以生成隱藏類來儲存常量連線方法；
java.lang.invoke.LambdaMetaFactory可以生成隱藏的nestmate類，以容納訪問封閉變數的lambda主體；
JavaScript引擎可以為從JavaScript程式轉換的位元組碼生成隱藏的類，因為當引擎不再使用它們時，這些類將被解除安裝。
普通類是通過呼叫ClassLoader::defineClass建立的，而隱藏類是通過呼叫Lookup::defineHiddenClass建立的。
這使JVM從提供的位元組中派生一個隱藏類，連結該隱藏類，並返回提供對隱藏類的反射訪問的查詢物件。
呼叫程式可以通過返回的查詢物件來獲取隱藏類的Class物件。
## JEP 339 Edwards-Curve Digital Signature Algorithm (EdDSA)
實現了EdDSA橢圓曲線簽名演算法。
這裡就不多講橢圓曲線簽名演算法了，如果又想了解的朋友可以給我留言。
## JEP 375 Pattern Matching for instanceof (Second Preview)
Pattern Matching 就是說可以在做pattern mathching的時候，直接對該物件進行型別的轉換。
現在這個特性還是預覽版本的。
我們看一下具體的例子：
~~~java
if (obj instanceof String) {
String s = (String) obj;
// use s
}
~~~
在Pattern Matching之前，我們使用instanceof之後，還需要對該物件進行強制型別轉換才能使用。
但是在Pattern Matching之後，我們可以這樣用：
~~~java
if (obj instanceof String s) {
// can use s here
} else {
// can't use s here
}
~~~
是不是很方便。
## JEP 384 Records (Second Preview)
Record是一種輕量級的class，可以看做是資料結構體。和scala中的case有點相似。
舉個自定義User的例子看一下Record是怎麼用的：
~~~java
public record Address(
String addressName,
String city
) {
}
~~~
~~~java
public record CustUser(
String firstName,
String lastName,
Address address,
int age
) {}
~~~
上面我們定義了兩個類，CustUser和Address。CustUser中引用了Address。
Record和普通的類的區別就在於Record多了一個括號括起來的定義的欄位。
Record類預設是final的，裡面的欄位預設是private final的。
要想知道Record到底是怎麼工作的，我們可以使用javap來對編譯好的class檔案反編譯，執行javap CustUser，可以得到下面的結果：
~~~java
警告: 二進位制檔案CustUser包含com.flydean.records.CustUser
Compiled from "CustUser.java"
public final class com.flydean.records.CustUser extends java.lang.Record {
public com.flydean.records.CustUser(java.lang.String, java.lang.String, com.flydean.records.Address, int);
public java.lang.String toString();
public final int hashCode();
public final boolean equals(java.lang.Object);
public java.lang.String firstName();
public java.lang.String lastName();
public com.flydean.records.Address address();
public int age();
}
~~~
上面可以看到final class CustUser繼承自java.lang.Record。
並且自動添加了預設帶有所有欄位的建構函式。各個自動的獲取方法，並實現了toString，hashCode和equals方法。
天啦，太完美了，我們想要的它居然都有。
如果上面的javap還不是很清楚的話，大家可以藉助IDE的反編譯功能，開啟CustUser.class檔案看一看：
~~~java
public final class CustUser extends java.lang.Record {
private final java.lang.String firstName;
private final java.lang.String lastName;
private final com.flydean.records.Address address;
private final int age;
public CustUser(java.lang.String firstName, java.lang.String lastName, com.flydean.records.Address address, int age) { /* compiled code */ }
public java.lang.String toString() { /* compiled code */ }
public final int hashCode() { /* compiled code */ }
public final boolean equals(java.lang.Object o) { /* compiled code */ }
public java.lang.String firstName() { /* compiled code */ }
public java.lang.String lastName() { /* compiled code */ }
public com.flydean.records.Address address() { /* compiled code */ }
public int age() { /* compiled code */ }
}
~~~
> 注意，上面的反編譯我們可以看到，record中的所有欄位都是final的，只能在初始化的時候設定。並且方法裡面也沒有提供其他可以改變欄位內容的方法。
所以我們得出了一個震世驚俗的結論：record是immutable的。
上面的例子中我們只使用了小括號裡面的內容，大括號還是空的呀。可不可以像其他正常的類一樣，新增點方法或者建構函式進去呢？
答案是肯定的。
先看一個整體的方案：
~~~java
public record CustUserWithBody(
String firstName,
String lastName,
Address address,
int age
) {
public String fullName(){
return firstName+ lastName;
}
public CustUserWithBody{
if (age < 18) {
throw new IllegalArgumentException( "男大當婚，女大當嫁，18歲未到，不許出嫁!");
}
}
}
~~~
我們在record的主題中，定義了一個方法和一個建構函式。
先看這個方法，在方法中我們可以訪問到record中定義的變數，但是千萬不要嘗試去修改他們，因為他們是final的，你會得到一個變異錯誤。
再看這個建構函式，這個建構函式沒有小括號，只有大括號，這種建構函式叫做Compact constructor。你無法在record中定義正常的建構函式，因為會得到一個編譯錯誤。
在這個Compact constructor中，我們可以對定義的欄位進行資料校驗。如上所述。
## JEP 360 Sealed Classes (Preview)
在Java中，類層次結構通過繼承實現程式碼的重用，父類的方法可以被許多子類繼承。
但是，類層次結構的目的並不總是重用程式碼。有時，其目的是對域中存在的各種可能性進行建模，例如圖形庫支援的形狀型別或金融應用程式支援的貸款型別。
當以這種方式使用類層次結構時，我們可能需要限制子類集從而來簡化建模。
因為我們引入了sealed class或interfaces，這些class或者interfaces只允許被指定的類或者interface進行擴充套件和實現。
舉個例子：
~~~java
package com.example.geometry;
public abstract sealed class Shape
permits Circle, Rectangle, Square {...}
~~~
上面的例子中，我們指定了Shape只允許被Circle, Rectangle, Square來繼承。
上面的例子中並沒有指定類的包名，我們可以這樣寫：
~~~java
package com.example.geometry;
public abstract sealed class Shape
permits com.example.polar.Circle,
com.example.quad.Rectangle,
com.example.quad.simple.Square {...}
~~~
## JEP 378 Text Blocks
Text Blocks是為了解決在java中輸入多行資料的問題。
比如：
~~~java
String html = "\n" +
" \n" +
"
Hello, world
Hello, world
"""; ~~~ ~~~java String query = "SELECT \"EMP_ID\", \"LAST_NAME\" FROM \"EMPLOYEE_TB\"\n" + "WHERE \"CITY\" = 'INDIANAPOLIS'\n" + "ORDER BY \"EMP_ID\", \"LAST_NAME\";\n"; ~~~ 可以寫成： ~~~java String query = """ SELECT "EMP_ID", "LAST_NAME" FROM "EMPLOYEE_TB" WHERE "CITY" = 'INDIANAPOLIS' ORDER BY "EMP_ID", "LAST_NAME"; ~~~ 非常的方便。 # 總結 好了，JDK15的新特性全都介紹完了。希望大家能夠喜歡。 >