JDK10新特性简介与入门教程

本文介绍了JDK10的新特性，包括局部变量类型推断、G1垃圾收集器和不可变字符串等功能，旨在提升Java平台的性能和稳定性。JDK10通过这些新特性简化了开发流程，并增强了内存管理和代码的可读性。文章详细讲解了各个新特性的具体应用和优势，为开发者提供了全面的入门指南。

JDK10发布背景

JDK10是Oracle发布的Java开发工具包的第十个主要版本。随着Java技术的不断演进，开发者们对性能优化、代码整洁度和内存管理等方面的诉求越来越明确。JDK10正是在此背景下应运而生，旨在进一步提升Java平台的稳定性和性能，同时引入了一些旨在简化开发流程的新特性。

JDK10版本号与发布时间

JDK10的版本号为10.0.1，于2018年3月20日正式发布。这是Java平台的一个短期版本，旨在为开发人员提供最新的功能和改进。尽管它是一个短期版本，但仍然引入了许多关键的改进和新功能，以支持Java生态系统的持续发展。

JDK10的主要更新点概述

JDK10在Java平台的发展历程中带来了多项重要的更新和优化。其中包括引入了局部变量类型推断、G1垃圾收集器、不可变字符串等新特性，同时删除了一些实验性的标志，以增强Java应用的稳定性和可靠性。这些更新不仅增强了Java语言的功能，也提高了Java应用程序的性能和安全性。

局部变量类型推断

JDK10引入了局部变量类型推断（Local-Variable-Type Inference），通过var关键字实现。这项特性简化了开发者书写代码的过程，特别是在处理类型明确的局部变量时。

示例代码

public class VarExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 普通方式声明局部变量
        List<String> names = new ArrayList<>();

        // 使用var声明局部变量
        var names2 = new ArrayList<String>();
        System.out.println(names2.getClass().getName());  // 输出：java.util.ArrayList
    }
}

在这个例子中，var关键字用于声明names2变量。编译器能够推断出类型为ArrayList<String>，从而代替了显式的类型声明。这种方式使得代码更加简洁，但应注意，var仅能用于局部变量，并且需要在编译时确定其类型。

G1垃圾收集器

JDK10引入了G1垃圾收集器，它作为默认垃圾收集器，取代了先前版本中的Parallel GC和CMS垃圾收集器。G1垃圾收集器能够处理大内存空间，同时减少GC停顿时间，这对需要高效内存管理的大型应用尤为重要。

示例代码

public class G1GarbageCollectorExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个大对象
        byte[] largeObject = new byte[1024 * 1024 * 100];  // 100MB的字节数组

        // 使用G1垃圾收集器进行垃圾回收
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        System.gc();  // 调用垃圾收集器
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("垃圾回收耗时: " + (endTime - startTime) + "ms");
    }
}

在上述示例代码中，System.gc()方法被用来触发垃圾收集。这里使用的是G1垃圾收集器，它可以高效地处理大量内存，并且尽量减少停顿时间，这对于大型应用来说至关重要。

删除Java 9中的G1垃圾收集器的实验性标志

在JDK9版本中，G1垃圾收集器引入了一些实验性的标志，这些标志用于配置和优化垃圾回收过程。然而，这些标志在某些情况下可能会导致不稳定的性能表现。因此，为了提高JDK10的稳定性和可靠性，这些实验性标志在JDK10中被删除。

示例代码

public class G1FlagsExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 在JDK9中，可以使用如下的实验性标志
        // -XX:G1NewSizePercent=30 -XX:G1MaxNewSizePercent=70
        // 这些标志在JDK10中已被移除

        // 访问JDK10的默认G1配置
        System.out.println(System.getProperty("java.version"));  // 输出当前使用的Java版本
    }
}

从上面的代码示例可以看到，在JDK10中，实验性标志已经被移除，我们通过System.getProperty("java.version")来确认当前使用的Java版本，并确保使用的是稳定的垃圾收集器配置。

不可变字符串

JDK10引入了不可变字符串（String Deduplication）的新特性，以减少运行时内存中的字符串重复。通过G1垃圾收集器中的字符串去重机制，可以减少内存碎片，提高内存使用效率。

示例代码

public class StringDeduplicationExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一些重复字符串
        String str1 = "hello";
        String str2 = "hello";
        String str3 = "hello world";
        String str4 = "hello";

        // 使用System.gc()触发垃圾收集
        System.gc();
    }
}

通过上述代码示例，我们可以看到多个重复的"hello"字符串。当运行垃圾收集器时，G1垃圾收集器会自动识别并合并这些重复字符串，减少内存碎片，提高内存使用效率。

其他小特性介绍

除了上述主要特性外，JDK10还引入了一些较小但同样重要的改进。例如，JDK10改进了jshell工具，使其更好地支持交互式编程；另外，JDK10还引入了/bin/java的默认路径，简化了Java应用程序的启动过程。

示例代码

public class JShellExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 在JDK10中，使用jshell工具进行交互式编程
        // 例如，jshell -source 10 -target 10

        // 使用默认路径启动Java应用程序
        String javaPath = System.getProperty("java.home") + "/bin/java";
        System.out.println(javaPath);
    }
}

这些小特性虽然看似简单，但它们在提升开发效率和用户体验方面起到了重要作用。

创建并编译使用JDK10新特性代码

为了演示如何使用JDK10的新特性，我们先创建一个简单的Java程序，并利用var关键字和G1垃圾收集器。步骤如下：

1. 创建Java项目：使用IDE（如IntelliJ IDEA或Eclipse）创建一个新的Java项目。

2. 配置JDK版本：确保项目的编译版本和运行版本都设置为JDK10。

3. 编写代码：编写一个简单的Java程序，使用JDK10的新特性，如下：

public class Java10FeaturesExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用局部变量类型推断
        var names = new ArrayList<String>();
        names.add("Alice");
        names.add("Bob");
        System.out.println(names);

        // 使用G1垃圾收集器进行垃圾回收
        System.gc();
    }
}

代码示例讲解

在上面的代码示例中，我们使用了JDK10的局部变量类型推断和G1垃圾收集器。

• 局部变量类型推断：通过var关键字声明了ArrayList<String>类型的变量names。这样，我们无需显式指定类型，编译器能够自动推断出正确的类型。
• G1垃圾收集器：调用System.gc()方法来触发垃圾回收，使用的是默认的G1垃圾收集器。

运行代码，观察新特性效果

1. 编译：使用javac命令编译Java代码：

   javac -source 10 -target 10 Java10FeaturesExample.java

   这里，-source和-target参数指定了使用的JDK版本是10。

2. 运行：使用java命令运行编译后的程序：

   java Java10FeaturesExample

   应该会输出：

   [Alice, Bob]

通过上面的步骤，我们可以看到局部变量类型推断和G1垃圾收集器的效果。程序成功运行，并展示了G1垃圾收集器的运行结果。

JDK10新特性适用范围

JDK10的新特性适用于任何需要利用这些新特性的Java应用程序。特别是局部变量类型推断和G1垃圾收集器，可以显著提高代码的可读性和应用程序的性能。此外，不可变字符串和实验性标志的删除，也有助于优化内存使用和提高稳定性。

迁移到JDK10时的注意事项

在迁移到JDK10时，需要注意以下几点：

1. 代码兼容性：确保现有代码与JDK10兼容。特别是，如果之前使用了实验性的垃圾收集器标志，现在需要移除这些标志。
2. 编译配置：确保项目使用的编译工具和IDE支持JDK10。检查IDE的设置，确保编译器设置为JDK10。
3. 测试：在生产环境中使用JDK10之前，进行全面的测试，以确保新特性不会引入新的bug。
4. 性能监控：监控迁移后应用的性能，确保G1垃圾收集器等新特性能够带来预期的性能提升。

如何解决迁移过程中遇到的问题

在迁移过程中，如果遇到问题，可以采取以下步骤：

1. 检查文档：查阅JDK10的官方文档，了解新特性和变更的详细信息。
2. 更新代码：如果代码中使用了实验性的垃圾收集器标志，移除这些标志，改为使用默认的G1垃圾收集器。
3. 使用IDE工具：利用IDE的代码重构工具，帮助修改代码以适应新版本的Java。
4. 社区支持：加入Java开发者社区，如Stack Overflow、GitHub等，寻求其他开发者的帮助。
5. 测试工具：利用性能测试工具，如JVisualVM，来监控和分析应用程序的性能。

新特性的优势

1. 代码简洁性：局部变量类型推断（var关键字）使得代码更加简洁，减少了冗长的类型声明。
2. 性能优化：G1垃圾收集器提供更好的性能和稳定性，特别是在处理大量内存时。
3. 减少内存碎片：不可变字符串功能有助于减少内存碎片，提高内存使用效率。
4. 降低复杂性：移除实验性标志，简化了垃圾收集器的配置和使用。

实际开发中的应用案例

在实际开发中，一个典型的场景是，一个大型企业级应用需要处理大量数据，同时保持高性能和低延迟。在这种情况下，使用JDK10的新特性，特别是G1垃圾收集器，可以帮助优化内存使用和减少停顿时间。

示例代码

public class LargeDataProcessingExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 处理大量数据
        List<byte[]> largeData = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            largeData.add(new byte[1024 * 1024]);  // 添加100MB的数据块
        }

        // 触发垃圾收集
        System.gc();
    }
}

在这个示例中，LargeDataProcessingExample类处理了大量的大对象。通过使用G1垃圾收集器，可以高效地管理和回收这些大对象，从而提高程序的性能和稳定性。

新特性带来的挑战

尽管JDK10引入了许多改进，但也带来了一些挑战：

1. 兼容性问题：某些旧代码可能需要进行调整以适应新特性。
2. 学习曲线：开发人员需要学习新的特性，如局部变量类型推断。
3. 性能监控：需要监控应用的性能，确保新特性能够正常工作。

总结JDK10新特性的重要知识点

JDK10通过引入局部变量类型推断、G1垃圾收集器、不可变字符串等功能，带来了更简洁的代码、更好的性能和更稳定的内存管理。这些新特性不仅提高了开发效率，也增强了Java应用的性能和可靠性。

推荐进一步学习的资源

为了进一步学习和掌握JDK10的新特性，推荐学习以下资源：

• 在线课程：慕课网提供的Java课程，涵盖从基础到高级的各种Java教程。
• 官方文档：Oracle的Java官方文档和JDK10的发布说明，提供了详细的特性和配置说明。
• 社区资源：加入Java开发者社区，如Stack Overflow、GitHub等，与其他开发者交流和讨论。

如何持续关注JDK的更新

要持续关注JDK的更新，可以订阅Oracle官方博客、加入Java邮件列表、关注相关论坛和社交媒体账号。这些渠道都会及时发布最新的技术更新和改进信息，帮助开发人员保持对最新技术发展的了解。

通过这些资源，开发人员可以持续学习和掌握最新的Java技术，不断优化自己的应用和开发流程。