JDK10新特性资料详解：新手入门教程

本文介绍了JDK10的新特性资料，包括局部变量类型推断、G1垃圾回收器的优化、移除JavaEE和CORBA模块，以及新增的API方法和模块化系统的更新。这些改进显著提升了Java应用程序的性能、安全性和可维护性。

JDK10发布背景

JDK10是Java开发工具包（Java Development Kit, JDK）的第十个主要版本，于2018年3月20日发布。JDK10的发布背景是基于Java平台在不断发展和演进的过程中，不断适应新的硬件架构、操作系统和编程需求。在过去的版本中，JDK开发者们一直在努力提高性能、增强安全性、改进开发工具和优化开发体验。JDK10延续了这一传统，带来了一系列新的特性和改进，旨在提高Java应用程序的性能、安全性和可维护性。

JDK10版本亮点

JDK10引入了多个关键特性，这些特性为开发人员提供了更强大的功能和更优秀的开发体验。以下是JDK10版本的一些重要亮点：

1. 局部变量类型推断：
   通过引入新的语法特性（即var关键字），开发人员可以更简洁地声明局部变量，而无需明确指定变量类型。

2. 进一步的垃圾回收器改进：
   JDK10对G1垃圾回收器进行了优化，进一步提高了其性能和稳定性。此外，JDK10还引入了新的垃圾回收器选项，例如--add-modules，允许开发人员更精细地控制模块的加载和运行时行为。

3. 移除JavaEE和CORBA模块：
   为了简化JDK的维护和更新流程，Oracle决定从JDK10中移除JavaEE和CORBA相关模块。这些模块在过去版本中已经趋于过时，且使用率较低。

4. 其他新特性：
   JDK10还包括一些新增的API方法和对模块化系统（Java 9中引入的module-info类）的更新。这些改进进一步增强了Java平台的灵活性和可扩展性。

语法介绍

局部变量类型推断是JDK10引入的一个新特性，它允许开发人员使用var关键字来声明局部变量，而无需显式指定变量的类型。这不仅可以使代码更加简洁，还提高了代码的可读性。

public class TypeInferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        var number = 42;  // var用于声明局部变量，类型推断为int
        var message = "Hello, World!";  // 类型推断为String
        var list = List.of(1, 2, 3);  // 类型推断为List<Integer>
    }
}

示例代码

下面是一个更复杂的例子，展示了如何在循环中使用var关键字：

public class TypeInferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = List.of("Alice", "Bob", "Charlie");

        for (var name : names) {
            System.out.println(name.toUpperCase());
        }
    }
}

在这个例子中，var关键字被用来声明name变量。编译器会根据names集合中的元素类型推断出name的类型为String，然后在每次迭代中使用它。

新垃圾回收器G1的优化

G1（Garbage-First）垃圾回收器在JDK9中首次引入，并在JDK10中继续优化，以提供更好的性能和稳定性。G1垃圾回收器的主要目标是减少应用程序停顿时间，并提高垃圾回收的效率。

G1回收器的工作原理

G1垃圾回收器将堆内存划分为多个区域（regions），每个区域可以单独进行垃圾回收操作。当垃圾回收器决定进行垃圾回收时，它会优先回收那些回收成本较低的区域，从而最大限度地减少应用程序的停顿时间。G1垃圾回收器的工作流程包括以下几个步骤：

1. 标记阶段：标记出应用程序中不再使用的对象。
2. 清理阶段：回收不再使用的对象所占用的空间。
3. 重新标记阶段：重新标记在垃圾回收过程中新创建的对象。
4. 压缩阶段：移动存活对象以减少内存碎片。

示例代码

以下是一个简单的Java程序，展示了如何配置和使用G1垃圾回收器：

public class G1GarbageCollectorExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 启动Java虚拟机时设置垃圾回收器为G1
        java.lang.management.ManagementFactory.getRuntimeMXBean().getInputArguments().toArray(new String[0]);
        System.out.println("Starting JVM with G1 Garbage Collector");

        // 模拟内存占用
        List<byte[]> largeObjects = new ArrayList<>();
        while (true) {
            largeObjects.add(new byte[1024 * 1024]);  // 每次添加一个1MB的对象
            try {
                Thread.sleep(1000);  // 每秒添加一个对象
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

运行上面的程序时，可以通过在命令行中设置-XX:+UseG1GC参数来指定使用G1垃圾回收器。例如：

java -XX:+UseG1GC -Xmx256m -Xms256m -jar G1GarbageCollectorExample.jar

在这个例子中，-XX:+UseG1GC参数指定了使用G1垃圾回收器。-Xmx256m和-Xms256m参数分别设置了Java虚拟机的最大堆内存大小和初始堆内存大小。

移除原因分析

在Java 9中引入的模块化系统（Project Jigsaw）是一个重要的里程碑，它改变了Java平台的架构，使得开发人员能够更精细地控制类的可见性和模块的依赖关系。为了简化JDK的维护和更新流程，Oracle决定从JDK10中移除JavaEE和CORBA相关模块。

JavaEE（Java Platform, Enterprise Edition）是一组标准和规范，用于构建企业级Java应用程序。CORBA（Common Object Request Broker Architecture）则是一种分布式计算技术，用于不同语言和操作系统之间的对象通信。在现代Java开发中，这些技术逐渐被其他更流行的技术栈所取代，例如Spring和JavaFX。

迁移建议

对于仍然依赖JavaEE或CORBA的现有项目，Oracle提供了以下迁移建议：

1. 迁移到标准Java SE
   如果项目仅仅是使用了JavaEE和CORBA中的少数功能，可以考虑将这些功能迁移到标准Java SE（Java Platform, Standard Edition）中提供的类库。

   例如，将JavaEE的JPA功能迁移到Spring Data JPA，将CORBA的通信功能迁移到Java RMI。

   // 示例代码：使用Spring Data JPA替代JavaEE JPA
   public class User {
      private Long id;
      private String name;
      private String email;
   
      // getters and setters
   }
   
   public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
      User findByName(String name);
   }

2. 使用替代技术
   对于大型企业级项目，可以考虑使用现代的替代技术栈，例如Spring Boot、Docker和Kubernetes等。这些技术提供了更强大和灵活的解决方案，能够更好地满足现代应用程序的需求。

   // 示例代码：使用Spring Boot替代JavaEE
   @SpringBootApplication
   public class Application {
      public static void main(String[] args) {
          SpringApplication.run(Application.class, args);
      }
   }

3. 使用第三方库
   对于特定的功能需求，可以考虑使用第三方库来替代JavaEE和CORBA的功能。例如，可以用Apache CXF或Axis2来替代CORBA，使用Spring Security或Shiro来替代JavaEE的安全功能。

4. 更新项目依赖
   检查项目的依赖列表，移除所有与JavaEE和CORBA相关的依赖，并使用最新的开源替代方案进行替换。

新增的API方法

JDK10引入了一些新的API方法，旨在提高Java程序的灵活性和可扩展性。这些新方法包括但不限于：

1. java.util.List.copyOf()
   该方法用于创建一个不可变的列表，可以提高代码的安全性和性能。

   List<String> names = List.of("Alice", "Bob", "Charlie");
   List<String> immutableNames = List.copyOf(names);

2. java.nio.file.Files.readAllLines()
   该方法用于读取文件的所有行，并返回一个不可变的字符串列表。

   Path path = Paths.get("example.txt");
   List<String> lines = Files.readAllLines(path);

3. java.time.format.DateTimeFormatterBuilder.toFormatter()
   该方法用于构建DateTimeFormatter对象，提供更灵活的日期和时间格式化选项。

   DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatterBuilder
      .appendPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
      .toFormatter();

模块化系统的更新

在Java 9中引入的模块化系统（Project Jigsaw）在JDK10中得到了进一步的改进。模块化系统允许开发人员将Java应用程序组织成独立的模块，每个模块可以包含一组相关的类和资源。模块化系统的好处包括：

1. 增强安全性：模块化系统限制了类的可见性，使得恶意代码难以利用应用程序中的内部细节。
2. 简化依赖管理：模块化系统帮助管理依赖关系，避免版本冲突和重复依赖。
3. 提高性能：模块化系统可以减少运行时加载的类数量，从而提高应用程序的启动速度和运行速度。

在JDK10中，模块化系统的一些具体改进包括：

1. 改进的模块解析机制：新的解析机制允许更灵活的模块依赖关系，提高了模块的兼容性和可移植性。
2. 新的运行时选项：例如--add-modules选项，允许开发人员更精细地控制模块的加载和运行时行为。

JDK10对开发的影响

JDK10通过引入局部变量类型推断、进一步的垃圾回收器改进和移除过时的模块等特性，为Java开发人员提供了更强大的工具和更优化的开发体验。这些改进不仅提高了Java应用程序的性能和安全性，还增强了代码的可读性和可维护性。

局部变量类型推断使得代码更加简洁和易于阅读，特别是在处理复杂的数据结构和算法时，这一特性显得尤为重要。G1垃圾回收器的进一步优化提高了应用程序的响应速度和稳定性，使得Java应用程序在高并发和大内存场景下更加可靠。移除JavaEE和CORBA模块简化了JDK的维护流程，并鼓励开发人员采用更加现代化的技术栈。

对后续版本的期待

随着Java开发者社区的不断发展，JDK10只是Java平台演进的一个重要里程碑。未来版本的JDK有望带来更多令人兴奋的特性和改进。例如：

1. 更好的性能优化：未来的版本可能会进一步优化垃圾回收器和其他核心组件，以提供更快的执行速度和更低的延迟。
2. 新的编程模型：未来的版本可能会引入新的编程模型，例如支持函数式编程和异步编程，以满足现代应用程序的需求。
3. 增强的安全性：未来的版本可能会提供更多安全特性，例如改进的加密算法和增强的访问控制机制，以保护应用程序免受恶意攻击。

总之，JDK10为Java开发人员带来了重要的改进和增强功能，为未来的开发打下了坚实的基础。随着Java平台的不断发展，开发人员可以期待更多的创新和改进，使Java继续保持其作为最受欢迎的编程语言之一的地位。