JDK11新特性教程：初学者必看指南

本文详细介绍了JDK11的新特性，包括局部变量类型推断、HTTP客户端API、移除Java EE和CORBA模块以及新增的实用工具和标记性接口。这些新特性使得JDK11更加现代化、简洁和安全。本文涵盖了从语言特性到库增强的各个方面，帮助开发者更好地理解和使用这些新功能。

JDK11简介

Java Development Kit (JDK) 11 是Java SE平台的长期支持版本之一，由Oracle维护。它于2018年9月发布，是JDK 8之后的第一个长期支持版本。JDK 11引入了许多新的特性和改进，包括语言特性、库增强、性能改进和安全增强等。

JDK11发布日期及主要改进

JDK 11的发布日期是2018年9月25日。它包含了一系列重要的改进和新特性，以下是一些主要的改进：

• 局部变量类型推断：这是Java语言的一个新特性，允许使用var关键字简化局部变量声明。
• HTTP客户端API：引入了一个新的HTTP客户端库，用于替代早期的Java EE客户端库。
• 移除Java EE和CORBA模块：移除了Java EE客户端API和CORBA模块，鼓励开发者使用更现代的替代方案。
• 增加新的实用工具：如jdeprscan和jpackage，帮助开发者更好地理解和打包Java应用。
• 改进的JVM性能和安全性：包括更高效地运行时内存管理和JVM的安全性改进。

接下来，我们将详细介绍JDK 11中的局部变量类型推断特性。

了解var关键字

在JDK 11中，引入了一个新的关键字var，允许程序员在声明局部变量时省略类型声明。var关键字在编译时会被替换为实际的类型，从而简化代码并提高可读性。它可以用于任何可以推断出类型的局部变量声明，但不能用于其他类型的声明，如方法参数、方法返回类型或字段。

var关键字的使用场景及示例

var关键字适合于以下场景：

• 当变量的类型显而易见且不需要强调时。
• 当变量的类型较长或复杂时，使用var可以简化代码并提高可读性。
• 当变量的类型是通过方法返回值推断时。

以下是一个使用var关键字的示例：

public class VarExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用var声明一个局部变量
        var number = 10;
        System.out.println(number); // 输出: 10

        var name = "John Doe";
        System.out.println(name); // 输出: John Doe

        var list = new ArrayList<String>();
        list.add("Element 1");
        list.add("Element 2");
        System.out.println(list); // 输出: [Element 1, Element 2]

        // 使用方法返回值推断类型
        var result = getSomeValue();
        System.out.println(result);
    }

    // 返回一个字符串的方法
    private static String getSomeValue() {
        return "Hello, World!";
    }
}

在以上示例中，var number、var name和var list的类型分别被推断为int、String和ArrayList<String>。使用var可以简化代码，并且更容易阅读和维护。

HTTP客户端API介绍

JDK 11引入了一个新的HTTP客户端API，该API提供了一种简单、流式和异步的方式来访问HTTP资源。这取代了早期的Java EE客户端API，更适用于现代Web应用程序开发。

新的HTTP客户端API具有以下特点：

• 同步和异步支持：可以进行同步或异步HTTP调用。
• 流式响应：可以逐行读取响应内容，而不是一次性读取整个响应。
• RESTful API：提供了一种易于使用的API来构建HTTP请求。

使用HTTP客户端API进行网络请求示例

以下是一个使用HTTP客户端API进行GET请求的示例：

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

public class HttpClientExample {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        // 创建一个HTTP客户端实例
        HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();

        // 创建一个GET请求
        HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
                .uri(URI.create("https://api.github.com"))
                .build();

        // 执行异步请求
        CompletableFuture<HttpResponse<String>> future = client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
        HttpResponse<String> response = future.join();

        // 输出响应的状态码和响应体
        System.out.println("Status code: " + response.statusCode());
        System.out.println("Response body: " + response.body());
    }
}

在以上示例中，我们创建了一个HTTP客户端实例，并构建了一个GET请求。然后通过sendAsync方法进行异步调用，最终通过join方法获取响应结果。响应的状态码和响应体被打印出来。

移除原因及影响

在JDK 11中，Oracle决定移除Java EE和CORBA相关的模块，这些模块在早期版本的Java中是作为标准部分包含的。移除这些模块的原因主要有两个：

• 现代化趋势：Java EE相关的模块在新的Java EE 2.0版本中已经被移除，并重新作为一个独立的项目（Jakarta EE）。CORBA模块在现代Java应用中使用较少。
• 减少复杂性：移除这些模块可以减少JDK的复杂性，使得JDK更加精简和易于维护。

这些模块的移除对现有Java应用的影响包括：

• 兼容性问题：使用这些模块的应用可能需要进行迁移和重构。
• 依赖变化：依赖于Java EE和CORBA模块的应用可能需要引入新的依赖或使用替代方案。

如何迁移到其他解决方案

对于使用Java EE模块的应用，可以选择Jakarta EE作为替代方案。Jakarta EE是Java EE的继任者，提供了类似的功能和API。对于CORBA，可以考虑使用其他现代的RPC框架或服务。

以下是将一个简单的Java EE应用程序迁移到Jakarta EE的步骤：

1. 迁移依赖：将Java EE依赖替换为相应的Jakarta EE依赖。
2. 适应新的API：熟悉Jakarta EE的新API和规范。
3. 重构代码：更新代码使其符合新的API和规范。

以下是一个简单的示例，展示了如何将一个简单的Java EE应用程序迁移到Jakarta EE：

import javax.annotation.Resource;
import javax.ejb.EJB;
import javax.ejb.Stateless;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.sql.DataSource;
import java.io.IOException;

// 假设我们有一个简单的Java EE Servlet
@WebServlet("/example")
public class ExampleServlet extends HttpServlet {
    @Resource(name = "jdbc/ExampleDS")
    private DataSource dataSource;

    @EJB
    private ExampleBean exampleBean;

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        response.getWriter().println("Hello, Jakarta EE!");
    }
}

// 假设我们有一个简单的EJB
@Stateless
public class ExampleBean {
    public void doSomething() {
        // 业务逻辑
    }
}

迁移后，依赖可能需要替换为Jakarta EE的相应依赖，并且API和规范可能有所不同。具体更改需要根据应用的具体情况来调整。

什么是标记性接口

标记性接口（Marker Interface）是一种特殊的接口，它没有定义任何方法，仅仅作为标记使用。标记性接口通常用于告知Java虚拟机（JVM）或框架一些特定行为或属性。例如，java.io.Serializable接口就是一个标记性接口，用于表示一个类可以被序列化。

新增的标记性接口介绍

在JDK 11中，引入了一些新的标记性接口，这些接口主要用于增强类型安全性或提供额外的功能。以下是JDK 11中的一些新标记性接口：

1. java.lang.reflect.RecordComponent

   • 这个接口是一个标记性接口，用于表示Java记录组件。
   • 记录组件是用于记录类（record）的字段，它们类似于传统的Java类成员。
   • 使用RecordComponent接口可以更好地表示和处理记录类的结构。
2. java.lang.constant.Constable
   • 这个接口是一个标记性接口，用于表示常量值。
   • 在编译时，编译器会自动将常量值转换为Constable接口的实例。
   • 这有助于编译器更好地优化常量表达式和提供更强大的类型检查。

以下是一个示例，展示了如何在代码中使用java.lang.constant.Constable接口：

import java.lang.constant.Constable;

public class ConstableExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用Constable接口表示常量值
        Constable constantValue = () -> "Hello, World!";

        // 获取常量值
        Object value = constantValue.constValue();
        System.out.println(value); // 输出: Hello, World!
    }
}

在以上示例中，我们创建了一个Constable接口的实例，表示一个常量值。然后通过constValue方法获取常量的实际值并打印出来。

JDK11中的实用工具介绍

JDK 11引入了一些新的实用工具，帮助开发者更好地理解和调试Java应用。这些工具包括：

1. jdeprscan

   • jdeprscan工具用于检查类路径中的类是否使用了已废弃或过时的方法或字段。
   • 它可以帮助开发者识别出可能存在的潜在兼容性问题。
2. jpackage
   • jpackage工具用于将Java应用程序打包成独立的安装包，支持多种平台。
   • 它允许开发者将应用程序及其所有依赖项打包成可执行文件，方便用户安装和运行。

以下是一个简单的示例，展示了如何使用jdeprscan工具检查类路径中的潜在兼容性问题：

jdeprscan --class-path /path/to/classpath --warnings

jdeprscan命令会扫描指定的类路径，并输出可能存在兼容性问题的类。--warnings参数表示输出警告信息，帮助识别潜在的问题。

调试技巧与最佳实践

在JDK 11中，有一些调试技巧和最佳实践可以帮助开发者更高效地进行调试工作：

1. 使用jdb调试器

   • jdb是Java内置的调试器，可以帮助开发者逐行执行代码并检查变量的值。
   • 使用jdb可以设置断点、单步执行和查看堆栈跟踪。

2. 使用jconsole

   • jconsole是一个图形化的Java监控工具，可以监控Java应用程序的运行状态。
   • 通过jconsole可以查看内存使用情况、线程状态和性能指标。
3. 使用jcmd
   • jcmd是一个强大的命令行工具，可以发送诊断命令到Java进程。
   • 使用jcmd可以获取各种诊断信息和执行特定任务。

以下是一个简单的示例，展示了如何使用jdb调试器进行调试：

# 启动JVM并附加jdb调试器
jdb -sourcepath /path/to/sources -classpath /path/to/classpath MyApp

# 设置断点
stop at MyApp:10

# 执行到断点
run

# 单步执行
step

# 打印变量值
print variableName

jdb调试器的使用步骤如下：

1. 启动JVM并附加jdb调试器。
2. 设置断点，指定行号。
3. 运行程序。
4. 使用step命令进行单步执行。
5. 使用print命令查看变量值。

通过这些工具和技巧，开发者可以更有效地调试和优化Java应用程序。