JDK10新特性学习：初学者快速入门指南

JDK 10于2018年3月20日发布，版本号为10，引入了多个新特性和改进，旨在优化Java开发体验和性能。本文将详细介绍JDK 10的主要改进和新特性，包括局部变量类型推断、新的实验性垃圾回收器、飞行记录器API等，帮助读者更好地理解和应用这些新特性。

JDK 10是Java平台的一个重要版本，其发布日期为2018年3月20日，版本号为10。JDK 10引入了多个新特性和改进，旨在优化Java开发体验和性能。本节将概述JDK 10的主要改进和新特性，包括局部变量类型推断、新的实验性垃圾回收器、飞行记录器API、移除G1垃圾回收器的堆区域大小限制等。

JDK10的主要改进和新特性概述

JDK 10引入了许多新特性，包括局部变量类型推断、新的实验性垃圾回收器、新的飞行记录器API、移除G1垃圾回收器的堆区域大小限制以及一些其他小改进和优化。

• 局部变量类型推断：允许开发人员使用var关键字声明局部变量，从而简化代码并提高开发效率。
• 实验性垃圾回收器：引入了ZGC和Shenandoah GC，这些垃圾回收器旨在提高应用性能，特别是在低延迟场景下运行的应用。
• 飞行记录器API：提供了一种新的API，用于收集和分析JVM性能数据。
• 移除G1垃圾回收器的堆区域大小限制：G1垃圾回收器现在不再受堆区域大小的限制，这使得它更加灵活和高效。
• 其他小改进和优化：包括模块化系统中的增强功能，这些改进有助于提高代码质量和应用性能。

局部变量类型推断是一种新特性，允许开发人员使用var关键字声明局部变量，从而简化代码并提高开发效率。

什么是局部变量类型推断

局部变量类型推断允许开发人员在声明变量时省略变量类型，而让编译器自动推断出变量的类型。这可以简化代码并减少冗余的类型声明。

如何使用 var 关键字简化代码

使用var关键字，开发人员可以声明局部变量而无需指定类型。例如，考虑以下代码示例：

// 传统的声明方式
String name = "John Doe";
int age = 30;

// 使用 var 关键字简化声明
var name = "John Doe";
var age = 30;

使用示例

以下是一个使用var关键字简化代码的示例：

public class VarExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用 var 关键字声明变量
        var name = "John Doe";
        var age = 30;

        // 输出变量值
        System.out.println("Name: " + name);
        System.out.println("Age: " + age);
    }
}

在这个示例中，var关键字用于声明name和age变量。编译器会根据赋值自动推断变量的类型。

JDK 10引入了ZGC和Shenandoah GC，这些实验性垃圾回收器旨在提高应用性能，特别是在低延迟场景下运行的应用。

ZGC 和 Shenandoah GC 简介

ZGC（Z Garbage Collector）和Shenandoah GC是两个实验性垃圾回收器，它们提供了不同的性能优势。

• ZGC：ZGC旨在提供低延迟垃圾回收，适用于需要实时响应的应用程序。它使用并发垃圾回收算法，并且垃圾回收暂停时间非常短。
• Shenandoah GC：Shenandoah GC旨在提供低延迟垃圾回收，并且适用于需要高吞吐量的应用程序。它使用并行垃圾回收算法。

如何开启和配置这些新垃圾回收器

要在JDK 10中启用ZGC或Shenandoah GC，需要在启动JVM时指定相应的垃圾回收器选项。以下是一个简单的配置示例：

启用 ZGC

要启用ZGC，可以在启动JVM时使用-XX:+UseZGC选项：

java -XX:+UseZGC -jar myapp.jar

启用 Shenandoah GC

要启用Shenandoah GC，可以在启动JVM时使用-XX:+UseShenandoahGC选项：

java -XX:+UseShenandoahGC -jar myapp.jar

配置选项

除了基本的启用选项，还可以配置其他选项来优化垃圾回收器的行为。例如，可以使用-XX:ZGCMaxHeapSize来设置最大堆大小：

java -XX:+UseZGC -XX:ZGCMaxHeapSize=1G -jar myapp.jar

新的飞行记录器API旨在提供一种方法来收集JVM性能数据，从而帮助开发人员优化应用程序性能。

飞行记录器 API 的作用

飞行记录器API允许开发人员收集和分析JVM性能数据，包括垃圾回收、线程活动、类加载等。这些数据可用于诊断性能瓶颈和优化应用性能。

如何使用飞行记录器 API 收集 JVM 性能数据

要使用飞行记录器API，可以使用jdk.jfr包中的类。以下是一个简单的示例，展示了如何使用飞行记录器API收集垃圾回收事件：

import jdk.jfr.Configuration;
import jdk.jfr.consumer.RecordedEvent;
import jdk.jfr.consumer.Recording;

public class FlightRecorderExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个新的记录配置
        Configuration config = new Configuration();
        config.setName("My Recording");
        config.setEnabled(true);

        // 启动新的记录
        Recording recording = new Recording(config);
        recording.start();

        // 执行一些操作来生成事件
        Thread.sleep(1000);

        // 停止记录并保存事件
        recording.stop();
        recording.saveAs("myrecording.jfr");

        // 读取并打印事件
        Recording savedRecording = new Recording("myrecording.jfr");
        savedRecording.load();
        for (RecordedEvent event : savedRecording.getAllEvents()) {
            System.out.println(event.getTimestamp() + " - " + event.getEventTypeName());
        }
    }
}

在这个示例中，首先创建一个新的记录配置并启动一个新的记录。然后执行一些操作来生成事件。最后，停止记录并保存事件，然后读取并打印事件。

G1垃圾回收器在Java 9中引入了堆区域大小的限制，这限制了堆的最大大小。在JDK 10中，这个限制被移除了，使得G1垃圾回收器更加灵活和高效。

解释 G1 垃圾回收器的改进

G1垃圾回收器的改进在于移除了堆区域大小的限制。这使得G1垃圾回收器不再受限于固定的堆区域大小，从而能够更好地处理更大的堆。

如何受益于新的无限制堆区域大小

由于G1垃圾回收器不再受限于固定的堆区域大小，开发人员可以从以下方面受益：

• 更大的堆大小：开发人员可以配置更大的堆大小，从而更好地处理大规模的应用程序。
• 更高的灵活性：G1垃圾回收器现在更加灵活，可以根据需要动态调整堆大小。
• 更高效的垃圾回收：由于没有固定的堆区域大小限制，G1垃圾回收器可以更加高效地执行垃圾回收操作。

配置示例

以下是一个配置G1垃圾回收器的示例：

java -XX:+UseG1GC -Xmx2G -jar myapp.jar

在此示例中，-XX:+UseG1GC选项用于启用G1垃圾回收器，-Xmx2G选项用于设置最大堆大小为2GB。

JDK 10包含了一些其他小改进和优化，这些改进有助于提高代码质量和应用性能。

包括但不限于模块化系统中的增强功能

在Java 9中引入的模块化系统在JDK 10中得到了增强。这些增强功能包括：

• 更好的模块化支持：改进了模块化系统的支持，使得开发人员可以更好地利用模块化功能。
• 更多的模块化工具：提供了更多的模块化工具，使得开发人员可以更轻松地管理和使用模块化系统。

如何利用这些改进提高代码质量和性能

开发人员可以从以下方面利用这些改进提高代码质量和性能：

• 使用模块化系统：通过使用模块化系统，开发人员可以更好地组织和管理代码，从而提高代码质量和可维护性。
• 利用模块化工具：通过使用模块化工具，开发人员可以更轻松地管理和使用模块化系统，从而提高开发效率。

模块化系统示例

以下是一个简单的模块化系统示例：

module com.example.myapp {
    requires java.base;
    requires java.prefs;
    exports com.example.myapp;
}

在这个示例中，module声明指定了模块的名称，requires声明指定了模块所需的其他模块，exports声明指定了模块导出的包。

代码示例

以下是一个使用模块化系统的代码示例：

// src/main/java/com/example/myapp/Main.java
package com.example.myapp;

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

在这个示例中，Main类位于com.example.myapp包中，该包被导出以供其他模块使用。

通过使用模块化系统，开发人员可以更好地组织和管理代码，从而提高代码质量和可维护性。同时，利用模块化工具可以更轻松地管理和使用模块化系统，从而提高开发效率。