JDK10新特性学习入门：简单教程详解

JDK10新特性学习入门涵盖了局部变量类型推断、垃圾收集器改进和新实验性API等内容。这些新特性不仅提升了Java程序的运行效率，还使代码更加简洁和易读。文章详细介绍了如何使用这些新特性，并提供了实践练习建议，帮助读者更好地理解和掌握JDK10的新功能。

1.1 JDK10发布背景

JDK 10是Oracle公司发布的Java开发工具包的第十个主要版本。它属于Java版本升级的一部分，旨在为开发者提供更多的语言特性和改进，增强开发体验和程序性能。JDK 10是在2018年3月20日发布的。

1.2 JDK10版本特性概览

JDK 10引入了多种新特性和改进，包括局部变量类型推断、进一步的垃圾收集器改进、新的实验性API等。这些改进不仅提升了Java程序的运行效率，还使Java代码更加简洁和易读。

2.1 为什么要引入局部变量类型推断

JDK 10引入了局部变量类型推断，这是一个旨在简化Java代码编写的新特性。通过这个特性，开发者可以省略显式声明变量类型的过程，而让编译器自动推断出变量的类型。这不仅减少了代码冗余，还能提高代码的可读性，尤其是在处理一些简单的变量声明时更为明显。

2.2 如何使用var关键字

在JDK 10中引入了var关键字来支持局部变量类型推断。var关键字并不是类型声明的一部分，而是用于指示编译器根据初始化表达式的类型来推断变量的类型。使用var的关键字时，变量的初始化必须在同一行完成，以确保编译器能够正确推断其类型。

2.3 实例代码解析

下面是一个使用var关键字的代码示例，展示了如何利用局部变量类型推断来简化变量的声明过程。

public class TypeInferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 42;
        var myNumber = number; // 编译器推断为int类型
        var myString = "Hello, World!"; // 编译器推断为String类型

        // 输出结果
        System.out.println(myNumber);
        System.out.println(myString);
    }
}

在这个示例中，myNumber和myString的类型分别通过number和"Hello, World!"的初始值被编译器推断为int和String。这样，在某些情况下，我们就可以避免显式地声明变量类型，从而使代码更加简洁和易读。

3.1 G1垃圾收集器的改进

JDK 10对G1垃圾收集器进行了多项改进。G1收集器是为处理大规模堆而设计的，它的目标是提供低延迟的垃圾回收以及高效的内存管理。这次的改进主要包括：

• 优化了G1的垃圾回收线程调度，进一步减少了垃圾回收暂停时间。
• 提高了G1垃圾收集器在处理小对象的效率，减少了内存碎片的产生。
• 加强了G1收集器对不同类型垃圾回收的处理能力，如新生代和老年代的回收，使整个垃圾回收过程更加高效。

3.2 弃用PermGen空间

在JDK 10中，PermGen（永久代）空间被正式弃用，取而代之的是元空间（Metaspace）。元空间的设计目的是提高Java应用的性能和稳定性。元空间位于本地内存中，不受固定大小的限制，因此可以更好地适应不同规模的应用程序。此外，元空间还增加了与JVM自身的内存管理更紧密的集成，有助于减少内存泄漏等问题。

3.3 实例代码解析

下面是一个简单的Java代码示例，展示了JDK 10中的G1垃圾收集器如何运行。

public class G1GCExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 设置JVM参数以启用G1垃圾收集器
        System.setProperty("java.util.concurrent.ForkJoinPool.common.parallelism", "1");
        System.setProperty("java.util.concurrent.ForkJoinPool.common.threadFactory", "com.example.MyThreadFactory");

        // 创建大量的对象来模拟应用程序运行过程中产生的垃圾
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            newObject();
        }

        // 模拟应用程序的其他运行逻辑，这里可以添加更多的代码
    }

    private static void newObject() {
        new String("test");
    }
}

在这个例子中，我们设置了JVM参数来启用G1垃圾收集器，并创建了大量的字符串对象来模拟应用程序运行过程中产生的垃圾。G1垃圾收集器将自动进行回收，从而优化内存管理并减少垃圾回收的暂停时间。

4.1 AppCDS的引入

AppCDS（应用程序类数据共享）是JDK 10引入的一个新特性。它允许应用程序类和元数据被预先加载到共享元空间中，这样在后续加载这些类时，可以显著减少启动时间和内存使用。AppCDS有助于提高应用的启动速度，特别是在需要频繁启动的应用程序中。

4.2 其他实验性API简介

除了AppCDS，JDK 10还引入了一些其他的实验性API，这些API主要用于测试和实验目的，并可能在未来的Java版本中得到进一步的发展和完善。这些API包括但不限于：

• Java Flight Recorder：这是一个用于收集和分析Java应用程序性能数据的工具。
• Process API改进：提供了更灵活的进程控制接口。
• Linux文件系统改进：提供了更强大的文件系统操作支持。

4.3 实验性API的使用场景与示例代码

AppCDS是一项非常实用的特性，它可以显著提高应用程序的启动速度。以下是如何使用AppCDS的示例代码：

public class AppCDSExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个共享元空间文件
        String sharedArchiveName = "myAppCDS.acl";
        String classPath = "target/classes";
        String[] argsArray = {"-Xshare:off", "-XX:SharedArchiveFile=" + sharedArchiveName, "-cp", classPath};

        // 使用ProcessBuilder来创建和启动进程
        ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder(argsArray);
        builder.start();

        // 使用共享元空间文件启动另一进程
        String[] argsArray2 = {"-Xshare:auto", "-XX:SharedArchiveFile=" + sharedArchiveName, "-cp", classPath};
        builder.command(argsArray2);
        builder.start();
    }
}

在这个例子中，我们首先创建了一个共享元空间文件，然后使用这个文件来启动两个进程。第一个进程使用-Xshare:off选项来创建共享元空间文件，而第二个进程使用-Xshare:auto选项来加载这个文件，从而加快了启动速度。

5.1 移除JavaFX和CORBA模块

JDK 10正式移除了JavaFX和CORBA模块。这些模块在过去是Java平台的一部分，但随着技术的发展，它们的重要性逐渐下降。移除这些模块可以减少JDK的大小，并且使JDK更加专注于核心功能的改进。

5.2 显示性删除已过时的方法

JDK 10还对一些已知的过时方法进行了显性删除。这些方法在过去已经被标记为过时，但为了兼容性，它们一直保留着。随着JDK的不断更新，这些方法可能会导致代码的混乱和维护困难。因此，移除这些过时方法有助于提高代码的质量和可维护性。

5.3 其他值得关注的细微更新

JDK 10还引入了一些其他细微但重要的更新，包括改进线程局部变量的内存管理，以及改进一些内部API以提高性能和可靠性。这些更新虽然看似细微，但对于提高程序运行效率和稳定性是非常有价值的。

6.1 JDK10新特性总结

JDK 10引入了局部变量类型推断、G1垃圾收集器的改进、AppCDS等新特性，这些特性不仅提升了Java程序的运行效率，还使代码更加简洁和易读。此外，移除过时的模块和方法也使得JDK更加精简和现代化。

6.2 实践练习与项目建议

为了更好地理解和掌握JDK 10的新特性，你可以尝试以下实践练习和项目建议：

• 使用var关键字编写一些简单的Java程序，感受局部变量类型推断带来的便利。
• 通过设置JVM参数，尝试使用G1垃圾收集器来优化程序的内存管理。
• 在实际项目中引入AppCDS，尝试加快应用程序的启动速度。

6.3 如何持续学习JDK新特性

随着Java语言的不断更新，持续学习最新的JDK新特性对于保持编程能力的与时俱进是非常重要的。你可以通过订阅官方文档、参与社区讨论或参加在线课程来持续学习。此外，参与开源项目也是一个非常好的学习途径，可以让你在实践中了解最新的技术和最佳实践。例如，慕课网提供了丰富的在线课程资源，可以帮助你系统地学习和掌握JDK的新特性。