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JDK9新特性项目实战：从入门到实践

标签：

Java JVM

概述

本文详细介绍了JDK9的新特性，包括模块化系统、HTTP/2客户端API等，并通过项目实战讲解了如何应用这些新特性。文章还提供了下载安装、环境配置及调试测试的详细步骤，帮助读者全面掌握JDK9新特性项目实战。

JDK9简介与安装

JDK9版本介绍

Java Development Kit (JDK) 是一个用于编写Java应用程序和构建Java平台的开发工具包。JDK 9是Java平台的一个主要更新版本，它引入了许多新特性，包括模块化系统、新的HTTP/2客户端API、REPL（Read-Eval-Print Loop）和多重版本的Java归档文件等。

JDK9的下载与安装步骤

访问官网下载页面：https://www.oracle.com/java/technologies/javase-jdk9-downloads.html
选择合适的操作系统和JDK版本进行下载。
安装下载的JDK安装包，通常是一个.zip或.tar.gz文件。
提取文件到指定目录，例如Linux系统中的/usr/lib/jvm/或Windows系统的C:\Program Files\Java\jdk-9.0.0。

环境变量配置

在安装完JDK之后，需要配置环境变量以便在命令行中能够使用javac和java等命令。

Linux系统配置

打开终端，编辑/etc/profile文件：
```
sudo nano /etc/profile
```

在文件末尾添加以下内容：

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/jdk-9.0.0
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

保存并退出编辑器，然后运行以下命令使配置生效：
```
source /etc/profile
```

Windows系统配置

打开“系统属性” -> “高级系统设置” -> “环境变量”。
在系统变量部分，新建变量：
- 变量名：JAVA_HOME
- 变量值：C:\Program Files\Java\jdk-9.0.0
在系统变量部分，编辑Path，添加%JAVA_HOME%\bin。

验证安装

可以通过以下命令验证安装是否成功：

java -version

若输出版本信息，则表明安装成功。

JDK9的新特性详解

模块化系统（Jigsaw项目）

JDK9引入了模块化系统，允许开发者将应用程序拆分为独立的模块，每个模块都有自己的依赖关系和权限。

模块化基本概念

模块化系统基于模块定义文件module-info.java，该文件必须位于源代码的根目录，并以module关键字开头。

module com.example.module {
    requires java.base;
    requires java.logging;
    exports com.example.module.package;
}

模块化项目实例

例如，一个简单的模块化系统项目可以包含以下文件结构和代码：

my-module/
├── module-info.java
└── src/
    └── com/
        └── example/
            └── module/
                └── Main.java

module-info.java

module com.example.module {
    requires java.base;
    requires java.logging;
    exports com.example.module;
}

Main.java

package com.example.module;

import java.util.logging.Logger;

public class Main {
    private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(Main.class.getName());

    public static void main(String[] args) {
        LOGGER.info("App started");
    }
}

创建模块项目

创建一个新的Java项目，并在源代码根目录下创建module-info.java。
在module-info.java中定义模块的依赖关系和权限。

新增的HTTP/2客户端API

HTTP/2客户端API允许开发者使用WebSocket或HTTP/2协议进行网络通信，提高了网络通信的效率。

HTTP/2客户端API使用示例

使用HttpClient类进行HTTP/2请求。

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 InterruptedException, ExecutionException {
        HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
        HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
            .uri(new URI("https://example.com"))
            .build();

        CompletableFuture<HttpResponse<String>> future = client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
        HttpResponse<String> response = future.get();
        System.out.println(response.body());
    }
}

HTTP/2客户端项目实例

例如，创建一个简单的HTTP/2客户端，获取一个远程API的数据：

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 Http2ClientExample {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
        HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
            .uri(new URI("https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1"))
            .build();

        CompletableFuture<HttpResponse<String>> future = client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
        HttpResponse<String> response = future.get();
        System.out.println(response.body());
    }
}

其他新特性介绍

REPL（Read-Eval-Print Loop）

REPL是Java的一个交互式命令行工具，允许开发者在命令行中执行Java代码并查看结果。

java -jar jshell.jar

多重版本的Java归档文件

JEP 238 (Multi-Release JAR Files) 引入了支持在同一个JAR文件中包含不同版本的类文件，允许应用程序在不同版本的Java平台上运行。

// 在JAR文件中包含不同版本的类文件
jar cmf META-INF/MANIFEST.MF myapp.jar -C src/ . -C src2/ .

项目实战准备

选择合适的开发环境

选择合适的开发环境很重要，开发环境需要支持JDK9的新特性。推荐使用IntelliJ IDEA或Eclipse等现代IDE，并确保IDE版本支持JDK9。

创建并导入示例项目

创建示例项目

使用IDE创建一个新的Java项目。
导入或创建module-info.java文件，定义项目的模块化结构。

导入示例项目

克隆示例项目到本地：

git clone https://github.com/example/project.git

导入项目到IDE中，并确保项目设置正确地指向JDK9。

设置项目依赖

在项目中设置所需的依赖项。例如，使用Maven或Gradle进行依赖管理。

Maven

在pom.xml文件中添加依赖：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>com.example</groupId>
        <artifactId>example-dependency</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
    </dependency>
</dependencies>

Gradle

在build.gradle文件中添加依赖：

dependencies {
    implementation 'com.example:example-dependency:1.0.0'
}

实战项目开发

使用JDK9的新特性进行编码

模块化项目示例

创建一个使用模块化系统的小项目。

创建module-info.java文件定义模块：

module com.example.module {
   requires java.base;
   requires java.logging;
   exports com.example.module.package;
}

创建一个简单的Java类：

package com.example.module.package;

import java.util.logging.Logger;

public class ExampleClass {
   private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(ExampleClass.class.getName());

   public void logMessage() {
       LOGGER.info("This is a log message");
   }
}

HTTP/2客户端API项目示例

创建一个使用HTTP/2客户端API的项目。

创建HTTP客户端类：

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 Http2ClientExample {
   public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
       HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
       HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
           .uri(new URI("https://example.com"))
           .build();

       CompletableFuture<HttpResponse<String>> future = client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
       HttpResponse<String> response = future.get();
       System.out.println(response.body());
   }
}

代码调试与测试方法

调试代码

使用IDE的调试功能，在代码中设置断点并逐步执行。
使用jdb命令行工具进行调试。

测试代码

使用JUnit进行单元测试。
使用Maven或Gradle构建和运行测试。

import static org.junit.Assert.assertEquals;
import org.junit.Test;

public class ExampleClassTest {
    @Test
    public void testLogMessage() {
        ExampleClass example = new ExampleClass();
        example.logMessage();
        // 这里可以添加更多的断言来验证日志输出是否正确
    }
}

项目打包与发布

打包项目

使用Maven或Gradle打包项目。

Maven

在终端中运行：

mvn package

Gradle

在终端中运行：

gradle build

发布项目

将打包后的文件上传到Maven或Gradle仓库，或者发布到远程服务器。

mvn deploy

常见问题与技巧

常见问题解答

问题1：JDK9无法替换旧版本JDK

确保在安装JDK9之前卸载旧版本，否则可能会出现冲突。

问题2：模块化系统无法正确识别模块

确保module-info.java文件正确定义了模块依赖和权限，且文件路径正确。

JDK9特性优化建议

模块化系统优化建议

分解大模块为小模块，减少依赖关系。
使用requires transitive来减少模块间的依赖依赖。

HTTP/2客户端API优化建议

使用异步编程模型来提高性能。
设置合适的超时时间以保证请求的稳定性。

学习资源推荐

官方文档：https://docs.oracle.com/javase/9/docs/api
慕课网：https://www.imooc.com/

总结与展望

JDK9亮点回顾

JDK9带来了许多重要的新特性，如模块化系统、HTTP/2客户端API、REPL和多重版本的Java归档文件，这些都是Java开发者值得学习和掌握的新功能。

未来JDK版本展望

JDK 10及后续版本将进一步完善这些新特性，并引入更多创新功能。例如，JDK 10引入了垃圾回收器改进和局部变量类型推断等特性。

学习JDK新特性的重要性

掌握JDK新特性对于提高开发效率和编写高质量代码至关重要。通过学习新特性，开发者可以更好地利用现代Java语言的最新功能，从而开发出更高效、更稳定的应用程序。

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