JDK11新特性项目实战入门教程

本文将详细介绍如何在项目中应用JDK11的新特性，包括HTTP客户端API、ZGC和Shenandoah垃圾收集器以及局部变量类型推断等，通过手把手实战项目帮助读者掌握jdk11新特性项目实战。

JDK11的主要特性介绍

JDK 11 是 Java 平台的一个长期支持（LTS）版本，它提供了诸多新特性和改进，包括HTTP客户端API、引入新的垃圾收集器、局部变量类型推断等。以下是JDK 11的主要特性概述：

1. HTTP客户端API：

   • 提供了一个新的、基于HTTP/2的客户端API，用于替代旧的java.net.URL和java.net.HttpURLConnection。

2. 引入ZGC和Shenandoah垃圾收集器：

   • ZGC 和 Shenandoah 是两种新的低延迟垃圾收集器，适用于大内存应用。

3. 局部变量类型推断（var关键字）：

   • 使用var关键字可以简化代码，同时保持类型的可推断性。
4. 其他新特性：
   • Nashorn JavaScript引擎被弃用。
   • 引入JVM工具接口（JEP 321），用于替代旧的JVM工具接口。

JDK11的安装步骤详解

安装JDK 11通常包括下载安装包、配置环境变量和验证安装步骤。以下是详细的安装步骤：

下载JDK 11

1. 访问Oracle官方网站或OpenJDK源下载JDK 11的安装包。
2. 选择合适的操作系统版本进行下载。

安装JDK 11

1. 解压下载的安装包到期望的目录，例如C:\Program Files\Java\jdk-11.0.1。

2. 配置环境变量：

   • 打开系统环境变量设置。
   • 在PATH环境变量中添加JDK安装路径，例如C:\Program Files\Java\jdk-11.0.1\bin。
   • 设置JAVA_HOME环境变量指向JDK安装路径，例如C:\Program Files\Java\jdk-11.0.1。
3. 验证安装：
   • 打开命令行工具（如CMD或PowerShell）。
   • 输入java -version或javac -version，检查显示的版本是否为JDK 11。

配置开发环境

1. IDE选择：

   • Eclipse或IntelliJ IDEA是常用的IDE。
   • 安装IDE并选择合适的语言插件。

2. 创建新项目：

   • 在IDE中创建新的Java项目。
   • 确认项目配置为使用JDK 11。
3. 导入依赖：
   • 根据项目需求，通过Maven或Gradle导入必要的库。
   • 示例：使用Maven导入JDBC驱动依赖。

     <dependency>
      <groupId>mysql</groupId>
      <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
      <version>8.0.19</version>
     </dependency>

HTTP客户端API介绍

HTTP客户端API允许开发者以更高效和模块化的方式进行HTTP请求。以下是使用HTTP客户端API的基本示例：

import java.net.http.HttpClient;
import java.net.http.HttpRequest;
import java.net.http.HttpResponse;
import java.net.URI;
import java.net.http.HttpClient.Version;
import java.net.http.HttpRequest.BodyPublishers;
import java.net.http.HttpResponse.BodyHandlers;

public class HttpExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
        HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
            .uri(new URI("http://example.com"))
            .GET()
            .build();

        client.sendAsync(request, BodyHandlers.ofString())
            .thenApply(HttpResponse::body)
            .thenAccept(System.out::println)
            .join();
    }
}

引入ZGC和Shenandoah垃圾收集器

ZGC 和 Shenandoah 是两种新的垃圾收集器，适用于大内存应用。以下是配置ZGC和Shenandoah垃圾收集器的方法：

1. ZGC配置：

   java -XX:+UseZGC -jar myapp.jar

2. Shenandoah配置：

   java -XX:+UseShenandoahGC -jar myapp.jar

局部变量类型推断（var关键字）

var关键字允许开发者简化代码，同时保持类型推断的幂等性。以下是使用var关键字的示例：

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class VarExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);

        // 使用 var 关键字简化代码
        var numbers = new ArrayList<Integer>() {{
            add(4);
            add(5);
            add(6);
        }};
    }
}

其他新特性介绍

• Nashorn JavaScript引擎被弃用：
  Nashorn JavaScript引擎在JDK 11中被弃用，并在未来的版本中被完全移除。开发者应该考虑转向其他替代方案，如GraalVM。

• JVM工具接口（JEP 321）：
  JVM工具接口提供了一种新的机制来访问运行中的Java应用程序，替代了旧的JVM工具接口。

项目需求分析

项目需求分析阶段需要明确项目目标、功能需求和边界条件。例如，设计一个简单的图书管理系统，功能包括添加书籍、删除书籍、查询书籍等。以下是一个简单的功能需求列表：

1. 添加书籍
2. 删除书籍
3. 查询书籍
4. 显示所有书籍列表

项目搭建与代码结构

项目搭建阶段需要创建项目目录结构，配置IDE，编写必要的类和接口。以下是项目目录结构示例：

BookManager
├── src
│   ├── main
│   │   ├── java
│   │   │   ├── com
│   │   │   │   ├── bookmanager
│   │   │   │   │   ├── Book.java
│   │   │   │   │   ├── BookManager.java
│   │   │   │   │   ├── BookService.java
│   │   │   │   │   └── BookController.java
│   │   │   └── resources
│   │   │       └── application.properties
│   └── test
│       └── java
│           └── com
│               └── bookmanager
│                   └── BookManagerTest.java
└── pom.xml

结合新特性实现功能

在项目中结合JDK 11的新特性实现功能。例如，使用HTTP客户端API获取外部图书信息，使用var关键字简化代码。

1. 添加书籍

   public class BookManager {
      private List<Book> books = new ArrayList<>();
   
      public void addBook(Book book) {
          books.add(book);
      }
   }

2. 删除书籍

   public void removeBook(String title) {
      books.removeIf(book -> book.getTitle().equals(title));
   }

3. 查询书籍

   public Optional<Book> findBook(String title) {
      return books.stream()
          .filter(book -> book.getTitle().equals(title))
          .findAny();
   }

4. 显示所有书籍列表

   public List<Book> getAllBooks() {
      return books;
   }

项目实例与案例分析

通过使用HTTP客户端API获取外部图书信息，并结合var关键字简化代码。以下是具体实现：

1. 使用HTTP客户端API获取图书信息

   import java.net.http.HttpClient;
   import java.net.http.HttpRequest;
   import java.net.http.HttpResponse;
   import java.net.URI;
   import java.net.http.HttpClient.Version;
   import java.net.http.HttpRequest.BodyPublishers;
   import java.net.http.HttpResponse.BodyHandlers;
   
   public class BookManager {
      private List<Book> books = new ArrayList<>();
   
      public void fetchBooksFromApi() throws Exception {
          HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
          HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
              .uri(new URI("http://example.com/books"))
              .GET()
              .build();
   
          client.sendAsync(request, BodyHandlers.ofString())
              .thenApply(HttpResponse::body)
              .thenAccept(System.out::println)
              .join();
      }
   
      // 其他功能保持不变
   }

2. 结合var关键字简化代码

   import java.util.List;
   import java.util.ArrayList;
   
   public class BookManager {
      private List<Book> books = new ArrayList<>();
   
      public void addBook(Book book) {
          books.add(book);
      }
   
      public void removeBook(String title) {
          books.removeIf(book -> book.getTitle().equals(title));
      }
   
      public Optional<Book> findBook(String title) {
          return books.stream()
              .filter(book -> book.getTitle().equals(title))
              .findAny();
      }
   
      public List<Book> getAllBooks() {
          return books;
      }
   }

项目调试与测试

项目调试与测试阶段需要编写单元测试，确保功能的正确性。以下是单元测试示例：

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

public class BookManagerTest {
    private BookManager manager = new BookManager();

    @Test
    public void testAddBook() {
        var book = new Book("Java Programming", "Author");
        manager.addBook(book);
        assertEquals(1, manager.getAllBooks().size());
    }

    @Test
    public void testRemoveBook() {
        var book = new Book("Java Programming", "Author");
        manager.addBook(book);
        manager.removeBook("Java Programming");
        assertTrue(manager.getAllBooks().isEmpty());
    }
}

JDK11升级常见问题

升级到JDK 11时，可能会遇到各种问题，如旧的API被废弃、库不支持新特性的兼容性问题等。以下是一些常见问题及解决方法：

1. 旧API被废弃：

   • 升级代码，替换被废弃的API。
   • 例如，将java.net.HttpURLConnection替换为新的HTTP客户端API。

   import java.net.http.HttpClient;
   import java.net.http.HttpRequest;
   import java.net.http.HttpResponse;
   import java.net.URI;
   import java.net.http.HttpClient.Version;
   import java.net.http.HttpRequest.BodyPublishers;
   import java.net.http.HttpResponse.BodyHandlers;
   
   public class HttpExample {
      public static void main(String[] args) throws Exception {
          HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
          HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
              .uri(new URI("http://example.com"))
              .GET()
              .build();
   
          client.sendAsync(request, BodyHandlers.ofString())
              .thenApply(HttpResponse::body)
              .thenAccept(System.out::println)
              .join();
      }
   }

2. 库不支持新特性：
   • 查看库的官方文档，确认是否支持JDK 11。
   • 升级库到支持JDK 11的版本。

项目开发中遇到的问题及解决思路

项目开发中可能遇到各种问题，如代码错误、性能问题等。以下是一些解决思路：

1. 代码错误：

   • 仔细检查代码逻辑，确保没有逻辑错误。
   • 使用IDE提供的代码检查工具，如IntelliJ IDEA的代码分析功能。

   import java.util.List;
   import java.util.ArrayList;
   
   public class VarExample {
      public static void main(String[] args) {
          List<Integer> list = new ArrayList<>();
          list.add(1);
          list.add(2);
          list.add(3);
   
          // 使用 var 关键字简化代码
          var numbers = new ArrayList<Integer>() {{
              add(4);
              add(5);
              add(6);
          }};
      }
   }

2. 性能问题：
   • 使用性能分析工具，如JProfiler或VisualVM，分析代码的性能瓶颈。
   • 优化代码，如减少不必要的内存分配，使用更高效的算法。

常见错误及调试技巧

1. 常见错误：

   • NoSuchMethodError：通常表示方法签名不匹配或方法不存在。
   • ClassCastException：通常表示类型转换错误。
2. 调试技巧：
   • 使用断点调试，逐步执行代码。
   • 使用日志记录重要信息，便于追踪问题。
   • 使用IDE的调试工具，如IntelliJ IDEA的调试视图。

项目总结

本教程通过一个项目实战，介绍了如何使用JDK 11的新特性。通过添加书籍、删除书籍、查询书籍等功能，展示了新特性的实际应用。此外，还介绍了项目搭建、调试与测试的方法。

JDK11在实际应用中的优势

JDK 11引入了多种新特性和改进，包括新的垃圾收集器、HTTP客户端API和局部变量类型推断。这些特性有助于提高代码效率和可维护性，同时提供了更好的性能和稳定性。例如，ZGC和Shenandoah垃圾收集器适合大内存应用，HTTP客户端API提供了更高效的HTTP请求处理。

对未来版本的展望和期待

JDK 11是一个长期支持版本，提供了稳定的特性。未来版本有望引入更多新特性和改进，如更多垃圾收集器优化、新的API改进等。开发者可以期待更多增强的特性，提高开发效率和代码质量。

进一步学习资源推荐

• 慕课网：
  慕课网（https://www.imooc.com/）提供了丰富的Java教程和实战项目，适合不同层次的开发者学习。

项目源代码下载链接

可以在https://github.com/example/book-manager下载项目源代码。