JDK 13新特性介绍

2024-01-14 22:20:58

JDK 13新特性介绍

1.1 JDK 各版本主要特性回顾

JDK Version 1.0

1996-01-23 Oak(橡树)

初代版本，伟大的一个里程碑，但是是纯解释运行，使用外挂JIT，性能比较差，运行速度慢。

JDK Version 1.1

1997-02-19

JDBC(Java DataBase Connectivity);
支持内部类;
RMI(Remote Method Invocation) ;
反射;
Java Bean;

JDK Version 1.2

集合框架;
JIT(Just In Time)编译器;
对打包的Java文件进行数字签名;
JFC(Java Foundation Classes), 包括Swing 1.0, 拖放和Java2D类库;
Java插件;
JDBC中引入可滚动结果集,BLOB,CLOB,批量更新和用户自定义类型;
Applet中添加声音支持.
同时，Sun发布了 JSP/Servlet、EJB规范，以及将Java分成了 J2EE、J2SE和J2ME。这表明了 Java开始向企业、桌面
应用和移动设备应用3大领域挺进。

JDK Version 1.3

2000-05-08 Kestrel(红隼)

Java Sound API;
jar文件索引;
对Java的各个方面都做了大量优化和增强;

JDK Version 1.4

2004-02-06 Merlin(隼)

XML处理;
Java打印服务;
Logging API;
Java Web Start;
JDBC 3.0 API;
断言;
Preferences API;
链式异常处理;
支持IPV6;
支持正则表达式;
引入Imgae I/O API.

JAVA 5

2004-09-30 Tiger(老虎)

泛型;
增强循环,可以使用迭代方式;
自动装箱与自动拆箱;
类型安全的枚举;
可变参数;
静态引入;
元数据(注解);
Instrumentation;

JAVA 6

2006-12-11 Mustang(野马)

支持脚本语言;
JDBC 4.0API;
Java Compiler API;
可插拔注解;
增加对Native PKI(Public Key Infrastructure), Java GSS(Generic Security Service),Kerberos和LDAP(Lightweight Directory Access Protocol)支持;
继承Web Services;

JAVA 7

2011-07-28 Dolphin(海豚)

switch语句块中允许以字符串作为分支条件;
在创建泛型对象时应用类型推断;
在一个语句块中捕获多种异常;
支持动态语言;
支持try-with-resources(在一个语句块中捕获多种异常);
引入Java NIO.2开发包;
数值类型可以用二进制字符串表示,并且可以在字符串表示中添加下划线;
钻石型语法(在创建泛型对象时应用类型推断);
null值得自动处理;

JAVA 8

2014-03-18

Lambda 表达式 ? Lambda允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递进方法中。
方法引用 ? 方法引用提供了非常有用的语法，可以直接引用已有Java类或对象（实例）的方法或构造器。与lambda联合使用，方法引用可以使语言的构造更紧凑简洁，减少冗余代码。
默认方法 ? 默认方法就是一个在接口里面有了一个实现的方法。
新工具 ? 新的编译工具，如：Nashorn引擎 jjs、类依赖分析器jdeps。
Stream API ?新添加的Stream API（java.util.stream）把真正的函数式编程风格引入到Java中。
Date Time API ? 加强对日期与时间的处理。
Optional 类 ? Optional 类已经成为 Java 8 类库的一部分，用来解决空指针异常。
Nashorn, JavaScript 引擎 ? Java 8提供了一个新的Nashorn javascript引擎，它允许我们在JVM上运行特定的javascript应用。

JAVA 9

2017-09-22

模块系统：模块是一个包的容器，Java 9 最大的变化之一是引入了模块系统（Jigsaw 项目）。
REPL (JShell)：交互式编程环境。
HTTP 2 客户端：HTTP/2标准是HTTP协议的最新版本，新的 HTTPClient API 支持 WebSocket 和 HTTP2 流以及服务器推送特性。
改进的 Javadoc：Javadoc 现在支持在 API 文档中的进行搜索。另外，Javadoc 的输出现在符合兼容 HTML5 标准。
多版本兼容 JAR 包：多版本兼容 JAR 功能能让你创建仅在特定版本的 Java 环境中运行库程序时选择使用的 class 版本。
集合工厂方法：List，Set 和 Map 接口中，新的静态工厂方法可以创建这些集合的不可变实例。
私有接口方法：在接口中使用private私有方法。我们可以使用 private 访问修饰符在接口中编写私有方法。
进程 API: 改进的 API 来控制和管理操作系统进程。引进 java.lang.ProcessHandle 及其嵌套接口 Info 来让开发者逃离时常因为要获取一个本地进程的 PID 而不得不使用本地代码的窘境。
改进的 Stream API：改进的 Stream API 添加了一些便利的方法，使流处理更容易，并使用收集器编写复杂的查询。
改进 try-with-resources：如果你已经有一个资源是 final 或等效于 final 变量,您可以在 try-with-resources 语句中使用该变量，而无需在 try-with-resources 语句中声明一个新变量。
改进的弃用注解 @Deprecated：注解 @Deprecated 可以标记 Java API 状态，可以表示被标记的 API 将会被移除，或者已经破坏。
改进钻石操作符(Diamond Operator) ：匿名类可以使用钻石操作符(Diamond Operator)。
改进 Optional 类：java.util.Optional 添加了很多新的有用方法，Optional 可以直接转为 stream。
多分辨率图像 API：定义多分辨率图像API，开发者可以很容易的操作和展示不同分辨率的图像了。
改进的 CompletableFuture API ： CompletableFuture 类的异步机制可以在 ProcessHandle.onExit 方法退出时执行操作。
轻量级的 JSON API：内置了一个轻量级的JSON API
响应式流（Reactive Streams) API: Java 9中引入了新的响应式流 API 来支持 Java 9 中的响应式编程。

JAVA 10

2018-03-21

根据官网的公开资料，共有12个重要特性，如下：

JEP286，var 局部变量类型推断。
JEP296，将原来用 Mercurial 管理的众多 JDK 仓库代码，合并到一个仓库中，简化开发和管理过程
JEP304，统一的垃圾回收接口。
JEP307，G1 垃圾回收器的并行完整垃圾回收，实现并行性来改善最坏情况下的延迟。
JEP310，应用程序类数据 (AppCDS) 共享，通过跨进程共享通用类元数据来减少内存占用空间，和减少启动时间。
JEP312，ThreadLocal 握手交互。在不进入到全局 JVM 安全点 (Safepoint) 的情况下，对线程执行回调。优化可以只停止单个线程，而不是停全部线程或一个都不停。
JEP313，移除 JDK 中附带的 javah 工具。可以使用 javac -h 代替。
JEP314，使用附加的 Unicode 语言标记扩展。
JEP317，能将堆内存占用分配给用户指定的备用内存设备。
JEP317，使用 Graal 基于 Java 的编译器，可以预先把 Java 代码编译成本地代码来提升效能。
JEP318，在 OpenJDK 中提供一组默认的根证书颁发机构证书。开源目前 Oracle 提供的的 Java SE 的根证书，这样 OpenJDK 对开发人员使用起来更方便。
JEP322，基于时间定义的发布版本，即上述提到的发布周期。版本号为$FEATURE.$INTERIM.$UPDATE.$PATCH，分j别是大版本，中间版本，升级包和补丁版本。

JAVA 11

2018-09-25

翻译后的新特性有：

181:Nest-Based访问控制
309:动态类文件常量
315:改善Aarch64 intrinsic
318:无操作垃圾收集器
320:消除Java EE和CORBA模块
321:HTTP客户端(标准)
323:局部变量的语法λ参数
324:Curve25519和Curve448关键协议
327:Unicode 10
328:飞行记录器
329:ChaCha20和Poly1305加密算法
330:发射一列纵队源代码程序
331:低开销堆分析
332:传输层安全性(Transport Layer Security,TLS)1.3
333:动作:一个可伸缩的低延迟垃圾收集器 (实验)
335:反对Nashorn JavaScript引擎
336:反对Pack200工具和API

JAVA 12

2018-09-25

翻译后的新特性有：

189: Shenandoah: A Low-Pause-Time Garbage Collector (Experimental) ：新增一个名为 Shenandoah 的垃圾回收器，它通过在 Java 线程运行的同时进行疏散 (evacuation) 工作来减少停顿时间。
230: Microbenchmark Suite：新增一套微基准测试，使开发者能够基于现有的 Java Microbenchmark Harness（JMH）轻松测试 JDK 的性能，并创建新的基准测试。
325: Switch Expressions (Preview) ：对 switch 语句进行扩展，使其可以用作语句或表达式，简化日常代码。
334: JVM Constants API ：引入一个 API 来对关键类文件 (key class-file) 和运行时工件的名义描述（nominal descriptions）进行建模，特别是那些可从常量池加载的常量。
340: One AArch64 Port, Not Two ：删除与 arm64 端口相关的所有源码，保留 32 位 ARM 移植和 64 位 aarch64 移植。
341: Default CDS Archives ：默认生成类数据共享（CDS）存档。
344: Abortable Mixed Collections for G1 ：当 G1 垃圾回收器的回收超过暂停目标，则能中止垃圾回收过程.
346: Promptly Return Unused Committed Memory from G1 ：改进 G1 垃圾回收器，以便在空闲时自动将 Java 堆内存返回给操作系统。

1.2 JDK 各版本支持周期

为了更快地迭代，Java的更新从传统的以特性驱动的发布周期，转变为以时间驱动的（6 个月为周期）发布模式
每半年发布一个大版本，每个季度发布一个中间特性版本，并且承诺不会食言。通过这样的方式，开发团队可以把
些关键特性尽早合并到 JDK 之中，以快速得到开发者反馈，按照官方的说法，新的发布周期会严格遵循时间点，将于每年的3月份和9月份发布。所以 Java 11 的版本号是18.9(LTS，long term support)。Oracle 直到2023年9月都会为 Java 11 提供技术支持，而补丁和安全警告等扩展支持将持续到2026年。新的长期支持版本每三年发布一次，根据后续的发布计划，下一个长期支持版 Java 17 将于2021年发布

1.3 目前企业JDK版本使用现状

? 在 JDK 版本的世界里，从来都是 Oracle 发他的新版本，我们继续用我们的老版本。三年之前用 JDK 7，后来终于升级到了 JDK 8。自从升级了没多久，JDK 就开始了半年发一个新版本的节奏，陆续发布了 9 、10、11、12，直到(2019年9月17日)发布了 JDK13。

? 开发人员在生产中为其应用程序使用了哪些产品？我们可以看到Oracle JDK和OpenJDK在其他所有人的主导地位。2018年12月，由 Snyk 和 The Java Magazine 联合推出发布的 2018 JVM 生态调查报告显示有 70% 的用户使用 Oracle JDK，21% 的用户使用 OpenJDK。

Java 9中的JDK进行了重大的结构更改，许多人预测这将影响迁移和采用。从结果中我们可以看到（请注意，调查是在Java 10和Java 11发行之间进行的），Java 8仍然是Java的最主要版本-十分之八的受访者表示，他们的主要应用程序在生产中使用了Java 8。同样重要的是，使用更新版本的非Java 8受访者不到一半。2018 JVM 生态调查报告](https://snyk.io/blog/jvm-ecosystem-report-2018)，[其中 Java 8 的使用者占到了 79%。

1.4 JDK 13详细概述

? 2019年9月17日，国际知名的OpenJDK开源社区发布了Java编程语言环境的最新版本OpenJDK 13，此次更新是继半年前 Java 12 这大版本发布之后的一次常规版本更新，在这一版中，主要带来了 ZGC 增强、更新 Socket 实现、Switch 表达式，文本块更新等方面的改动、增强。

1.5 JDK 13 新特性更新列表介绍

网站：http://openjdk.java.net/projects/jdk/13/

1.6 启动IDEA创建模块集成JDK 13

去官网下载JDK 13
下载地址：https://www.oracle.com/java/technologies/javase-jdk13-downloads.html
启动IDEA创建一个模块集成JDK 13

JDK 13新特性详解

2.1 JEP 354 switch表达式（预览）

引入

扩展switch分支选择语句的写法。Switch表达式在经过JDK 12的预览之后，在JDK 13中可以继续使用。

设计初衷

Java的switch语句是一个变化较大的语法（可能是因为Java的switch语句一直不够强大、熟悉swift或者js语言的同学可与swift的switch语句对比一下，就会发现Java的switch相对较弱），因为Java的很多版本都在不断地改进switch语句：JDK 12扩展了switch语句，使其可以用作语句或者表达式，并且传统的和扩展的简化版switch都可以使用。

JDK 12对于switch的增强主要在于简化书写形式，提升功能点。
下面简单回顾一下switch的进化阶段：

从Java 5+开始，Java的switch语句可使用枚举了。
从Java 7+开始，Java的switch语句支持使用String类型的变量和表达式了。
从Java 11+开始，Java的switch语句会自动对省略break导致的贯穿提示警告。
但从JDK12开始，Java的switch语句有了很大程度的增强。
JDK 13的该JEP是从JEP 325]演变而来的。

以前的switch程序

代码如下：

public class Demo01{
    public static void main(String[] args){
        // 声明变量score，并为其赋值为‘C‘
        var score = ‘C‘;
        // 执行switch分支语句
        switch (score) {
            case ‘A‘:
                System.out.println("优秀");
                break;
            case ‘B‘:
                System.out.println("良好");
                break;
            case ‘C‘:
                System.out.println("中");
                break;
            case ‘D‘:
                System.out.println("及格");
                break;
            case ‘E‘:
                System.out.println("不及格");
                break;
            default:
                System.out.println("数据非法！");
        }
    }
}

这是经典的Java 11以前的switch写法，这里不能忘记写break，否则switch就会贯穿、导致程序出现错误（JDK 11会提示警告）。

JDK 13不需要break了

在JDK 12之前如果switch忘记写break将导致贯穿，在JDK 12对switch的这一贯穿性做了改进。你只要将case后面的冒号（:）改成箭头，那么你即使不写break也不会贯穿了，因此上面程序可改写如下形式：

public class Demo02{
    public static void main(String[] args){
        // 声明变量score，并为其赋值为‘C‘
        var score = ‘C‘;
        // 执行switch分支语句
        switch (score){
            case ‘A‘ -> System.out.println("优秀");
            case ‘B‘ -> System.out.println("良好");
            case ‘C‘ -> System.out.println("中");
            case ‘D‘ -> System.out.println("及格");
            case ‘E‘ -> System.out.println("不及格");
            default -> System.out.println("成绩数据非法！");
        }
    }
}

上面代码简洁很多了。

JDK 13的switch表达式

JDK 12之后的switch甚至可作为表达式了——不再是单独的语句。例如如下程序。

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
		// 声明变量score，并为其赋值为‘C‘
        var score = ‘C‘;
		// 执行switch分支语句
        String s = switch (score)
                {
                    case ‘A‘ -> "优秀";
                    case ‘B‘ -> "良好";
                    case ‘C‘ -> "中";
                    case ‘D‘ -> "及格";
                    case ‘F‘ -> "不及格";
                    default -> "成绩输入错误";
                };
        System.out.println(s);
    }
}

上面程序直接将switch表达式的值赋值给s变量，这样switch不再是一个语句，而是一个表达式.

JDK 13中switch的多值匹配

当你把switch中的case后的冒号改为箭头之后，此时switch就不会贯穿了，但在某些情况下，程序本来就希望贯穿比如我就希望两个case共用一个执行体！JDK 12之后的switch中的case也支持多值匹配，这样程序就变得更加简洁了。例如如下程序。

public class Demo04
{
    public static void main(String[] args)
    {
// 声明变量score，并为其赋值为‘C‘
        var score = ‘B‘;
// 执行switch分支语句
        String s = switch (score)
                {
                    case ‘A‘, ‘B‘ -> "上等";
                    case ‘C‘ -> "中等";
                    case ‘D‘, ‘E‘ -> "下等";
                    default -> "成绩数据输入非法！";
                };
        System.out.println(s);
    }
}

JDK 13的Yielding a value

当使用箭头标签时，箭头标签右边可以是表达式、throw语句或是代码块。如果是代码块，需要使用yield语句来返回值。下面代码中的print方法中的default语句的右边是一个代码块。在代码块中使用yield来返回值。，JDK 13引入了一个新的yield语句来产生一个值，该值成为封闭的switch表达式的值。

public void print(int days) {
  // 声明变量score，并为其赋值为‘C‘
  var score = ‘B‘;
  String result = switch (score) {
      case ‘A‘, ‘B‘ -> "上等";
      case ‘C‘ -> "中等";
      case ‘D‘, ‘E‘ -> "下等";
      default -> {
          if (score > 100) {
            yield "数据不能超过100";
          } else {
            yield score + "此分数低于0分";
          }
      }
  };
  System.out.println(result);
}

? 在switch表达式中不能使用break。switch表达式的每个标签都必须产生一个值，或者抛出异常。switch表达式必须穷尽所有可能的值。这意味着通常需要一个default语句。一个例外是枚举类型。如果穷尽了枚举类型的所有可能值，则不需要使用default。在这种情况下，编译器会自动生成一个default语句。这是因为枚举类型中的枚举值可能发生变化。比如，枚举类型Color 中原来只有3个值：RED、GREEN和BLUE。使用该枚举类型的switch表达式穷尽了3种情况并完成编译。之后Color中增加了一个新的值YELLOW，当用这个新的值调用之前的代码时，由于不能匹配已有的值，编译器产生的default会被调用，告知枚举类型发生改变

小结

从以上案例可以看出JDK 12到JDK 13对switch的功能做了很大的改进，代码也十分的简化，目前来看switch依然是不支持区间匹配的，未来是否可以支持，我们拭目以待。

2.2 JEP 355 文本块升级（预览）

引入

在Java中，在字符串文字中嵌入HTML，XML，SQL或JSON片段"..."通常需要先进行转义和串联的大量编辑，然后才能编译包含该片段的代码。该代码段通常难以阅读且难以维护，因此，如果具有一种语言学机制，可以比多行文字更直观地表示字符串，而且可以跨越多行，而且不会出现转义的视觉混乱，那么这将提高广泛Java类程序的可读性和可写性。从JDK 13到JDK 13开始文本块新特性的提出，提高了Java程序书写大段字符串文本的可读性和方便性。

HTML示例

使用“一维”字符串文字*

String html = "<html>\n" +
              "    <body>\n" +
              "        <p>Hello, world</p>\n" +
              "    </body>\n" +
              "</html>\n";

使用“二维”文本块

String html = """
              <html>
                  <body>
                      <p>Hello, world</p>
                  </body>
              </html>
              """;
    
System.out.println("""
    Hello,
    itheima
    text blocks!
    """);

文本块是Java语言的新语法，可以用来表示任何字符串，具有更高的表达能力和更少的复杂度。文本块的开头定界符是由三个双引号 """ 开始，从新的一行开始字符串的内容。这里的新起的这行不属于字符串，只表示内容开始，是语法的一部分。以 """ 结束。 """ 可以紧跟字符串内容，也可以另起一行。另起一行时，字符串内容最后会留有一新行。

"""
line 1
line 2
line 3
"""

等效于字符串文字：

"line 1\nline 2\nline 3\n"

或字符串文字的串联：

"line 1\n" +
"line 2\n" +
"line 3\n"

如果在字符串的末尾不需要行终止符，则可以将结束定界符放在内容的最后一行。例如，文本块：

"""
line 1
line 2
line 3"""

等效于字符串文字：

"line 1\nline 2\nline 3"

文本块可以表示空字符串，尽管不建议这样做，因为它需要两行源代码：

String empty = """
""";

以下是一些格式错误的文本块的示例：

String a = """""";   // no line terminator after opening delimiter
String b = """ """;  // no line terminator after opening delimiter
String c = """
           ";        // no closing delimiter (text block continues to EOF)
String d = """
           abc \ def
           """;      // unescaped backslash (see below for escape processing)

HTML

使用原始字符串语法：

String html = "<html>\n" +
              "    <body>\n" +
              "        <p>Hello, world</p>\n" +
              "    </body>\n" +
              "</html>\n";

使用文本块文本块语法：

String html = """
              <html>
                  <body>
                      <p>Hello, world</p>
                  </body>
              </html>
              """;

SQL

使用原始的字符串语法：

String query = "SELECT `EMP_ID`, `LAST_NAME` FROM `EMPLOYEE_TB`\n" +
               "WHERE `CITY` = ‘INDIANAPOLIS‘\n" +
               "ORDER BY `EMP_ID`, `LAST_NAME`;\n";

使用文本块语法：

String query = """
               SELECT `EMP_ID`, `LAST_NAME` FROM `EMPLOYEE_TB`
               WHERE `CITY` = ‘INDIANAPOLIS‘
               ORDER BY `EMP_ID`, `LAST_NAME`;
               """;

多语言示例

使用原始的字符串语法：

ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("js");
Object obj = engine.eval("function hello() {\n" +
                         "    print(‘\"Hello, world\"‘);\n" +
                         "}\n" +
                         "\n" +
                         "hello();\n");

使用文本块语法：

ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("js");
Object obj = engine.eval("""
                         function hello() {
                             print(‘"Hello, world"‘);
                         }
                         
                         hello();
                         """);

缩进

java编译器会自动删除不需要的缩进：

每行结尾的空格都会删除
每行开始的共有的空格会自动删除
只保留相对缩进。

System.out.println("""
    Hello,
    itheima
    text blocks!
    """);
// 结果
// > Hello,
// > itheima
// > text blocks!
// >

System.out.println("""
    Hello,
      itheima
    text blocks!
    """);
// 结果
// > Hello,
// >   itheima
// > text blocks!
// >

新行 """ 结束时，将 """ 向左调整，则可以给所有行前加相应数量的空格。将 """ 向右调整，没有作用。

System.out.println("""
        Hello,
        multiline
        text blocks!
    """);
// 结果
// >     Hello,
// >     multiline
// >     text blocks!

2.3 JEP 350 动态类数据共享归档

作用：允许在Java应用程序执行结束时动态归档类。归档的类将包括默认基层CDS归档中不存在的所有已加载应用程序类和库类。

CDS，是java 12的特性了，可以让不同 Java 进程之间共享一份类元数据，减少内存占用，它还能加快应用的启动速度。而JDK13的这个特性支持在Java application执行之后进行动态archive。存档类将包括默认的基础层CDS存档中不存在的所有已加载的应用程序和库类。也就是说，在Java 13中再使用AppCDS的时候，就不再需要这么复杂了。该提案处于目标阶段，旨在提高AppCDS的可用性，并消除用户进行试运行以创建每个应用程序的类列表的需要。

目标

JDK13这次对CDS增强的主要目的

改善AppCDS的可用性，减少用户每次都要创建一个类列表的需要
通过开启， -Xshare:dump 选项来开启静态归档，使用类列表仍然行得通。会包含内置的类加载信息和用户定义的类加载信息

意义

在JDK13中做的增强，可以只开启命令行选项完成上面过程，在程序运行的时候，动态评估那些类需要归档，同时支持内置的类加载器和用户定义的类加载器。

在第一次程序执行完成之后，会自动的将类进行归档，后续在启动项目的时候也无需指定要使用哪些归档，整个过程看起来更加的透明。

2.4 JEP 351 ZGC 增强： ZGC 释放未使用内存

目标

作用：将未使用的堆内存还给系统（即未提交的内存空间）

详解

ZGC 是 Java 11 中引入的最为瞩目的垃圾回收特性，是一种可伸缩、低延迟的垃圾收集器，不过在 Java 11 中是实验性的引入，主要用来改善 GC 停顿时间，并支持几百 MB 至几个 TB 级别大小的堆，并且应用吞吐能力下降不会超过 15%，目前只支持 Linux/x64 位平台的这样一种新型垃圾收集器。

通过在实际中的使用，发现 ZGC 收集器中并没有像 Hotspot 中的 G1 和 Shenandoah 垃圾收集器一样，能够主动将未使用的内存释放给操作系统的功能。对于大多数应用程序来说，CPU 和内存都属于有限的紧缺资源，特别是现在使用的云上或者虚拟化环境中。如果应用程序中的内存长期处于空闲状态，并且还不能释放给操作系统，这样会导致其他需要内存的应用无法分配到需要的内存，而这边应用分配的内存还处于空闲状态，处于"忙的太忙，闲的太闲"的非公平状态，并且也容易导致基于虚拟化的环境中，因为这些实际并未使用的资源而多付费的情况。由此可见，将未使用内存释放给系统主内存是一项非常有用且亟需的功能。

Java 13 中对 ZGC 的改进，主要体现在下面几点：

释放未使用内存给操作系统
支持最大堆大小为 16TB

Java 13 中，ZGC 内存释放功能，默认情况下是开启的，不过可以使用参数：-XX：-ZUncommit 显式关闭。

2.5 JEP 353 重新实现旧版Socket API

引入

现在已有的 java.net.Socket 和 java.net.ServerSocket 以及它们的实现类，都可以回溯到 JDK 1.0 时代了。原始socket的维护和调试都很痛苦。实现类还使用了线程栈作为 I/O 的缓冲，导致在某些情况下还需要增加线程栈的大小。该实现还存在几个并发问题，需要彻底解决。在未来的网络世界，要快速响应，不能阻塞本地方法线程，当前的实现不适合使用了。

详解

新的实现类

在 Java 13 之前，通过使用 PlainSocketImpl 作为 SocketImpl 的具体实现。

Java 13 中的新底层实现，引入 NioSocketImpl 的实现用以替换 SocketImpl 的 PlainSocketImpl 实现，此实现与 NIO（新 I/O）实现共享相同的内部基础结构，并且与现有的缓冲区高速缓存机制集成在一起，因此不需要使用线程堆栈。除了这些更改之外，还有其他一些更便利的更改，如使用 java.lang.ref.Cleaner 机制来关闭套接字（如果 SocketImpl 实现在尚未关闭的套接字上被进行了垃圾收集），以及在轮询时套接字处于非阻塞模式时处理超时操作等方面。

全新实现的 NioSocketImpl 来替换JDK1.0的PlainSocketImpl。

它便于维护和调试，与 NewI/O (NIO) 使用相同的 JDK 内部结构，因此不需要使用系统本地代码。
它与现有的缓冲区缓存机制集成在一起，这样就不需要为 I/O 使用线程栈。
它使用 java.util.concurrent 锁，而不是 synchronized 同步方法，增强了并发能力。
新的实现是Java 13中的默认实现，但是旧的实现还没有删除，可以通过设置系统属性
jdk.net.usePlainSocketImpl来切换到旧版本。

代码说明

运行一个实例化Socket和ServerSocket的类将显示这个调试输出。这是默认的(新的)。

Module java.base
Package java.net
Class SocketImpl
public abstract class SocketImpl implements SocketOptions {
  private static final boolean USE_PLAINSOCKETIMPL = usePlainSocketImpl();
  private static boolean usePlainSocketImpl() {
    PrivilegedAction<String> pa = () ->
NetProperties.get("jdk.net.usePlainSocketImpl");
    String s = AccessController.doPrivileged(pa);
    return (s != null) && !s.equalsIgnoreCase("false");
 }
  /**

Creates an instance of platform‘s SocketImpl
*/
  @SuppressWarnings("unchecked")static <S extends SocketImpl & PlatformSocketImpl> S
createPlatformSocketImpl(boolean server) {
    if (USE_PLAINSOCKETIMPL) {
      return (S) new PlainSocketImpl(server);
   } else {
      return (S) new NioSocketImpl(server);
   }
 }
}

SocketImpl的USE_PLAINSOCKETIMPL取决于usePlainSocketImpl方法，而它会从NetProperties读取
dk.net.usePlainSocketImpl配置，如果不为null且不为false，则usePlainSocketImpl方法返回true；
createPlatformSocketImpl会根据USE_PLAINSOCKETIMPL来创建PlainSocketImpl或者NioSocketImpl。

通过这些更改，Java Socket API 将更易于维护，更好地维护将使套接字代码的可靠性得到改善。同时 NIO 实现也可以在基础层面完成，从而保持 Socket 和 ServerSocket 类层面上的不变。

2.6 其他特性

上面列出的是大方面的特性，除此之外还有一些api的更新及废弃，主要见 JDK 13 Release Notes，这里举几个例
子。
https://jdk.java.net/13/release-notes

增加项

添加FileSystems.newFileSystem(Path, Map<String, ?>) Method
新的java.nio.ByteBuffer Bulk get/put Methods Transfer Bytes Without Regard to Buffer Position
支持Unicode 12.1
添加-XX:SoftMaxHeapSize Flag，目前仅仅对ZGC起作用
ZGC的最大heap大小增大到16TB

移除项

移除awt.toolkit System Property
移除Runtime Trace Methods
移除-XX:+AggressiveOpts
移除Two Comodo Root CA Certificates、Two DocuSign Root CA Certificates
移除内部的com.sun.net.ssl包

废弃项

废弃-Xverify:none及-noverify
废弃rmic Tool并准备移除
废弃javax.security.cert并准备移除

已知问题

不再支持Windows 2019 Core Server
使用ZIP File System (zipfs) Provider来更新包含Uncompressed Entries的ZIP或JAR可能造成文件损坏

展望

Java 在更新发布周期为每半年发布一次之后，在合并关键特性、快速得到开发者反馈等方面，做得越来越好。从 Java 11 到 Java 13，目前确实是严格保持半年更新的节奏。Java 13 版本的发布带来了些新特性和功能增强、性能提升和改进尝试。

以上包含的5个特性，能够改变开发者的编码风格的主要有Text Blocks和Switch Expressions两个新特性，但是这两个特性还处于预览阶段。

而且，JDK13并不是LTS（长期支持）版本，如果你正在使用Java 8（LTS）或者Java 11（LTS），暂时可以不必升级到Java 13。

JDK 13新特性介绍

码农公寓

JDK 13新特性介绍

1.1 JDK 各版本主要特性回顾

JDK Version 1.0

JDK Version 1.1

JDK Version 1.2

JDK Version 1.3

JDK Version 1.4

JAVA 5

JAVA 6

JAVA 7

JAVA 8

JAVA 9

JAVA 10

JAVA 11

JAVA 12

1.2 JDK 各版本支持周期

1.3 目前企业JDK版本使用现状

1.4 JDK 13详细概述

1.5 JDK 13 新特性更新列表介绍

1.6 启动IDEA创建模块集成JDK 13

JDK 13新特性详解

2.1 JEP 354 switch表达式（预览）

引入

设计初衷

以前的switch程序

JDK 13不需要break了

JDK 13的switch表达式

JDK 13中switch的多值匹配

JDK 13的Yielding a value

小结

2.2 JEP 355 文本块升级（预览）

引入

HTML示例

HTML

SQL

多语言示例

缩进

2.3 JEP 350 动态类数据共享归档

目标

意义

2.4 JEP 351 ZGC 增强： ZGC 释放未使用内存

目标

详解

2.5 JEP 353 重新实现旧版Socket API

引入

详解

代码说明

2.6 其他特性

增加项

移除项

废弃项

已知问题

展望

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