Java 9新特性

Java 8 發佈三年多之後，已經於在2017年9月21日發佈了。 你可能已經聽說過 Java 9 的模塊系統，但是這個新版本還有許多其它的更新。 這裏有九個令人興奮的新功能。

1. Java 平臺級模塊系統

Java 9 的定義功能是一套全新的模塊系統。當代碼庫越來越大，創建複雜，盤根錯節的“意大利麪條式代碼”的機率呈指數級的增長。這時候就得面對兩個基礎的問題: 很難真正地對代碼進行封裝, 而系統並沒有對不同部分（也就是 JAR 文件）之間的依賴關係有個明確的概念。每一個公共類都可以被類路徑之下任何其它的公共類所訪問到, 這樣就會導致無意中使用了並不想被公開訪問的 API。此外，類路徑本身也存在問題: 你怎麼知曉所有需要的 JAR 都已經有了, 或者是不是會有重複的項呢? 模塊系統把這倆個問題都給解決了。

模塊化的 JAR 文件都包含一個額外的模塊描述器。在這個模塊描述器中, 對其它模塊的依賴是通過 “requires” 來表示的。另外, “exports” 語句控制着哪些包是可以被其它模塊訪問到的。所有不被導出的包默認都封裝在模塊的裏面。如下是一個模塊描述器的示例，存在於 “module-info.java” 文件中:

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module blog {   exports com.pluralsight.blog;     requires cms; }

我們可以如下展示模塊：

請注意，兩個模塊都包含封裝的包，因爲它們沒有被導出（使用橙色盾牌可視化）。 沒有人會偶然地使用來自這些包中的類。Java 平臺本身也使用自己的模塊系統進行了模塊化。通過封裝 JDK 的內部類，平臺更安全，持續改進也更容易。

當啓動一個模塊化應用時， JVM 會驗證是否所有的模塊都能使用，這基於 `requires` 語句——比脆弱的類路徑邁進了一大步。模塊允許你更好地強制結構化封裝你的應用並明確依賴。你可以在這個課程中學習更多關於 Java 9 中模塊工作的信息 。

2. Linking

當你使用具有顯式依賴關係的模塊和模塊化的 JDK 時，新的可能性出現了。你的應用程序模塊現在將聲明其對其他應用程序模塊的依賴以及對其所使用的 JDK 模塊的依賴。爲什麼不使用這些信息創建一個最小的運行時環境，其中只包含運行應用程序所需的那些模塊呢？ 這可以通過 Java 9 中的新的 jlink 工具實現。你可以創建針對應用程序進行優化的最小運行時映像而不需要使用完全加載 JDK 安裝版本。

3. JShell : 交互式 Java REPL

許多語言已經具有交互式編程環境，Java 現在加入了這個俱樂部。您可以從控制檯啓動 jshell ，並直接啓動輸入和執行 Java 代碼。 jshell 的即時反饋使它成爲探索 API 和嘗試語言特性的好工具。

測試一個 Java 正則表達式是一個很好的說明 jshell 如何使您的生活更輕鬆的例子。 交互式 shell 還可以提供良好的教學環境以及提高生產力，您可以在此瞭解更多信息。在教人們如何編寫 Java 的過程中，不再需要解釋 “public static void main（String [] args）” 這句廢話。

你可能問：“REPL是什麼”?REPL是一種快速運行語句的命令行工具。

在Java中，如果你想執行一個簡單的語句，我們要麼創建一個帶main方法的類，要麼創建一個可以執行的Test類。當你正在啓動Java程序的時候，如果你想執行某些語句並且想立刻看見執行結果，上面的做法看起來不是那麼有用了。

JShell試圖去解決這個問題。Java開發者可以利用JShell在沒有創建類的情況下直接聲明變量，計算表達式，執行語句。JShell也可以從文件中加載語句或者將語句保存到文件中。並且JShell也可以是tab鍵進行自動補全的特性。

4. 改進的 Javadoc

有時一些小事情可以帶來很大的不同。你是否就像我一樣在一直使用 Google 來查找正確的 Javadoc 頁面呢？ 這不再需要了。Javadoc 現在支持在 API 文檔中的進行搜索。另外，Javadoc 的輸出現在符合兼容 HTML5 標準。此外，你會注意到，每個 Javadoc 頁面都包含有關 JDK 模塊類或接口來源的信息。

Java 8以及之前的版本生成的Java幫助文檔是在HTML 4中，而HTML 4已經是很久的標準了。在Java 9中，javadoc命令行中選項部分添加了輸出選項，這個選項的值要麼是HTML 4，要麼是HTML 5。現在HTML 4是默認的輸出標記語言，但是在之後發佈的JDK中，HTML 5將會是默認的輸出標記語言。Java幫助文檔還是由三個框架組成的結構構成，這是不會變的，並且以HTML 5輸出的Java幫助文檔也保持相同的結構。

5. 集合工廠方法

通常，您希望在代碼中創建一個集合（例如，List 或 Set ），並直接用一些元素填充它。 實例化集合，幾個 “add” 調用，使得代碼重複。 Java 9，添加了幾種集合工廠方法：

1 2	Set<Integer> ints = Set.of(1, 2, 3); List<String> strings = List.of("first", "second");

除了更短和更好閱讀之外，這些方法也可以避免您選擇特定的集合實現。 事實上，從工廠方法返回已放入數個元素的集合實現是高度優化的。這是可能的，因爲它們是不可變的：在創建後，繼續添加元素到這些集合會導致 “UnsupportedOperationException” 。

在Java 9之前，Java只能利用一些實用方法（例如：Collections.unmodifiableCollection(Collection<? extends T> c)）創建一個不可修改視圖的集合。例如，我們可以在Java 8中使用一條如下所示的語句，創建一個Collection的不可修改的視圖。雖然這是最簡單的創建方式，但是看起來很糟糕！不是嗎？

Map<String, String> immutableMap =
Collections.unmodifiableMap(
            new HashMap<String, String>() {{
                put("key1", "Value1");
                put("key2", "Value2");
                put("key3", "Value3");
            }});

現在，Java 9引入了一些有用的工廠方法來創建不可修改的集合。我們現在在Java 9中創建不可修改的Map集合，如下所示。

Map<String, String> immutableMap = Map.of("key1", "Value1", "key2", "Value2"，"key3", "Value3");

下面是工廠方法的例子：

 // empty immutable collections 不可修改的空集合
List<String> emptyImmutableList = List.of();
Set<String> emptyImmutableSet = Set.of();
Map emptyImmutableMap = Map.of();

// immutable collections 不可修改的集合
List<String> immutableList = List.of("one", "two");
Set<String> immutableSet = Set.of("value1", "value2");
Map<String, String> immutableMap = Map.of("key1", "Value1", "key2", "Value2", "key3", "Value3");

6. 改進的 Stream API

長期以來，Stream API 都是 Java 標準庫最好的改進之一。通過這套 API 可以在集合上建立用於轉換的申明管道。在 Java 9 中它會變得更好。Stream 接口中添加了 4 個新的方法：dropWhile, takeWhile, ofNullable。還有個 iterate 方法的新重載方法，可以讓你提供一個 Predicate (判斷條件)來指定什麼時候結束迭代：

1	IntStream.iterate(1, i -> i < 100, i -> i + 1).forEach(System.out::println);

第二個參數是一個 Lambda，它會在當前 IntStream 中的元素到達 100 的時候返回 true。因此這個簡單的示例是向控制檯打印 1 到 99。

除了對 Stream 本身的擴展，Optional 和 Stream 之間的結合也得到了改進。現在可以通過 Optional 的新方法 `stram` 將一個 Optional 對象轉換爲一個(可能是空的) Stream 對象：

1	Stream<Integer> s = Optional.of(1).stream();

在組合複雜的 Stream 管道時，將 Optional 轉換爲 Stream 非常有用。

7. 私有接口方法

Java 8 爲我們帶來了接口的默認方法。 接口現在也可以包含行爲，而不僅僅是方法簽名。 但是，如果在接口上有幾個默認方法，代碼幾乎相同，會發生什麼情況？ 通常，您將重構這些方法，調用一個可複用的私有方法。 但默認方法不能是私有的。 將複用代碼創建爲一個默認方法不是一個解決方案，因爲該輔助方法會成爲公共API的一部分。 使用 Java 9，您可以向接口添加私有輔助方法來解決此問題：

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public interface MyInterface {       void normalInterfaceMethod();       default void interfaceMethodWithDefault() {  init(); }       default void anotherDefaultMethod() { init(); }       // This method is not part of the public API exposed by MyInterface     private void init() { System.out.println("Initializing"); } }

如果您使用默認方法開發 API ，那麼私有接口方法可能有助於構建其實現。

8. HTTP/2

Java 9 中有新的方式來處理 HTTP 調用。這個遲到的特性用於代替老舊的 `HttpURLConnection` API，並提供對 WebSocket 和 HTTP/2 的支持。注意：新的 HttpClient API 在 Java 9 中以所謂的孵化器模塊交付。也就是說，這套 API 不能保證 100% 完成。不過你可以在 Java 9 中開始使用這套 API：

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HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();   HttpRequest req =    HttpRequest.newBuilder(URI.create("http://www.google.com"))               .header("User-Agent","Java")               .GET()               .build();   HttpResponse<String> resp = client.send(req, HttpResponse.BodyHandler.asString());

HttpResponse<String> resp = client.send(req, HttpResponse.BodyHandler.asString());
除了這個簡單的請求/響應模型之外，HttpClient 還提供了新的 API 來處理 HTTP/2 的特性，比如流和服務端推送。

9. 多版本兼容 JAR

我們最後要來着重介紹的這個特性對於庫的維護者而言是個特別好的消息。當一個新版本的 Java 出現的時候，你的庫用戶要花費數年時間纔會切換到這個新的版本。這就意味着庫得去向後兼容你想要支持的最老的 Java 版本 (許多情況下就是 Java 6 或者 7)。這實際上意味着未來的很長一段時間，你都不能在庫中運用 Java 9 所提供的新特性。幸運的是，多版本兼容 JAR 功能能讓你創建僅在特定版本的 Java 環境中運行庫程序時選擇使用的 class 版本：

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multirelease.jar ├── META-INF │   └── versions │       └── 9 │           └── multirelease │               └── Helper.class ├── multirelease     ├── Helper.class     └── Main.class

在上述場景中， multirelease.jar 可以在 Java 9 中使用, 不過 Helper 這個類使用的不是頂層的 multirelease.Helper 這個 class, 而是處在“META-INF/versions/9”下面的這個。這是特別爲 Java 9 準備的 class 版本，可以運用 Java 9 所提供的特性和庫。同時，在早期的 Java 諸版本中使用這個 JAR 也是能運行的，因爲較老版本的 Java 只會看到頂層的這個 Helper 類。

10. 多分辨率圖像API–JEP 251

目標是定義多分辨率圖像API，這樣開發者就能很容易的操作和展示不同分辨率的圖像了。

這個新的API定義在java.awt.image包中，這個API能給我們帶來如下的幫助：

* 將不同分辨率的圖像封裝到一張（多分辨率的）圖像中，作爲它的變體。

* 獲取這個圖像的所有變體。

* 獲取特定分辨率的圖像變體–表示一張已知分辨率單位爲DPI的特定尺寸大小的邏輯圖像，並且這張圖像是最佳的變體。

基於當前屏幕分辨率大小和運用的圖像轉換算法，java.awt.Graphics類可以從接口MultiResolutionImage獲取所需的變體。java.awt.image.AbstractMultiResolutionImage類提供了ava.awt.image.AbstractMultiResolutionImage 默認實現。AbstractMultiResolutionImage的基礎實現是java.awt.image.BaseMultiResolutionImage。

如你所見，Java 9 提供了一大堆或大或小的功能特性，你準備好了麼?

轉載整理自：

http://geek.csdn.net/news/detail/196632

https://www.oschina.net/translate/java-9-new-features?print