【Java】Java 11 新特性概览

1. Java 11 简介

Java 11 于 2018 年 9 月 25 日正式发布，且为长期支持版本（Long-Term-Support - LTS）。

下面为 Oracle Java SE 产品的一些关键产品日期示例（Oracle Java SE Product Releases）：

2. Java 11 新特性

2.1 HTTP Client 标准化

Java 11 对 Java 9 中引入并在 Java 10 中更新的 Http Client API 进行了标准化，实现了几乎完全重写，并且现在是完全异步非阻塞的 （以前的 HTTP/1.1 的实现是阻塞的）。

Http Client 的包名由 jdk.incubator.http 改为 java.net.http。该 API 通过 CompleteableFutures 提供非阻塞请求和响应语义。

示例：

var request = HttpRequest.newBuilder()
    .uri(URI.create("https://www.baidu.com/"))
    .GET()
    .build();
var client = HttpClient.newHttpClient();

// 同步
HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
System.out.println(response.body());

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

JEP 321 HTTP Client （Standard）

2.2 String 新增方法

Java 11 新增了一些 String 方法：

（1）str.isBlank() - 判断字符串是否为空

class strMethodsTest {
    public static void main(String args[]) {
       String str1 = "";
       System.out.println(str1.isBlank());

       String str2 = "pointerJava";
       System.out.println(str2.isBlank());
    }
}

输出结果：

true
false

（2）str.lines() - 返回由行终止符划分的字符串集合

import java.util.*;
 
class strMethodsTest {
    public static void main(String args[]) {
        String str = "pointer\njava";
        System.out.println(str.lines().count());
    	System.out.println(str.lines().collect(Collectors.toList()));
    }
}

输出结果：

2
pointer
java

（3）str.repeat(n) - 重复字符串多少次

class strMethodsTest {
    public static void main(String args[]) {
        String str = "pointerJava";
        System.out.println(str.repeat(2));
    }
}

输出结果：

pointerJavapointerJava

（4）str.stripLeading() - 删除字符串前面的空格

class strMethodsTest {
    public static void main(String args[]) {
        String str = " pointerJava";
        System.out.println(str.stripLeading());
    }
}

输出结果：

pointerJava

（5）str.stripTrailing() - 删除字符串后面的空格

class strMethodsTest {
    public static void main(String args[]) {
        String str = "pointerJava ";
        System.out.println(str.stripTrailing());
    }
}

输出结果：

pointerJava

（6）str.strip() - 删除字符串前后的空格

class strMethodsTest {
    public static void main(String args[]) {
        String str = " pointerJava ";
        System.out.println(str.strip());
    }
}

输出结果：

pointerJava

2.3 ZGC：可伸缩低延迟垃圾收集器

详细介绍可以参考美团技术团队创作的：《新一代垃圾回收器ZGC的探索与实践》

JEP 333: ZGC: A Scalable Low-Latency Garbage Collector (Experimental)

2.4 Optional.isEmpty()

新增了 isEmpty() 方法来判断指定的 Optional 对象是否为空。

var op = Optional.empty();
System.out.println(op.isEmpty());

2.5 lambda 参数的局部变量语法

从 Java 10 开始，引入了局部变量类型推断（Local Variable Type Inference）功能，它可以让我们使用关键字 var 声明局部变量（而不是实际类型），而由编译器根据变量初始化的值自动推断出类型。

Java 10 中对 var 关键字存在几个限制

• 只能用于局部变量上
• 声明时必须初始化
• 不能用作方法参数
• 不能在 Lambda 表达式中使用

JDK 11 允许在 lambda 表达式中使用 var 进行参数声明：

public class VarInLambdaExample {
    public static void main(String[] args) {
        IntStream.of(1, 2, 3, 5, 6, 7)
            .filter((var i) -> i % 2 == 0)
            .forEach(System.out::println);
    }
}

public class WithoutVarInLambdaExample {
    public static void main(String[] args) 
        IntStream.of(1, 2, 3, 5, 6, 7)
            .filter(i -> i % 2 == 0)
            .forEach(System.out::println);
    }
}

输出结果都为：

2
6

JEP 323: Local-Variable Syntax for Lambda Parameters

2.6 简化启动单个源代码文件的方法

该特性不需要首先使用javac工具编译java源文件。 你可以使用 Java 命令直接运行该文件，并隐式编译。

例如：如果名为 HelloWorld.java 的文件包含一个名为 hello.World 的类，那么该命令：

$ java HelloWorld.java

等同于：

$ javac HelloWorld.java
$ java -cp hello.World

2.7 Epsilon 垃圾收集器

Epsilon 垃圾收集器不执行任何实际的垃圾回收操作（没有实际的内存回收机制），它只是简单地分配内存并忽略所有的垃圾对象。这对于一些特殊的性能测试和调优场景可能很有用。

使用场景：

性能测试 ：什么都不执行的 GC 非常适合用于 GC 的差异性分析。no-op （无操作）GC 可以用于过滤掉 GC 诱发的性能损耗，比如 GC 线程的调度，GC 屏障的消耗，GC 周期的不合适触发，内存位置变化等。此外有些延迟者不是由于 GC 引起的，比如 scheduling hiccups, compiler transition hiccups，所以去除 GC 引发的延迟有助于统计这些延迟。

内存压力测试：在测试 Java 代码时，确定分配内存的阈值有助于设置内存压力常量值。这时 no-op 就很有用，它可以简单地接受一个分配的内存分配上限，当内存超限时就失败。例如：测试需要分配小于 1G 的内存，就使用-Xmx1g 参数来配置 no-op GC，然后当内存耗尽的时候就直接 crash。

VM 接口测试：以 VM 开发视角，有一个简单的 GC 实现，有助于理解 VM-GC 的最小接口实现。它也用于证明 VM-GC 接口的健全性。

极度短暂 job 任务：一个短声明周期的 job 任务可能会依赖快速退出来释放资源，这个时候接收 GC 周期来清理 heap 其实是在浪费时间，因为 heap 会在退出时清理。并且 GC 周期可能会占用一会时间，因为它依赖 heap 上的数据量。

延迟改进：对那些极端延迟敏感的应用，开发者十分清楚内存占用，或者是几乎没有垃圾回收的应用，此时耗时较长的 GC 周期将会是一件坏事。

吞吐改进：即便对那些无需内存分配的工作，选择一个 GC 意味着选择了一系列的 GC 屏障，所有的 OpenJDK GC 都是分代的，所以他们至少会有一个写屏障。避免这些屏障可以带来一点点的吞吐量提升。

JEP 318: Epsilon: A No-Op Garbage Collector (Experimental)

3. 其他新特性

JDK 11 Release Notes：https://www.oracle.com/java/technologies/javase/11-relnote-issues.html

Java 11 – Features and Comparison：https://www.geeksforgeeks.org/java-11-features-and-comparison/