Java 11 新特性：从模块化到 HTTP/2 深度解析

全文目录：

• • 开篇语
  • 前言
  • [1. 模块化系统（Project Jigsaw）](#1. 模块化系统（Project Jigsaw）)
  • • [1.1 模块化的优势](#1.1 模块化的优势)
    • [1.2 在 Java 11 中的改进](#1.2 在 Java 11 中的改进)
    • • 示例：创建一个模块化项目
    • [1.3 JLink](#1.3 JLink)
  • [2. 本地化和多语言支持](#2. 本地化和多语言支持)
  • • [2.1 `java.time` 库的增强](#2.1 java.time 库的增强)
    • • 示例：时间解析
  • [3. HTTP/2 支持](#3. HTTP/2 支持)
  • • [3.1 HTTP/2 的优势](#3.1 HTTP/2 的优势)
    • [3.2 Java 11 中的改进](#3.2 Java 11 中的改进)
    • • [示例：使用 `HttpClient` 发送 HTTP/2 请求](#示例：使用 HttpClient 发送 HTTP/2 请求)
      • 解释：
  • [4. JEP 330：启动时评估 Java 文件](#4. JEP 330：启动时评估 Java 文件)
  • • • [示例：直接运行 `.java` 文件](#示例：直接运行 .java 文件)
  • [5. 字符串处理的改进](#5. 字符串处理的改进)
  • • [5.1 `isBlank()` 方法](#5.1 isBlank() 方法)
    • • 示例：
    • [5.2 `lines()` 方法](#5.2 lines() 方法)
    • • 示例：
  • [6. 垃圾回收器的改进](#6. 垃圾回收器的改进)
  • • • [使用 ZGC：](#使用 ZGC：)
  • [7. 总结](#7. 总结)
  • 文末

开篇语

哈喽，各位小伙伴们，你们好呀，我是喵手。运营社区：C站/掘金/腾讯云/阿里云/华为云/51CTO；欢迎大家常来逛逛

今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点，并以文字的形式跟大家一起交流，互相学习，一个人虽可以走的更快，但一群人可以走的更远。

我是一名后端开发爱好者，工作日常接触到最多的就是Java语言啦，所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的，通过文章的形式进行输出，希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们，同时也能对自己的技术进行沉淀，加以复盘，查缺补漏。

小伙伴们在批阅的过程中，如果觉得文章不错，欢迎点赞、收藏、关注哦。三连即是对作者我写作道路上最好的鼓励与支持！

前言

Java 11 是 Java 平台的重要版本，作为 LTS（长期支持）版本，Java 11 引入了很多新的特性和改进，这些改进不仅增强了语言本身的功能，还提升了性能、安全性和开发者的体验。从模块化系统到对 HTTP/2 的支持，Java 11 带来了多方面的增强。本文将深入解析 Java 11 的主要新特性，帮助开发者了解这些功能如何影响 Java 的生态系统。

1. 模块化系统（Project Jigsaw）

Java 9 引入了模块化系统，即 Project Jigsaw，这是 Java 语言历史上最为重大的变化之一。Java 11 继续优化和扩展了这一系统，使得 Java 更加灵活、可维护且安全。

1.1 模块化的优势

模块化系统的引入，使得开发者可以将应用程序划分为多个独立模块，并只暴露必要的功能。这不仅有助于代码的组织和维护，还能提高性能，减少不必要的类加载，从而减小应用程序的启动时间。

模块化的好处：

• 封装性：模块可以隐藏内部实现，只暴露需要的 API。
• 安全性：模块能够限制包的访问权限，减少了未授权访问的风险。
• 可维护性：模块化使得代码更加清晰，依赖关系更加明确，利于长期维护。
• 性能：通过减少类的加载和依赖，可以提升应用程序的启动性能。

1.2 在 Java 11 中的改进

Java 11 继续优化和增强了模块系统的一些特性：

• JDK 中的模块化 ：Java 11 中，JDK 被彻底模块化。很多以前作为 rt.jar 中一部分的类现在被拆分成了多个模块。这为开发者提供了更多的定制化选择，开发者可以根据需求只选择相关模块进行使用。
• JEP 220：模块的可迁移性：这项改进使得 JDK 模块更加灵活和可重用。

示例：创建一个模块化项目

1. 定义模块：

   // module-info.java
   module com.example.module {
       exports com.example.api;
       requires java.sql;
   }

2. 使用模块：

   // Main.java
   import com.example.api.*;
   
   public class Main {
       public static void main(String[] args) {
           System.out.println("Hello from Java Module!");
       }
   }

3. 编译和运行 ：

   使用 javac 和 java 命令可以分别编译和运行这个模块化应用。

1.3 JLink

Java 11 引入了 JLink 工具，它允许开发者创建自定义的 Java 运行时环境（JRE）。JLink 可以根据应用程序的需求，仅打包必要的模块，生成精简的 JDK。通过这种方式，可以大大减小应用程序的大小并提高性能。

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2. 本地化和多语言支持

Java 11 增强了本地化和多语言支持。通过扩展支持的字符集、语言和格式，Java 11 在全球化应用中提供了更多的功能支持。

2.1 java.time 库的增强

Java 11 对 java.time 包进行了增强，添加了更多的日期和时间相关功能，支持更加精细的日期时间操作和解析。

示例：时间解析

import java.time.Instant;
import java.util.Date;

public class Java11DateTimeExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 通过 Instant 获取当前时间
        Instant instant = Instant.now();
        System.out.println("Current time: " + instant);
        
        // Instant 转换为 Date
        Date date = Date.from(instant);
        System.out.println("Date: " + date);
    }
}

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3. HTTP/2 支持

Java 11 进一步优化了对 HTTP/2 的支持，HTTP/2 是一种现代化的网络协议，它在性能和安全性上比 HTTP/1.1 有显著提升。

3.1 HTTP/2 的优势

• 多路复用：允许在同一连接上并发传输多个请求和响应，减少了网络延迟。
• 头部压缩：HTTP/2 使用 HPACK 压缩算法来压缩 HTTP 请求和响应的头部，减少了冗余的网络数据。
• 服务器推送：服务器可以主动将响应内容推送给客户端，减少客户端的请求次数。

3.2 Java 11 中的改进

Java 11 内置的 HttpClient API 支持 HTTP/2，且提供了更加简洁的 API 来进行 HTTP 请求。这是通过 JEP 321 引入的，取代了早期的 HttpURLConnection。

示例：使用 HttpClient 发送 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.net.http.HttpHeaders;

public class Http2Example {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
        HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
                                        .uri(new URI("https://www.example.com"))
                                        .build();

        // 发送 HTTP/2 请求
        HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());

        // 打印响应内容
        System.out.println("Response Code: " + response.statusCode());
        System.out.println("Response Body: " + response.body());
    }
}

解释：

• 使用 Java 11 提供的 HttpClient 进行 HTTP/2 请求时，它会自动选择最合适的协议（如果支持 HTTP/2，Java 11 会自动使用 HTTP/2 协议）。
• 代码示例中的 HttpClient.newHttpClient() 和 HttpRequest.newBuilder() 创建一个 HTTP 请求，并通过 client.send() 发送请求。

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4. JEP 330：启动时评估 Java 文件

Java 11 引入了一个新的功能：通过命令行直接运行 .java 文件。以前，开发者需要首先编译 .java 文件，然后再运行 .class 文件。现在，Java 11 允许直接运行 .java 文件。

示例：直接运行 .java 文件

java MyApp.java

这样，无需先编译 .java 文件，Java 11 会在运行时自动编译并执行它。

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5. 字符串处理的改进

Java 11 引入了几个字符串处理的新方法，增强了字符串操作的功能。

5.1 isBlank() 方法

isBlank() 方法检查字符串是否为空白字符串（即，空字符串或仅包含空格字符）。

示例：

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "  ";
        String str2 = "Hello";

        System.out.println(str1.isBlank());  // 输出：true
        System.out.println(str2.isBlank());  // 输出：false
    }
}

5.2 lines() 方法

lines() 方法将字符串拆分成多行，并返回一个流（Stream）。它使得处理多行文本更加方便。

示例：

public class StringLinesExample {
    public static void main(String[] args) {
        String multilineString = "Hello\nWorld\nJava 11";

        // 使用 lines() 方法拆分并打印每一行
        multilineString.lines().forEach(System.out::println);
    }
}

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6. 垃圾回收器的改进

Java 11 引入了对 ZGC（Z Garbage Collector） 的实验性支持。ZGC 是一种低延迟垃圾回收器，专门为延迟敏感的应用设计。ZGC 的目标是能够在大规模内存上（数 TB）以低于 10ms 的延迟进行垃圾回收。

使用 ZGC：

要启用 ZGC，可以在启动 Java 应用时使用 -XX:+UseZGC 参数。

java -XX:+UseZGC -jar your-app.jar

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7. 总结

Java 11 引入了许多新特性，这些特性提升了语言的可用性、性能和安全性。特别是 模块化系统 、HTTP/2 支持 、改进的字符串处理方法 和 ZGC 等新特性，使得 Java 11 在现代应用程序的开发中更加高效和便捷。通过利用这些新特性，开发者能够更好地构建模块化、高性能的 Java 应用程序。

• 模块化系统：增强了代码的组织和管理。
• HTTP/2 支持：提供了更高效的网络协议。
• JEP 330 ：使得直接运行 .java 文件成为可能，提升了开发体验。
• ZGC：改善了大内存环境下的垃圾回收性能。

作为 LTS 版本，Java 11 将为企业级应用提供稳定、长期的支持，是现代 Java 开发的理想选择。

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文末

好啦，以上就是我这期的全部内容，如果有任何疑问，欢迎下方留言哦，咱们下期见。

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学习不分先后，知识不分多少；事无巨细，当以虚心求教；三人行，必有我师焉！！！

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