JDK10新特性

文章目录

[1 开发者可见特性（直接影响编码）](#1 开发者可见特性（直接影响编码）)
- [1.1 局部变量类型推断（var）](#1.1 局部变量类型推断（var）)
- [1.2 新增 API 改进](#1.2 新增 API 改进)
- - [1.2.1 集合的 `copyOf` 方法](#1.2.1 集合的 copyOf 方法)
  - [1.2.2 `Reader.transferTo` 方法](#1.2.2 Reader.transferTo 方法)
  - [1.2.3 IO流支持 `Charset` 参数](#1.2.3 IO流支持 Charset 参数)
  - [1.2.4 `ByteArrayOutputStream.toString(Charset)`](#1.2.4 ByteArrayOutputStream.toString(Charset))
[2 JVM 与性能优化特性（开发者不可直接使用）](#2 JVM 与性能优化特性（开发者不可直接使用）)
- [2.1 垃圾收集器接口（JEP 304）](#2.1 垃圾收集器接口（JEP 304）)
- [2.2. G1 引入并行 Full GC（JEP 307）](#2.2. G1 引入并行 Full GC（JEP 307）)
- [2.3 应用程序类数据共享（AppCDS）（JEP 310）](#2.3 应用程序类数据共享（AppCDS）（JEP 310）)
- [2.4 线程本地握手（Thread-Local Handshakes）（JEP 312）](#2.4 线程本地握手（Thread-Local Handshakes）（JEP 312）)
- [2.5 在备用存储装置上的堆分配（JEP 316）](#2.5 在备用存储装置上的堆分配（JEP 316）)
- [2.6. 基于 Java 的实验性 JIT 编译器（Graal）（JEP 317）](#2.6. 基于 Java 的实验性 JIT 编译器（Graal）（JEP 317）)
[3 平台与维护特性](#3 平台与维护特性)
- [3.1 删除 `javah` 工具（JEP 313）](#3.1 删除 javah 工具（JEP 313）)
- [3.2 Unicode 语言标签扩展（JEP 314）](#3.2 Unicode 语言标签扩展（JEP 314）)
- [3.3 根证书（JEP 319）](#3.3 根证书（JEP 319）)
- [3.4 基于时间的发行版本控制（JEP 322）](#3.4 基于时间的发行版本控制（JEP 322）)
[4 内部维护特性](#4 内部维护特性)
- [4.1 合并 JDK 多个代码仓库（JEP 296）](#4.1 合并 JDK 多个代码仓库（JEP 296）)

1 开发者可见特性（直接影响编码）

1.1 局部变量类型推断（var）

使用 var 关键字进行局部变量类型推断，减少样板代码
编译器根据右侧表达式自动推断类型

java 复制代码

// JDK 10之前
String str = "abc";
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Stream<String> stream = list.stream();

// JDK 10之后
var str = "abc";                    // 推断为 String
var list = new ArrayList<String>(); // 推断为 ArrayList<String>
var stream = list.stream();         // 推断为 Stream<String>

使用限制：

场景	是否可用	示例
局部变量	✅	`var x = 10;`
for循环变量	✅	`for (var s : list)`
成员变量	❌	`var x = 10; // 类字段不行`
方法参数	❌	`void test(var a)`
方法返回类型	❌	`var test() { return 1; }`
未初始化变量	❌	`var x; x = 10;`
多个变量声明	❌	`var a=1, b=2;`

其他：

var 不是关键字，是保留类型名，可以用作标识符（但不推荐）
编译后字节码中仍保留具体类型，不影响性能
与JavaScript的var完全不同，Java的var仍是强类型

1.2 新增 API 改进

1.2.1 集合的 `copyOf` 方法

java 复制代码

var list = new ArrayList<String>();
list.add("aa");
var list2 = List.copyOf(list);  // 返回不可变集合

list2.add("bb");  // 抛出 UnsupportedOperationException

返回的是 ImmutableCollections.ListN（内部不可变实现）
适用于 List、Set、Map

1.2.2 `Reader.transferTo` 方法

java 复制代码

// 以前需要手动循环读写
char[] buffer = new char[1024];
int len;
while ((len = reader.read(buffer)) != -1) {
    writer.write(buffer, 0, len);
}

// JDK 10 一行搞定
reader.transferTo(writer);

内部实现仍是循环读写，但代码更简洁
返回实际传输的字符数（long 类型）

1.2.3 IO流支持 `Charset` 参数

java 复制代码

// 指定编码创建打印流
var ps = new PrintStream("output.txt", Charset.forName("GBK"));
var scanner = new Scanner(file, Charset.forName("UTF-8"));

影响的类：PrintStream、PrintWriter、Scanner

1.2.4 `ByteArrayOutputStream.toString(Charset)`

java 复制代码

var bos = new ByteArrayOutputStream();
// ... 写入数据
String str = bos.toString(StandardCharsets.UTF_8);  // 指定编码转字符串

2 JVM 与性能优化特性（开发者不可直接使用）

2.1 垃圾收集器接口（JEP 304）

引入干净的 GC 接口，改善不同垃圾回收器的源代码隔离
方便在 JVM 中添加或移除 GC 实现
内部重构，将 GC 代码从 gc/shared 等目录模块化
为后续引入新 GC（如 ZGC、Shenandoah）奠定基础
不影响 GC 调优参数的使用方式

2.2. G1 引入并行 Full GC（JEP 307）

JDK 9 默认使用 G1，但 Full GC 是单线程
JDK 10 将 Full GC 改为并行算法，减少停顿时间
G1 设计目标是低延迟，但单线程 Full GC 是性能瓶颈
并行 Full GC 使用多线程回收，显著提升大内存场景下的 Full GC 性能
可通过 -XX:ParallelGCThreads 控制线程数

2.3 应用程序类数据共享（AppCDS）（JEP 310）

扩展 JDK 5 引入的 CDS，允许应用类加载器、平台类加载器加载归档类
减少启动时间和内存占用
使用流程：
1. 训练阶段：-XX:DumpLoadedClassList=classes.list 记录加载的类
2. 归档阶段：-Xshare:dump 生成共享归档文件（.jsa）
3. 运行阶段：-Xshare:on -XX:SharedArchiveFile=app.jsa 使用归档
特别适合容器化部署（多个 JVM 共享同一镜像的类数据）

2.4 线程本地握手（Thread-Local Handshakes）（JEP 312）

修改 Safepoint 机制，允许单个线程回调，无需停止所有线程
更"温和"的线程管控方式
Safepoint 问题：传统方式需要所有线程到达安全点才能执行 GC、偏向锁撤销等操作
优化效果：某些操作（如线程栈采样）只需暂停目标线程，不影响其他线程执行
为后续低延迟特性（如 ZGC 的并发标记）提供技术基础

2.5 在备用存储装置上的堆分配（JEP 316）

支持将 Java 堆分配在 NV-DIMM 等非易失性内存上
无需修改应用程序代码
NV-DIMM 特点：比 DRAM 便宜、容量大、断电数据不丢失，但速度较慢
适用场景：
- 多 JVM 部署中低优先级进程（守护进程）使用 NV-DIMM，高优先级进程使用 DRAM
- 大数据、内存数据库等需要大内存堆的应用
JVM 参数：-XX:AllocateHeapAt=<path> 指定存储路径

2.6. 基于 Java 的实验性 JIT 编译器（Graal）（JEP 317）

将 Graal 编译器（用 Java 编写）引入 JDK
目标：让 JIT 编译器性能匹敌或超越 C++ 版本
背景： HotSpot 的 C2 编译器用 C++ 编写，难以维护和优化
Graal 优势：
- 用 Java 编写，更易开发和调试
- 支持提前编译（AOT），为 JDK 9 的 jaotc 工具提供基础
- 更好的逃逸分析和内联优化
启用参数：-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseJVMCICompiler
注意： JDK 10 中是实验性特性，JDK 11+ 逐渐成熟

3 平台与维护特性

3.1 删除 `javah` 工具（JEP 313）

javah 用于生成 JNI 头文件（.h）
功能已集成到 javac -h 中
迁移命令： javah com.example.MyClass → javac -h . com/example/MyClass.java

3.2 Unicode 语言标签扩展（JEP 314）

之前对Unicode语言环境扩展仅限于日历和数字。该JEP在相关JDK类中实现最新规范中指定的更多扩展。

扩展	含义	示例
`cu`	货币类型	`zh-CN-u-cu-USD`（人民币显示美元）
`fw`	一周的第一天	`en-US-u-fw-mon`（周一为周首）
`rg`	区域覆盖	`en-GB-u-rg-uszzzz`（英式英语，美式区域）
`tz`	时区	`zh-CN-u-tz-uslax`（洛杉矶时区）

影响 API： DateFormat、NumberFormat、DateTimeFormatter、Currency、Locale 等

3.3 根证书（JEP 319）

OpenJDK 之前密钥库为空，TLS 等安全组件默认不可用
JDK 10 开源 Oracle Java SE Root CA 程序中的根证书
意义：减少 OpenJDK 与 Oracle JDK 在安全性上的差异，提升 OpenJDK 可用性

3.4 基于时间的发行版本控制（JEP 322）

版本号格式变更：

复制代码

旧格式（JDK 9）：9.0.1          // 主版本.安全.补丁
新格式（JDK 10+）：10           // 功能发布版本
              10.0.1         // 更新发布（仅修复bug）
              10.0.2         
              11             // 6个月后的下一个功能发布

发布节奏：每 6 个月一个功能发布（3月和9月），每 3 年一个 LTS 版本
版本信息 API： Runtime.version() 返回 Runtime.Version 对象，包含主版本、次版本、安全级别、补丁号、构建号等

4 内部维护特性

4.1 合并 JDK 多个代码仓库（JEP 296）

将 JDK 9 分散的 8 个仓库（root、corba、hotspot、jaxp、jaxws、jdk、langtools、nashorn）合并为单一仓库
目的：支持跨模块的原子提交（atomic commit），简化开发流程

文章目录

1 开发者可见特性（直接影响编码）

1.1 局部变量类型推断（var）

1.2 新增 API 改进

1.2.1 集合的 copyOf 方法

1.2.2 Reader.transferTo 方法

1.2.3 IO流支持 Charset 参数

1.2.4 ByteArrayOutputStream.toString(Charset)

2 JVM 与性能优化特性（开发者不可直接使用）

2.1 垃圾收集器接口（JEP 304）

2.2. G1 引入并行 Full GC（JEP 307）

2.3 应用程序类数据共享（AppCDS）（JEP 310）

2.4 线程本地握手（Thread-Local Handshakes）（JEP 312）

2.5 在备用存储装置上的堆分配（JEP 316）

2.6. 基于 Java 的实验性 JIT 编译器（Graal）（JEP 317）

3 平台与维护特性

3.1 删除 javah 工具（JEP 313）

3.2 Unicode 语言标签扩展（JEP 314）

3.3 根证书（JEP 319）

3.4 基于时间的发行版本控制（JEP 322）

4 内部维护特性

4.1 合并 JDK 多个代码仓库（JEP 296）

1.2.1 集合的 `copyOf` 方法

1.2.2 `Reader.transferTo` 方法

1.2.3 IO流支持 `Charset` 参数

1.2.4 `ByteArrayOutputStream.toString(Charset)`

3.1 删除 `javah` 工具（JEP 313）