JDK 10 新特性详解

发布日期 ：2018 年 3 月 20 日

规范版本 ：Java SE 10（JSR 383）

是否 LTS ：否

主题：局部变量类型推断 var ------ 时间驱动版本模型的第一个正式版本

一、版本总览

JDK 10 是 Java 转向 6 个月一个特性版本 后的第一个正式发布版本（相关机制由 JEP 322 确立）。特性数量不多，但 var 是自 Java 8 以来最受欢迎的语言特性之一。

JDK 10 共集成 12 个 JEP。

二、核心特性

1. JEP 286：局部变量类型推断（`var`）

目标：减少编写 Java 代码时的样板化，同时保持 Java 的静态类型安全性。

java 复制代码

// 之前
Map<String, List<String>> map = new HashMap<String, List<String>>();
List<String> list = new ArrayList<String>();
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

// JDK 10
var map = new HashMap<String, List<String>>();
var list = new ArrayList<String>();
var reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

语义：var 不是「动态类型」，而是编译期由初始化器推断出的静态类型。编译后字节码与显式声明完全等价。

java 复制代码

var x = 10;              // x 的类型是 int（不是 Object 或 Integer）
x = "hello";             // 编译错误：不兼容的类型

适用位置：

java 复制代码

// ✅ 带初始化器的局部变量
var name = "Alice";

// ✅ for 循环初始化器
for (var i = 0; i < 10; i++) { }

// ✅ 增强 for 循环变量
for (var entry : map.entrySet()) {
    System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
}

// ✅ try-with-resources
try (var in = new FileInputStream("a.txt")) { }

不适用位置（编译错误）：

方法参数、方法返回值类型
字段（成员变量）
没有初始化器的局部变量：var x;
初始化为 null：var x = null;
数组初始化器的简写：var arr = {1, 2, 3};（需写 new int[]{1,2,3}）
lambda 参数（JDK 11 的 JEP 323 才支持）
复合声明：var a = 1, b = 2;

命名约定 ：var 是保留类型名（reserved type name），不是关键字。因此仍可用作变量名、方法名、包名，但不能用作类名或接口名。

java 复制代码

var var = 10;   // 合法，但不推荐
class var {}    // 编译错误

最佳实践：

在类型很明显时使用 var（右侧有构造函数或工厂方法）
在类型不明显时避免使用（如 var result = compute();------看不出返回类型）
变量名要能传达语义

2. JEP 304：垃圾收集器接口（Garbage-Collector Interface）

重构 HotSpot 内部 GC 代码，引入统一的 CollectedHeap 抽象，让新增 GC 实现更简单。这是 Shenandoah、ZGC 等后续 GC 能快速集成的基础设施改进。

对应用无直接影响，但为后续 GC 引入铺平了道路。

3. JEP 307：G1 的并行 Full GC

问题：JDK 9 中 G1 的 Full GC 是单线程的，在堆大、Full GC 频繁的场景下性能很差。

改进：Full GC 改为并行执行，使用与 Young/Mixed GC 相同的并行 worker 线程。

bash 复制代码

# 控制并行 Full GC 的线程数
java -XX:ParallelGCThreads=8 MyApp

收益：Full GC 停顿时间显著下降（在典型场景下可减少数倍）。

4. JEP 310：应用程序类数据共享（AppCDS）

背景：JDK 5 引入 CDS（Class Data Sharing），但只能共享 JDK 的核心类。AppCDS 允许把应用程序自己的类也加入共享归档。

工作流程：

bash 复制代码

# 步骤 1：创建类列表（第一次试运行）
java -Xshare:off -XX:DumpLoadedClassList=app.lst -cp app.jar com.example.Main

# 步骤 2：基于列表生成归档
java -Xshare:dump -XX:SharedClassListFile=app.lst \
     -XX:SharedArchiveFile=app.jsa -cp app.jar

# 步骤 3：使用归档启动
java -XX:SharedArchiveFile=app.jsa -cp app.jar com.example.Main

收益：

启动时间减少 20%~40%（视应用规模）
内存占用降低（共享归档映射到多个 JVM 进程，物理内存只占一份）

与 JDK 12/JEP 341（默认 CDS 归档）、JDK 13/JEP 350（动态 CDS）的关系：

JDK 12 提供了 默认 CDS 归档（JDK 自带）
JDK 13 引入动态归档 ，可在应用退出时自动生成 app.jsa，无需两次手动运行

5. JEP 312：线程局部握手（Thread-Local Handshakes）

背景：JVM 执行某些操作（如 -XX:+PrintFlagsFinal、去优化、偏向锁撤销）需要对所有线程执行安全点（safepoint）操作，这会导致全局停顿。

改进：允许只对单个线程执行握手操作，无需全局 safepoint。

bash 复制代码

# 使用线程局部握手来减少全局 safepoint
java -XX:+UseThreadLocalHandshakes MyApp   # JDK 10 中默认开启

收益：

减少全局 safepoint 停顿
为后续低延迟特性（如 JEP 312 减化偏向锁撤销、Project Loom）奠定基础

在后续版本中，该功能成为默认且不可关闭。

6. JEP 313：移除 `javah` 工具

javah 用于从 Java 类生成 JNI 头文件。JDK 10 中移除，功能由 javac -h 提供：

bash 复制代码

# 旧方式
javah -d headers com.example.MyClass

# 新方式（JDK 8 起支持）
javac -h headers com/example/MyClass.java

7. JEP 314：额外的 Unicode 语言标签扩展

在 java.util.Locale 和 java.text.* 中支持更多 BCP 47 语言标签扩展。

新增支持的扩展键：

ca（日历）
co（排序规则）
cu（货币）
fw（一周的第一天）
rg（区域覆盖）
tz（时区）
nu（数字系统）

java 复制代码

// 使用 u-ca 指定公历
Locale locale = Locale.forLanguageTag("en-US-u-ca-buddhist");
// 使用 nu 指定数字系统
Locale arabicNumeric = Locale.forLanguageTag("ar-EG-u-nu-latn");

8. JEP 316：在替代内存设备上分配堆内存

允许 JVM 堆使用 NV-DIMM 等替代内存设备，通过 -XX:AllocateHeapAt 指定路径：

bash 复制代码

java -XX:AllocateHeapAt=/mnt/nvram MyApp

收益：利用非易失性内存的低延迟、大容量特性。

9. JEP 317：实验性基于 Java 的 JIT 编译器（Graal）

允许把 Graal 作为 JIT 编译器使用：

bash 复制代码

java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseJVMCICompiler MyApp

参数说明：

需要 JVMCI（JEP 243）支持，JDK 10 已内置
-XX:+EnableJVMCI 默认开启

注意：这是一个实验性且未完成的特性。JDK 16 中被移除（JEP 410），Graal 转移到 GraalVM 项目独立发展。

10. JEP 319：根证书（Root Certificates）

问题：JDK 之前不自带受信任的根 CA 证书，cacerts 密钥库是空的，导致 HTTPS 请求需要手动导入证书。

改进：JDK 10 的 cacerts 密钥库预置了 Oracle 认可的 CA 根证书集合，开箱即可访问主流 HTTPS 站点。

java 复制代码

// JDK 10 起可直接工作
var client = HttpClient.newHttpClient();
var resp = client.send(
    HttpRequest.newBuilder(URI.create("https://example.com")).GET().build(),
    HttpResponse.BodyHandlers.ofString());

11. JEP 322：基于时间的版本发布模型

这是 JDK 10 最具战略意义的变更，它定义了此后所有 JDK 版本的编号与发布规则。

新版本号格式：

text 复制代码

$FEATURE.$INTERIM.$UPDATE.$PATCH

例：11.0.4、17.0.1、21.0.3

组件	含义	示例
`$FEATURE`	特性版本号，每 6 个月递增 1	17
`$INTERIM`	中间版本号，通常为 0（保留）	0
`$UPDATE`	更新版本号，每季度递增 1（安全与 bug 修复）	4
`$PATCH`	紧急补丁版本号，非常规发布时为 0	0

java -version 输出：

text 复制代码

openjdk version "11.0.4" 2019-07-16
OpenJDK Runtime Environment 18.9 (build 11.0.4+11)
OpenJDK 64-Bit Server VM 18.9 (build 11.0.4+11, mixed mode)

发布节奏：

类型	频率	时间点
特性版本	每 6 个月	每年 3 月和 9 月
更新版本	每 3 个月	每年 1、4、7、10 月
LTS	每 2 年（后改为每 2 年，再改为每 2 年，具体见下文）	11、17、21、25...

LTS（长期支持）版本：Oracle 大约每 2 年指定一个 LTS 版本。LTS 版本获得更长时间的修复支持，适合生产环境。

相关版本号 API：

java 复制代码

Runtime.Version version = Runtime.version();
System.out.println(version.feature());    // 11
System.out.println(version.interim());    // 0
System.out.println(version.update());     // 4
System.out.println(version.patch());      // 0
System.out.println(version);              // 11.0.4+11

Runtime.Version 类在 JDK 9 中以 java.lang.Runtime.Version 引入；JDK 10 细化了 version() 方法语义。

三、JDK 10 的移除与弃用

JEP	内容
313	移除 `javah` 工具

其它变化（非 JEP）：

java.security.acl 包被弃用
若干 sun.* 内部 API 继续被封装
javax.management 的部分实现被清理

四、JDK 10 特性速查表

类别	JEP	特性
语言	286	局部变量类型推断 `var`
库	314	Unicode 语言标签扩展
库	319	根证书（cacerts 预置）
VM	304	垃圾收集器接口
VM	307	G1 并行 Full GC
VM	312	线程局部握手
VM	316	替代内存设备上的堆分配
VM	317	实验性 Graal JIT（JVMCI）
工具	310	AppCDS（应用程序类数据共享）
工具	313	移除 `javah`
流程	322	基于时间的版本发布模型
流程	296	将 JDK 森林合并为单一仓库

五、升级注意事项

var 不会被「反编译」：字节码中类型仍是具体的，无需担心兼容性
Graal JIT 是实验性的 ：不要在生产环境使用 -XX:+UseJVMCICompiler
AppCDS 归档与 JDK 版本绑定 ：升级 JDK 后需重新生成 app.jsa
javah 移除 ：构建脚本需改为 javac -h
新版本号格式 ：任何解析 java -version 输出或 java.class.version 的脚本需适配
-XX:+UseThreadLocalHandshakes 在 JDK 10 中已默认开启，无需显式指定

六、参考资源

官方发布页：https://openjdk.org/projects/jdk/10/
JEP 322（版本模型）：https://openjdk.org/jeps/322
JEP 286（var）：https://openjdk.org/jeps/286
JEP 310（AppCDS）：https://openjdk.org/jeps/310

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