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Java9特性及範例

Java 9已經發佈了有一段時間了，現在讓我們來看看Java 9中的功能特性，看看它帶給我們的哪些重大變化。

一些重要的Java 9特性是如下所示 -

  • Java 9 REPL(JShell)
  • 用於列表，集合，對映和Map.Entry的工廠方法
  • 介面的私有方法
  • Java 9模組系統
  • Process API改進
  • Try With Resources改進
  • CompletableFuture API改進
  • 反應流
  • 菱形運算子和匿名內部類
  • Optional類改進
  • 流API改進
  • 增強了@Deprecated注釋
  • HTTP 2用戶端
  • 多解析度影象API
  • 其它雜項Java 9特性

Oracle公司將在2017年3月底前發布Java SE 9。在本文中，將通過一些範例簡要討論「Java 9功能」。

1. Java 9 REPL(JShell)

Oracle公司推出了一種名為「jshell」的新工具。 它代表Java Shell，也稱為REPL(Read Evaluate Print Loop)。 它用於非常容易地執行和測試任何Java結構，如類，介面，列舉，物件，語句等。

執行效果如下所示 -

Oracle Corp引入了一些便利的工廠方法來建立Immutable List，Set，Map和Map.Entry物件。 這些實用程式方法用於建立空的或非空的集合物件。

2. 用於不可變列表，集合，對映和Map.Entry的工廠方法

在Java SE 8和更早的版本中，我們可以使用不可修改的Collections類實用程式方法來建立Immutable Collection物件。 例如，如果想建立一個不可變列表，那麼可以使用Collections.unmodifiableList方法。

然而這些Collections.unmodifiableXXX方法是非常繁瑣和冗長的方法。為了克服這些缺點，Oracle公司在List，Set和Map介面中增加了一些實用方法。

List和Set介面具有of()方法來建立一個空的或不空的不可變列表或Set物件，如下所示:

空列表範例

List immutableList = List.of();

非空列表範例

List immutableList = List.of("one","two","three");

Map有兩套方法:分別建立Immutable Map物件和Immutable Map.Entry物件的of()方法和Entries()方法。

空Map範例

jshell> Map emptyImmutableMap = Map.of()
emptyImmutableMap ==> {}

非空對映範例

jshell> Map nonemptyImmutableMap = Map.of(1, "one", 2, "two", 3, "three")
nonemptyImmutableMap ==> {2=two, 3=three, 1=one}

3. 介面的私有方法

在Java 8中，可以使用Default和Static方法在介面中提供方法實現。 但是不能在介面中建立私有方法。

為了避免冗餘程式碼和更多的重用性，Oracle公司將在Java SE 9介面中引入私有方法。 從Java SE 9開始，我們可以使用'private'關鍵字在介面中編寫私有和私有靜態方法。

這些私有方法與其他類私有方法相似，它們之間沒有區別。

public interface Card{

  private Long createCardID(){
    // Method implementation goes here.
  }

  private static void displayCardDetails(){
    // Method implementation goes here.
  }

}

4. Java 9模組系統

模組系統是Java 9特性之一。 Oracle公司將引入以下功能作為Jigsaw專案的一部分。

  • 模組化JDK
  • 模組化Java原始碼
  • 模組化執行時影象
  • 封裝Java內部API
  • Java平台模組系統

在Java SE 9版本之前，使用Monolithic Jars來開發基於Java的應用程式。 這種架構有很多限制和缺點。 為了避免所有這些缺陷，Java SE 9隨模組系統一起提供。

JDK 9即將推出92個模組(可能會在最終版本中發生變化)。 我們可以使用JDK模組，也可以建立自己的模組，如下所示:

簡單模組範例

module com.foo.bar { }

這裡我們使用'module'關鍵字來建立一個簡單的模組。 每個模組都有一個名稱，相關的程式碼和其他資源。

5. Process API改進

Java SE 9即將在Process API中進行一些改進。他們增加了一些新的類和方法來簡化作業系統進程的控制和管理。

Process API中有兩個新的介面:

java.lang.ProcessHandle
java.lang.ProcessHandle.Info

Process API範例

ProcessHandle currentProcess = ProcessHandle.current();
System.out.println("Current Process Id: = " + currentProcess.getPid());

6. Try-With-Resources改進

我們知道，Java SE 7引入了一個新的例外處理結構:Try-With-Resources來自動管理資源。 這個新宣告的主要目標是「自動更好的資源管理」。

Java SE 9將對此語句進行一些改進，以避免更多冗長並提高某些可讀性。

Java SE 7範例

void testARM_Before_Java9() throws IOException{
 BufferedReader reader1 = new BufferedReader(new FileReader("journaldev.txt"));
 try (BufferedReader reader2 = reader1) {
   System.out.println(reader2.readLine());
 }
}

Java SE 9範例

void testARM_Java9() throws IOException{
 BufferedReader reader1 = new BufferedReader(new FileReader("journaldev.txt"));
 try (reader1) {
   System.out.println(reader1.readLine());
 }
}

7. CompletableFuture API改進

在Java SE 9中，Oracle Corp將改進CompletableFuture API來解決Java SE 8中出現的一些問題。它們將增加支援一些延遲和超時，一些實用方法和更好的子分類。

Executor exe = CompletableFuture.delayedExecutor(50L, TimeUnit.SECONDS);

這裡delayedExecutor()是靜態工具方法，用於返回一個新的Executor，它在給定的延遲後將任務提交給預設執行程式。

8. 反應流

現在，反應式程式設計在開發應用程式以獲得一些優點方面變得非常流行。 Scala，Play，Akka等。框架已經整合了Reactive Streams並獲得許多好處。 Oracle Corps還在Java SE 9中引入了新的Reactive Streams API。

Java SE 9 Reactive Streams API是一個發布/訂閱框架，可以使用Java語言輕鬆實現非同步，可伸縮和並行應用程式。

Java SE 9引入了以下API來開發基於Java的應用程式中的Reactive Streams。

  • java.util.concurrent.Flow
  • java.util.concurrent.Flow.Publisher
  • java.util.concurrent.Flow.Subscriber
  • java.util.concurrent.Flow.Processor

9. 菱形運算子匿名內部類

我們知道，Java SE 7引入了一項新功能:菱形運算子，以避免冗餘程式碼和冗長，以提高可讀性。 但是，在Java SE 8中，Oracle Corp(Java Library Developer)發現在使用帶有匿名內部類的菱形(Diamond)操作符方面存在一些限制。 他們已經修復了這些問題並將作為Java 9的一部分發布。

 public List getEmployee(String empid){
     // Code to get Employee details from Data Store
     return new List(emp){ };
  }

這裡只使用List而不指定型別引數。

10 Optional類改進

在Java SE 9中，Oracle公司為java.util.Optional類新增了一些有用的新方法。 在這裡將通過一些簡單的例子來討論其中的一種方法:流方法

如果給定Optional物件中存在一個值，則此stream()方法將返回具有該值的順序Stream。 否則，它將返回一個空流。
已經新增了stream()方法來延遲處理Optional物件，如下所示:

Stream<Optional> emp = getEmployee(id)
Stream empStream = emp.flatMap(Optional::stream)

這裡使用Optional.stream()方法將Employee物件的一個可選的Stream轉換為一個Employee流，以便可以在結果程式碼中懶處理這個結果。

11. Stream API改進

在Java SE 9中，Oracle Corp為java.util.Stream介面新增了四個有用的新方法。 由於Stream是一個介面，所有這些新實現的方法都是預設方法。 其中兩個非常重要:dropWhile和takeWhile方法

如果您熟悉Scala語言或任何函式程式設計語言，您一定會了解這些方法。 在編寫一些功能樣式程式碼時，這些是非常有用的方法。 在這裡我們討論takeWhile實用方法。

這個takeWhile()將一個謂詞作為引數，並返回給定Stream值的一個子集的Stream，直到Predicate返回false。 如果第一個值不滿足該謂詞，它只會返回一個空的流。

jshell> Stream.of(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10).takeWhile(i -> i < 5 )
                 .forEach(System.out::println);
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12. 增強了@Deprecated注釋

在Java SE 8和更早版本中，@Deprecated註釋只是一個沒有任何方法的Marker介面。 它用於標記一個Java API，它是一個類，欄位，方法，介面，建構函式，列舉等。

在Java SE 9中，Oracle Corp增強了@Deprecated注釋以提供有關不推薦使用的API的更多資訊，並提供了一個工具來分析應用程式對不推薦使用的API的靜態使用情況。 他們新增了兩個方法到這個Deprecated介面:forRemoval和自此來提供這些資訊。

13. HTTP2用戶端

在Java SE 9中，Oracle Corp將發布新的HTTP 2用戶端API以支援HTTP/2協定和WebSocket功能。 由於現有的或傳統的HTTP用戶端API有許多問題(例如支援HTTP/1.1協定，不支援HTTP/2協定和WebSocket，只能在阻塞模式和大量效能問題下工作)，他們用新的HTTP替換了這個HttpURLConnection API 客戶。

他們將在java.net.http包下引入新的HTTP 2用戶端API。 它支援HTTP/1.1和HTTP/2協定。 它支援同步(阻塞模式)和非同步模式。 它支援使用WebSocket API的非同步模式。

HTTP2用戶端範例

jshell> import java.net.http.*

jshell> import static java.net.http.HttpRequest.*

jshell> import static java.net.http.HttpResponse.*

jshell> URI uri = new URI("http://rams4java.blogspot.co.uk/2016/05/java-news.html")
uri ==> http://rams4java.blogspot.co.uk/2016/05/java-news.html

jshell> HttpResponse response = HttpRequest.create(uri).body(noBody()).GET().response()
response ==> java.net.http.HttpResponseImpl@79efed2d

jshell> System.out.println("Response was " + response.body(asString()))

14. 多解析度影象API

在Java SE 9中，甲骨文公司將推出一種新的多解析度影象API。 此API中的重要介面是MultiResolutionImage，它在java.awt.image包中可用。

MultiResolutionImage封裝了一組具有不同高度和寬度(即不同解析度)的影象，並允許我們按照自己的要求查詢它們。