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資訊專欄INFORMATION COLUMN

JDK 10 的新特性和增強(qiáng)功能

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摘要:的問題在于,版本號(hào)中編碼了它和它對(duì)之前版本的兼容性信息。但是在六個(gè)月節(jié)奏的情況下,這些信息都是未知的,在發(fā)布前任何事情都可能發(fā)生,由此規(guī)范下的版本號(hào)也會(huì)是未知的。程序會(huì)對(duì)文件的完整性做一個(gè)保護(hù),因此修改既可能丟失。

本文是對(duì)底部參考資料的整理得到的,由于本人技術(shù)水平和英語水平都不是很高,有些詞如有翻譯錯(cuò)誤或句子的理解錯(cuò)誤還請(qǐng)指出。
JEP 286 局部變量推斷: var

傳統(tǒng)的 Java 代碼中,聲明一個(gè)變量是非常繁瑣的:

List list = new ArrayList();

現(xiàn)在則引入了 var,既保持 Java 對(duì)靜態(tài)類型安全的承諾,又能讓開發(fā)者省略不必要的局部變量類型的聲明。

比如像這樣:

var list = new ArrayList();

var 只能用在以下情況:

聲明的同時(shí)賦值,比如上面那個(gè)例子

增強(qiáng)的 for 循環(huán)中的索引 (這將在后面提到)

傳統(tǒng) for 循環(huán)中聲明的本地變量

它不能被用于方法簽名、構(gòu)造器聲明、方法返回類型、字段、異常捕獲或任何其他類型的變量聲明。

類型推斷在 Java 8 中已經(jīng)得到了顯著的擴(kuò)展,包括了對(duì)嵌套和鏈接的泛型方法的推導(dǎo)以及 lambda 表達(dá)式的推導(dǎo),比如下面這樣:

int maxWeight = blocks.stream()
                    .filter(b -> b.getColor() == BLUE)
                    .mapToInt(Block::getWeight)
                    .max();

沒有必要去在意 blocks.stream*() 返回的是 Stream,也不用在意 filterlambda 表達(dá)式的參數(shù)類型沒有被顯式聲明,因?yàn)樗鼈兌寄芡ㄟ^類型推導(dǎo)得到。

對(duì)于局部類型變量,類型推導(dǎo)是非常有用的,因?yàn)橥ǔG闆r下都可以寫成下面這種代碼:

var path = Paths.get(fileName);
var bytes = Files.readAllBytes(path);

但是要注意的是,var 并不是一個(gè)關(guān)鍵字,而是一個(gè)保留的類型名稱,這意味著你可以將一個(gè)變量、方法、包名寫成 var 。不過一般情況下不會(huì)有人這么寫的,因?yàn)檫@本身就違反了普遍的命名規(guī)范。

var 不能用來聲明沒有賦值的變量、不能用于聲明多個(gè)變量的情況、不能聲明具有額外緯度的數(shù)組或引用了正在初始化的其他變量的變量。

JEP 322 基于時(shí)間的版本號(hào)管理

JEP 223 引入的版本號(hào)方案相比之前的方法都要好很多,但是對(duì)于現(xiàn)在 Java 所走的 六個(gè)月節(jié)奏 并不適合。

JEP 223 的問題在于,版本號(hào)中編碼了它和它對(duì)之前版本的兼容性信息。但是在 六個(gè)月節(jié)奏 的情況下,這些信息都是未知的,在發(fā)布前任何事情都可能發(fā)生,由此 JEP 223 規(guī)范下的版本號(hào)也會(huì)是未知的。

JEP 223 的語義中,每個(gè)基于 JDK 構(gòu)建或使用組件的開發(fā)者(包括 JDK 的發(fā)布者)都必須提前敲定版本號(hào),然后切換過去。而庫、框架和工具的開發(fā)者則必須在代碼中修改檢查版本號(hào)的相關(guān)代碼,這造成了混亂。

更多關(guān)于 JEP 322 的詳細(xì)情況請(qǐng)?jiān)L問這里。

core-libs/java.util Optional.orElseThrow() 方法

此次更新中為 Optional 類添加了一個(gè)新的方法,這個(gè)方法與 orElseThrow(exSupplier) 是不同的,它沒有參數(shù)。

Optional.get() 是一個(gè)容易誤導(dǎo)程序員的方法,它實(shí)際上有可能拋出 NoSuchElementException 運(yùn)行時(shí)異常,因此需要一個(gè)語義明確的方法來幫助程序員清楚的認(rèn)識(shí)到自己在做什么。

在之前的規(guī)劃中,Optional.getWhenPresent() 是一個(gè)備選方法,雖然這個(gè)名字強(qiáng)調(diào)了值一定會(huì)存在,但是其中的 when 似乎會(huì)讓人覺得這是個(gè)阻塞方法。因此最后委員會(huì)選擇了 Optional.orElseThrow(),但是 Optional.get() 并沒有被單純得棄用。

Unicode 標(biāo)簽擴(kuò)展

增強(qiáng)了 java.util.Locale 和相關(guān) API 以實(shí)現(xiàn)關(guān)于 BCP 47 語言標(biāo)簽Unicode 擴(kuò)展。

詳情請(qǐng)?jiān)L問這里

core-libs/java.util 創(chuàng)建不可變集合的一系列 API

新的 API 中包括了一些用于創(chuàng)建不可見集合的方法:

List.copyOfSet.copyOfMap.copyOf() 可以用來從已有的集合中創(chuàng)建一個(gè)新的集合;

toUnmodifiableListtoUnmodifiableSettoUnmodifiableMap 則存在于 Stream.Collectors 類中,通過它們可以將流的元素收集到一個(gè)不可變集合當(dāng)中。

copyOf 系列的方法簽名基本是下面這樣:

static  List  copyOf (Collection  coll)

SetMap 也會(huì)有類似的方法。

值得注意的是,這個(gè)方法會(huì)檢測(cè) coll 是不是一個(gè) 不可變 的集合,如果是,則會(huì)直接返回該引用,相當(dāng)于一個(gè)淺拷貝。

另外對(duì)于不可變集合而言,下面這種情況是被允許的:

List  list = List.of(...);
List  newList = List.copyOf(list);

這對(duì)于可變集合而言是不允許的,因?yàn)檫@可能會(huì)導(dǎo)致堆污染。

core-svc/java.lang.management 用于關(guān)閉 JRE Last Usage Tracking 的系統(tǒng)屬性

引入了新的 jdk.disableLastUsageTracking 屬性以禁用 JVMJRE 上次使用情況追蹤 功能。

如果使用了此屬性,那么 com.oracle.usagetracker.track.last.usage 的設(shè)置將被忽略。

core-svc/java.lang.management 開箱即用的 JMX 代理使用的散列密碼

在以前,JMX 存儲(chǔ)的是明文密碼,當(dāng)時(shí) (2014 年) 大家已經(jīng)開始手動(dòng)生成散列密碼來替換明文密碼,因?yàn)檫@可以避免一些攻擊,同時(shí)鹽 (salt) 的存在可以讓散列密碼的強(qiáng)度更上一層。但是對(duì)于管理員而言,即使是使用諸如 Python 之類的腳本語言來生成散列密碼,這仍然是極容易出錯(cuò)的。因此最好的辦法是用戶只需要提供明文密碼,讓 JMX 來處理散列之類的事情。

JMX 現(xiàn)在會(huì)使用密碼的 SHA3-512 散列結(jié)果來覆蓋存儲(chǔ)在 jmxremote.password 中的明文密碼。

其格式如下:

role_name W hashedPassword

其中:

role_name 是任何不含空格或制表符的字符串

W 是一個(gè)空格或制表符

散列密碼的格式如下:

hashedPassword = base64_encoded_64_byte_salt W base64_encoded_hash W hash_algorithm

其中:

base64_encoded_64_byte_salt 是 64字節(jié)的隨機(jī)值

base64_encoded_hashHash_algorithm(password + salt) 的結(jié)果

W 是一個(gè)空格或制表符

hash_algorithm 是列表 中指定的算法名稱。這是個(gè)可選項(xiàng),默認(rèn)值為 SHA3-512

如果密碼是明文的,且滿足以下條件,那么將被散列值覆蓋

management.properties 文件中 com.sun.management.jmxremote.password.toHashes 屬性被設(shè)為 true

密碼文件是可寫的

安全管理器處于打開狀態(tài)的情況下系統(tǒng)安全策略允許對(duì)密碼文件進(jìn)行寫入

如果想更改角色的密碼,可以將舊的散列密碼替換為新的明文密碼或新的散列密碼。如果新的密碼是明文的,那么在新的登錄發(fā)生時(shí)系統(tǒng)會(huì)使用其散列值替換明文密碼。

文件中的角色應(yīng)該至少有一條記錄,否則該角色將無權(quán)訪問;如果同一個(gè)用戶下有多條記錄,那么會(huì)使用最后一條記錄。

用戶可以自行根據(jù)上述的格式來生成的散列值,以替換舊的密碼。

文件被擁有者以外的用戶訪問時(shí)將導(dǎo)致錯(cuò)誤并退出程序。

為了防止在生產(chǎn)環(huán)境中對(duì)密碼文件進(jìn)行了無意的編輯,建議只部署可讀的散列密碼文件。明文密碼的散列密碼列表可以用 JMX 代理預(yù)先生成。

JMX 運(yùn)行期間,建議不要編輯密碼文件。程序會(huì)對(duì)文件的完整性做一個(gè)保護(hù),因此修改既可能丟失。

hotspot/gc JEP 307 G1 的 完全并行 GC

G1 垃圾收集器就是為了避免 完全 GC (full collections) , 但是當(dāng)并行收集無法快速回收內(nèi)存時(shí),會(huì)產(chǎn)生一次 完全回退 GC (fall back full GC) 。

之前 G1完全GC 使用的是單線程標(biāo)記掃描壓縮算法(mark-sweep-compact),現(xiàn)在通過 JEP 307,完全GC 得以并行化,同時(shí)現(xiàn)在會(huì)使用與 年輕代 、混合收集 相同的并行工作線程數(shù)量。

security-libs/java.security JEP 319 根證書

OpenJDK 中的 cacerts 密鑰庫在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)是空的,這將導(dǎo)致未指定 javax.net.ssl.trustStore 屬性的情況下 TLS 連接 的創(chuàng)建會(huì)被阻止。現(xiàn)在OracleJava SE 根證書 被填充至 OpenJDKcacerts 中。

security-libs/javax.net.ssl TLS 會(huì)話散列主密鑰擴(kuò)展 的支持

在是一個(gè)對(duì) RFC 7627 的支持。

如果出現(xiàn)兼容問題,可以將 jdk.tls.useExtendedMasterSecret 設(shè)置為 false 來禁用此擴(kuò)展的協(xié)商。

如果 jdk.tls.allowLegacyResumption 值為 false,當(dāng)會(huì)話散列和主密鑰擴(kuò)展未協(xié)商的情況下,程序可以拒絕簡短握手。

如果 jdk.tls.allowLegacyMasterSecret 值為 false,應(yīng)用將拒絕不支持此擴(kuò)展的連接。

tools/javac 增強(qiáng) for 循環(huán)的字節(jié)碼生成

之前的 for 循環(huán)在遍歷一個(gè)大的列表/數(shù)組時(shí),它會(huì)隱式得持有一個(gè)臨時(shí)引用,而且這個(gè)臨時(shí)引用不會(huì)被釋放以至于可能產(chǎn)生 OutOfMemoryError 異常,詳細(xì)的情況可以查看這里。

對(duì)于下面的 Java 代碼:

List data = new ArrayList<>();
for (String b : data);

將會(huì)被編譯為:

{
    /*synthetic*/
    Iterator i$ = data.iterator();
    for (; i$.hasNext(); ) {
        String b = (String) i$.next();
    }
    b = null;
    i$ = null;
}

這意味著 GC 可以發(fā)現(xiàn)不再被使用的 i$ 所占用的內(nèi)存并回收它,這對(duì)于數(shù)組也是適用的。

tools/javadoc(tool) javadoc 支持多個(gè)樣式表

新的 javadoc 命令行選項(xiàng) --add-stylesheet ,它支持在生產(chǎn)的文檔中使用多個(gè)樣式表。

而現(xiàn)有的選項(xiàng) -stylesheetfile 有了一個(gè)別名 stylesheetfile --main-stylesheet,用以區(qū)分主樣式表和其他樣式表,更多信息可以查看 javadoc 文檔。

tools/javadoc(tool) 覆寫沒有改變規(guī)范的方法

默認(rèn)情況下,如果有方法覆寫了超類中的方法,那么 javadoc 會(huì)為它生成文檔。

但是如果一個(gè)方法只是被覆寫但是沒有改變語義行為時(shí),javadoc 只會(huì)在原方法摘要中用 @inheritdoc 標(biāo)記它。

現(xiàn)在新的選項(xiàng) --overridden-methods=value 可以將許多 不改變規(guī)范的覆寫方法 與其他繼承而來的方法分組,而不是在類的聲明中與其他方法一起被記錄在文檔中。

tools/javadoc(tool) API 描述中摘要的注釋標(biāo)記

{@summary ...} 是一個(gè)新的行內(nèi)標(biāo)記。默認(rèn)情況下,會(huì)通過簡單算法或 java.text.BreakIterator 對(duì)描述中的第一句話進(jìn)行判斷以確定 API 描述內(nèi)容的摘要,但是這種方法可能會(huì)對(duì)第一句話結(jié)尾有錯(cuò)誤的判斷,因此新的標(biāo)簽可以顯式得指定 API 的描述摘要。

參考資料

JDK 10 Release Notes

Java SE 10 (18.3) (?JSR 383) Final Release Specification

JEP 286 Local-Variable Type Inference

JEP 322: Time-Based Release Versioning

JEP 314: Additional Unicode Language-Tag Extensions

JDK-8140281 : (opt) add no-arg orElseThrow() as preferred alternative to get()

JDK-8177290 : add copy factory methods for unmodifiable List, Set, Map

JDK-5016517 : Replace plaintext passwords by hashed passwords for out-of-the-box JMX Agent

JDK-8172890 : JEP 307: Parallel Full GC for G1

JDK-8189131 : Open-source the Oracle JDK Root Certificates

JDK-8148421 : Transport Layer Security (TLS) Session Hash and Extended Master Secret Extension

JDK-8175883 : bytecode generated for the enhanced for loop may block memory garbage collecting

JDK-8185371 : Support for multiple stylesheets in javadoc

JDK-8157000 : Do not generate javadoc for overridden method with no spec change

JDK-8173425 : Javadoc needs a new tag to specify the summary.

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