Java版本新发现:OpenJDK15的14个新特性和变化

2020年9月3日10:07:24 评论 90

Java Development Kit 15是Oracle对Java SE(标准版)下一个版本的实现,已于8月初进入了发布候选阶段。JDK 15的亮点包括文本块、隐藏类、外部内存访问API,以及密封类和记录的预览。
接下来的Java升级定于8月20日发布的第二个候选版本。一般预定时间为9月15日。JDK 15紧随于3月17日发布的JDK 14之后的版本。Oracle标准Java的发布计划是6个月,新版本每年发布两次。

OpenJDK 15的新特性和变化包括:

1)外内存访问API(foreign-memory access API):外内存访问API的第二个孵化器,它将使Java程序能够安全和有效地访问Java堆之外的外部内存。此API能够操作各种类型的外部内存,如本机、持久和托管堆。有许多Java程序是访问外部内存的,比如Ignite和MapDB。该API将有助于避免与垃圾收集相关的成本以及与跨进程共享内存以及通过将文件映射到内存来序列化和反序列化内存内容相关的不可预测性。该Java API目前没有为访问外部内存提供令人满意的解决方案。但是在新的提议中,API不应该破坏JVM的安全性。在JDK 14中,这个功能正在经历早期的孵化阶段,在JDK 15中还提供了改进。

2)密封类(sealed classes)的预览。与接口一样,密封类也限制其他类或接口可以扩展或实现它们。这个特性的目标包括——允许类或接口的作者来控制哪些代码负责实现、提供了比限制使用超类的访问修饰符声明方式更多选择,并通过支持对模式的详尽分析而支持模式匹配的未来发展。

3)相关支持的删除。删除对Solaris/SPARC、Solaris/x64和Linux/SPARC端口的源代码和构建支持,而在JDK 14中不赞成删除这些端口,但可在将来的版本中删除它们。许多正在开发的项目和功能(如Valhalla、Loom和Panama)需要进行重大更改以适应CPU架构和操作系统特定代码。放弃对Solaris和SPARC端口的支持将使OpenJDK社区的贡献者加快开发新特性,从而推动平台向前发展。近年来,Solaris和SPARC都被Linux操作系统和Intel处理器所取代。
4)记录结构(Records)。记录是充当不可变数据的透明载体类,在JDK 14中作为早期预览进行了首次调试之后,它将被包含在JDK 15的第二个预览版本中。计划的目标包括设计一个面向对象的结构,表达一个简单的聚合值,帮助程序员关注建模不可变的数据,而不是扩展行为,自动实现数据驱动的方法,如如equals和assessors,并保留Java中长期存在的原则,如名义类型和迁移兼容性 。Records(记录)可以被认为是名义元组
5)数字签名算法:基于Edwards-Curve数字签名算法(EdDSA-Edwards-Curve Digital Signature Algorithm)的加密签名。EdDSA是一种现代的椭圆曲线方案,具有JDK中现有签名方案的优点。EdDSA将只在SunEC提供商中实现。EdDSA与其他签名方案相比,具有更高的安全性和性能,因此备受关注;它已经在OpenSSL和BoringSSL等加密库中得到支持。

6)套接字的更新实现。通过将java.net.datagram.Socket和java.net.MulticastSocket API的底层实现替换为更简单、更现代的实现来重新实现遗留的DatagramSocket API。新的实现:1.易于调试和维护;2.与Project Loom中正在探索的虚拟线程协同。新的计划是 JDK Enhancement Proposal 353的后续,该方案重新实现了遗留的套接字API。java.net.datagram.Socket和java.net.MulticastSocket的当前实现可以追溯到JDK 1.0,那时IPv6还在开发中。因此,当前的多播套接字实现尝试调和IPv4和IPv6难以维护的方式。
7)禁用偏向/偏置锁定。在默认情况下禁用偏向锁定,并弃用所有相关命令行选项。目标是确定是否需要继续支持偏置锁定的高维护成本的遗留同步优化,HotSpot虚拟机使用该优化来减少非竞争锁定的开销。尽管某些Java应用程序在禁用偏向锁后可能会出现性能下降,但偏向锁的性能提高通常不像以前那么明显。

8)instanceof模式匹配。此为第二个预览版,之前是JDK 14中的首次预览。模式匹配允许程序中的通用逻辑(主要是有条件地从对象中提取组件)得到更精确的表达。像Haskell和c#这样的语言已经包含了模式匹配,因为它的简易性和安全性。

9)隐藏类(Hidden classes),即不能被其他类的字节码直接使用的类,是为在运行时生成类并通过反射间接使用类的框架使用的。隐藏类可以定义为访问控制嵌套的成员,并且可以独立于其他类卸载。该提议将通过支持一个标准API来定义不可发现且生命周期有限的隐藏类,从而提高JVM上所有语言的效率。JDK内部和外部的框架将能够动态生成类,而这些类可以定义隐藏类。许多构建在JVM上的语言都依赖动态类生成来获得灵活性和效率。这个提议的目标包括:允许框架将类定义为无法发现的框架实现细节,这样它们就不能被其他类链接,也不能通过反射被发现;支持扩展带有不可发现类的访问控制嵌套;并支持主动卸载不可发现的类,因此框架可以根据需要灵活地定义多个类。另一个目标是弃用非标准API misc.Unsafe::defineAnonymousClass,目的是为了在将来的版本中删除。另外,Java语言不会因为这个建议而改变。
10)ZGC产品化。在这个提案下,Z垃圾收集器(ZGC-Z Garbage Collector)将从一个实验特性升级为产品。ZGC集成到2018年9月发布的JDK 11中,是一个可扩展的、低延迟的垃圾收集器。ZGC是作为一种实验性的功能引入的,因为Java开发人员决定应该小心地、逐步地引入这种规模和复杂性的特性。从那时起,添加了许多改进,从并发类卸载、未使用内存的解除提交、对类数据共享的支持到改进的NUMA感知和多线程堆预处理。此外,最大堆大小从4TB增加到16TB。支持的平台包括Linux、Windows和MacOS。

11)文本块。JDK 14和JDK 13中都预览版文本块,它旨在简化编写Java程序的任务,方法是简化表达跨越几行源代码的字符串,同时在常见情况下避免转义序列。文本块是一个多行字符串文字,它可以避免使用大多数转义序列、自动以可预测的方式格式化字符串,并在需要时为开发人员提供对格式的控制。文本块建议的一个目标是增强Java程序中表示用非Java语言编写的代码的字符串的可读性。另一个目标是通过规定任何新构造都可以将相同的字符串集表示为字符串文字,解释相同的转义序列,并以与字符串文字相同的方式操作,从而支持字符串文字的迁移。OpenJDK开发人员希望添加转义序列来管理显式的空格和换行控件。

12)LPT GC正式可用。 Shenandoah低暂停时间(low-pause-time)垃圾收集器将成为一个生产特性,不再处于实验阶段。它在一年前被集成到JDK 12中。
13)删除Nashorn。2014年3月在jdk8中首次亮相的Nashorn被移除,由于其被GraalVM等技术淘汰。OpenJDK 15提议要求删除Nashorn APIs和用于调用Nashorn的jjs命令行工具。
14)RMI Activation进入不推荐期。不推荐RMI激活机制,以便将来删除。RMI激活机制是RMI中一个过时的部分,自Java 8以来一直是可选的。RMI激活机制增加了持续的维护负担。RMI的其他部分将不被弃用。

JDK 15的早期访问版本可以在java.jdk.net网站中找到。JDK 15将是一个短期的特性发布,根据Oracle的6个月发布周期,它将被支持6个月。下一个长期支持(LTS-long-term support)版本是JDK 17,预计将于2021年9月发布,它将获得几年的支持。当前的LTS版本是JDK 11,是于2018年9月发布。

(来源:https://www.toutiao.com/a6867877294690533892/)

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