关于java:Java-18-新功能介绍

大家好啊，我是阿朗，最近工作中须要用到限流，这篇文章介绍常见的限流形式。

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Java 18 在 2022 年 3 月 22 日正式公布，Java 18 不是一个长期反对版本，这次更新共带来 9 个新性能。

OpenJDK Java 18 下载：https://jdk.java.net/18/

OpenJDK Java 18 文档：https://openjdk.java.net/projects/jdk/18/

JEP	形容
JEP 400	默认为 UTF-8
JEP 408	简略的网络服务器
JEP 413	Java API 文档中的代码片段
JEP 416	应用办法句柄从新实现外围反射
JEP 417	Vector API（三次孵化）
JEP 418	互联网地址解析 SPI
JEP 419	Foreign Function & Memory API (二次孵化)
JEP 420	switch 模式匹配（二次预览）
JEP 421	弃用实现删除

JDK 始终都是反对 UTF-8 字符编码，这次是把 UTF-8 设置为了默认编码，也就是在不加任何指定的状况下，默认所有须要用到编码的 JDK API 都应用 UTF-8 编码，这样就能够防止因为不同零碎，不同地区，不同环境之间产生的编码问题。

Mac OS 默认应用 UTF-8 作为默认编码，然而其余操作系统上，编码可能取决于零碎的配置或者所在区域的设置。如中国大陆的 windows 应用 GBK 作为默认编码。很多同学初学 Java 时可能都遇到过一个失常编写 Java 类，在 windows 零碎的命令控制台中运行却呈现乱码的状况。

应用上面的命令能够输入 JDK 的以后编码。

# Mac 零碎，默认 UTF-8
➜  ~ java -XshowSettings:properties -version 2>&1 | grep file.encoding
    file.encoding = UTF-8
    file.encoding.pkg = sun.io
➜  ~

上面编写一个简略的 Java 程序，输入默认字符编码，而后输入中文汉字”你好“，看看 Java 18 和 Java 17 运行区别。

零碎环境：Windows 11

import java.nio.charset.Charset;

public class Hello{public static void main(String[] args) {System.out.println(Charset.defaultCharset());
        System.out.println("你好");
    }
}

从上面的运行后果中能够看到，应用 JDK 17 运行输入的默认字符编码是 GBK，输入的中文”你好“曾经乱码了；乱码是因为 VsCode 默认的文本编辑器编码是 UTF-8，而中国地区的 Windows 11 默认字符编码是 GBK，也是 JDK 17 默认获取到的编码，所以会在控制台输入时乱码；而应用 JDK 18 输入的默认编码就是 UTF-8，所以能够失常的输入中文”你好“。

在 Java 18 中，提供了一个新命令 jwebserver，运行这个命令能够启动一个 简略的、最小化的 动态 Web 服务器，它不反对 CGI 和 Servlet，所以最好的应用场景是用来测试、教育、演示等需要。

其实在如 Python、Ruby、PHP、Erlang 等许多平台都提供了开箱即用的 Web 服务器，可见一个简略的 Web 服务器是一个常见的需要，Java 始终没有这方面的反对，当初能够了。

在 Java 18 中，应用 jwebserver 启动一个 Web 服务器，默认公布的是当前目录。

在当前目录创立一个网页文件 index.html

<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
</head>
<body>
<h1> 题目 </h1>
</body>
</html>

启动 jwebserver.

➜  bin ./jwebserver
Binding to loopback by default. For all interfaces use "-b 0.0.0.0" or "-b ::".
Serving /Users/darcy/develop/jdk-18.jdk/Contents/Home/bin and subdirectories on 127.0.0.1 port 8000
URL http://127.0.0.1:8000/

浏览器拜访：

有申请时会在控制台输入申请信息：

127.0.0.1 - - [26/ 3 月 /2022:16:53:30 +0800] "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 404 -
127.0.0.1 - - [26/ 3 月 /2022:16:55:13 +0800] "GET / HTTP/1.1" 200 -

通过 help 参数能够查看 jwebserver 反对的参数。

➜  bin ./jwebserver --help
Usage: jwebserver [-b bind address] [-p port] [-d directory]
                  [-o none|info|verbose] [-h to show options]
                  [-version to show version information]
Options:
-b, --bind-address    - 绑定地址. Default: 127.0.0.1 (loopback).
                        For all interfaces use "-b 0.0.0.0" or "-b ::".
-d, --directory       - 指定目录. Default: current directory.
-o, --output          - Output format. none|info|verbose. Default: info.
-p, --port            - 绑定端口. Default: 8000.
-h, -?, --help        - Prints this help message and exits.
-version, --version   - Prints version information and exits.
To stop the server, press Ctrl + C.

在 Java 18 之前，曾经反对在 Javadoc 中引入代码片段，这样能够在某些场景下更好的展现形容信息，然而之前的反对性能无限，比方我想高亮代码片段中的某一段代码是无能为力的。当初 Java 18 优化了这个问题，减少了 @snippet 来引入更高级的代码片段。

在 Java 18 之前，应用 <pre>{@code ...}</pre> 来引入代码片段。

 /**
  * 工夫工具类
  * Java 18 之前引入代码片段：* <pre>{@code
  *     public static String timeStamp() {*        long time = System.currentTimeMillis();
  *         return String.valueOf(time / 1000);
  *     }
  * }</pre>
  *
  */

生成 Javadoc 之后，成果如下：

从 Java 18 开始，能够应用 @snippet 来生成正文，且能够高亮某个代码片段。

/**
 * 在 Java 18 之后能够应用新的形式
 * 上面的代码演示如何应用 {@code Optional.isPresent}:
 * {@snippet :
 * if (v.isPresent()) {*     System.out.println("v:" + v.get());
 * }
 * }
 *
 * 高亮显示 println
 *
 * {@snippet :
 * class HelloWorld {*     public static void main(String... args) {*         System.out.println("Hello World!");      // @highlight substring="println"
 *     }
 * }
 * }
 *
 */

成果如下，更直观，成果更好。

甚至能够应用正则来高亮某一段中的某些关键词：

/** 
  * 正则高亮：* {@snippet :
  *   public static void main(String... args) {*       for (var arg : args) {                 // @highlight region regex = "\barg\b"
  *           if (!arg.isBlank()) {*               System.out.println(arg);
  *           }
  *       }                                      // @end
  *   }
  *   }
  */

生成的 Javadoc 成果如下:

能够应用正则表达式来替换某一段代码。

 /** 
   * 正则替换：* {@snippet :
   * class HelloWorld {*     public static void main(String... args) {*         System.out.println("Hello World!");  // @replace regex='".*"' replacement="..."
   *     }
   * }
   * }
   */

这段正文会生成如下 Javadoc 成果。

class HelloWorld {public static void main(String... args) {System.out.println(...);
    }
}

# 应用 javadoc 命令生成 Javadoc 文档
➜  bin ./javadoc -public -sourcepath ./src -subpackages com -encoding utf-8 -charset utf-8 -d ./javadocout
# 应用 Java 18 的 jwebserver 把生成的 Javadoc 公布测试
➜  bin ./jwebserver -d /Users/darcy/develop/javadocout

拜访测试：

Java 18 改良了 java.lang.reflect.Method、Constructor 的实现逻辑，使之性能更好，速度更快。这项改变不会改变相干 API，这意味着开发中不须要改变反射相干代码，就能够体验到性能更好反射。

OpenJDK 官网给出了新老实现的反射性能基准测试后果。

Java 18 之前：

Benchmark                                     Mode  Cnt   Score  Error  Units
ReflectionSpeedBenchmark.constructorConst     avgt   10  68.049 ± 0.872  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.constructorPoly      avgt   10  94.132 ± 1.805  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.constructorVar       avgt   10  64.543 ± 0.799  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.instanceFieldConst   avgt   10  35.361 ± 0.492  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.instanceFieldPoly    avgt   10  67.089 ± 3.288  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.instanceFieldVar     avgt   10  35.745 ± 0.554  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.instanceMethodConst  avgt   10  77.925 ± 2.026  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.instanceMethodPoly   avgt   10  96.094 ± 2.269  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.instanceMethodVar    avgt   10  80.002 ± 4.267  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.staticFieldConst     avgt   10  33.442 ± 2.659  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.staticFieldPoly      avgt   10  51.918 ± 1.522  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.staticFieldVar       avgt   10  33.967 ± 0.451  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.staticMethodConst    avgt   10  75.380 ± 1.660  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.staticMethodPoly     avgt   10  93.553 ± 1.037  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.staticMethodVar      avgt   10  76.728 ± 1.614  ns/op

Java 18 的新实现：

Benchmark                                     Mode  Cnt    Score   Error  Units
ReflectionSpeedBenchmark.constructorConst     avgt   10   32.392 ± 0.473  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.constructorPoly      avgt   10  113.947 ± 1.205  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.constructorVar       avgt   10   76.885 ± 1.128  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.instanceFieldConst   avgt   10   18.569 ± 0.161  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.instanceFieldPoly    avgt   10   98.671 ± 2.015  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.instanceFieldVar     avgt   10   54.193 ± 3.510  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.instanceMethodConst  avgt   10   33.421 ± 0.406  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.instanceMethodPoly   avgt   10  109.129 ± 1.959  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.instanceMethodVar    avgt   10   90.420 ± 2.187  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.staticFieldConst     avgt   10   19.080 ± 0.179  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.staticFieldPoly      avgt   10   92.130 ± 2.729  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.staticFieldVar       avgt   10   53.899 ± 1.051  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.staticMethodConst    avgt   10   35.907 ± 0.456  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.staticMethodPoly     avgt   10  102.895 ± 1.604  ns/op
ReflectionSpeedBenchmark.staticMethodVar      avgt   10   82.123 ± 0.629  ns/op

能够看到在某些场景下性能略微好些。

在 Java 16 中引入一个新的 API 来进行向量计算，它能够在运行时牢靠的编译为反对的 CPU 架构，从而实现更优的计算能力。

在 Java 17 中改良了 Vector API 性能，加强了例如对字符的操作、字节向量与布尔数组之间的互相转换等性能。

当初在 JDK 18 中将持续优化其性能。

对于互联网地址解析 SPI，为主机地址和域名地址解析定义一个 SPI，以便 java.net.InetAddress 能够应用平台内置解析器以外的解析器。

InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("www.wdbyte.com");
System.out.println(inetAddress.getHostAddress());
// 输入
// 106.14.229.49

新的 API 容许 Java 开发者与 JVM 之外的代码和数据进行交互，通过调用内部函数，能够在不应用 JNI 的状况下调用本地库。

这是一个孵化性能；须要增加 --add-modules jdk.incubator.foreign 来编译和运行 Java 代码，Java 18 改良了相干 API，使之更加简略易用。

历史

Java 14 JEP 370 (opens new window)引入了内部内存拜访 API（孵化器）。
Java 15 JEP 383 (opens new window)引入了内部内存拜访 API（第二孵化器）。
Java 16 JEP 389 (opens new window)引入了内部链接器 API（孵化器）。
Java 16 JEP 393 (opens new window)引入了内部内存拜访 API（第三孵化器）。
Java 17 JEP 412 (opens new window)引入了内部函数和内存 API（孵化器）。

从 Java 17 开始，对于 Switch 的改良就曾经在进行了，Java 17 的 JEP 406 曾经对 Switch 表达式进行了加强，使之能够缩小代码量。

上面是几个例子：

// JDK 17 以前
static String formatter(Object o) {
    String formatted = "unknown";
    if (o instanceof Integer i) {formatted = String.format("int %d", i);
    } else if (o instanceof Long l) {formatted = String.format("long %d", l);
    } else if (o instanceof Double d) {formatted = String.format("double %f", d);
    } else if (o instanceof String s) {formatted = String.format("String %s", s);
    }
    return formatted;
}

而在 Java 17 之后，能够通过上面的写法进行改良：

// JDK 17 之后
static String formatterPatternSwitch(Object o) {return switch (o) {case Integer i -> String.format("int %d", i);
        case Long l    -> String.format("long %d", l);
        case Double d  -> String.format("double %f", d);
        case String s  -> String.format("String %s", s);
        default        -> o.toString();};
}

switch 能够和 null 进行联合判断：

static void testFooBar(String s) {switch (s) {case null         -> System.out.println("Oops");
        case "Foo", "Bar" -> System.out.println("Great");
        default           -> System.out.println("Ok");
    }
}

case 时能够退出简单表达式：

static void testTriangle(Shape s) {switch (s) {case Triangle t && (t.calculateArea() > 100) ->
            System.out.println("Large triangle");
        default ->
            System.out.println("A shape, possibly a small triangle");
    }
}

case 时能够进行类型判断：

sealed interface S permits A, B, C {}
final class A implements S {}
final class B implements S {}
record C(int i) implements S {}  // Implicitly final

static int testSealedExhaustive(S s) {return switch (s) {
        case A a -> 1;
        case B b -> 2;
        case C c -> 3;
    };
}

扩大：JEP 406：Switch 的类型匹配（预览）

在将来将删除 Finalization，目前 Finalization 仍默认放弃启用状态，然而曾经能够手动禁用；在将来的版本中，将会默认禁用；在当前的版本中，它将被删除。须要进行资源管理能够尝试 try-with-resources 或者 java.lang.ref.Cleaner。

JDK 18 Features（https://openjdk.java.net/projects/jdk/18/）

能够微信搜一搜程序猿阿朗或拜访未读代码博客浏览。
本文 Github.com/niumoo/JavaNotes 曾经收录，欢送 Star。

关于java:Java-18-新功能介绍

JEP 400：默认 UTF-8 字符编码

JEP 408：简略的 Web 服务器

JEP 413：Javadoc 中反对代码片段

高亮代码片段

正则高亮代码片段

替换代码片段

附：Javadoc 生成形式

JEP 416：应用办法句柄从新实现反射外围性能

JEP 417：Vector API（三次孵化）

JEP 418：互联网地址解析 SPI

JEP 419：Foreign Function & Memory API (第二次孵化）

JEP 420：switch 表达式（二次孵化）

JEP 421：弃用删除相干

参考

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