JDK 15已經(jīng)于2020年9月15日如期發(fā)布。本文介紹JDK 15新特性。
發(fā)布版本說(shuō)明
根據(jù)發(fā)布的規(guī)劃，這次發(fā)布的 JDK 15 將是一個(gè)短期的過(guò)度版，只會(huì)被 Oracle 支持（維護(hù)）6 個(gè)月，直到明年 3 月的 JDK 16 發(fā)布此版本將停止維護(hù)。而 Oracle 下一個(gè)長(zhǎng)期支持版（LTS 版）會(huì)在明年的 9 月份發(fā)布（JAVA 17），LTS 版每 3 年發(fā)布一個(gè)，上一次長(zhǎng)期支持版是 18 年 9 月發(fā)布的 JDK 11。下圖展示了各個(gè)版本的發(fā)布?xì)v史。
安裝包下載
主要分為OpenJDK版本和Oracle版本，下載地址如下：
- OpenJDK版本：https://jdk.java.net/15/
- Oracle版本：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
上述版本，如果是個(gè)人學(xué)習(xí)用途，則差異不大。但如果是用于商業(yè)用途，則需要仔細(xì)看好相關(guān)的授權(quán)。Oracle JDK根據(jù)二進(jìn)制代碼許可協(xié)議獲得許可，而OpenJDK根據(jù)GPL v2許可獲得許可。
安裝、驗(yàn)證
本例子以O(shè)penJDK版本為例。解壓安裝包openjdk-15_windows-x64_bin.zip到任意位置。
設(shè)置系統(tǒng)環(huán)境變量“JAVA_HOME”，如下圖所示。
在用戶變量“Path”中，增加“%JAVA_HOME%bin”。
安裝完成后，執(zhí)行下面命令進(jìn)行驗(yàn)證：
>java -version
openjdk version "15" 2020-09-15
OpenJDK Runtime Environment (build 15+36-1562)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 15+36-1562, mixed mode, sharing)
更多有關(guān)Java的基本知識(shí)，可以參閱《Java核心編程》這本書(shū)，描述的非常詳細(xì)。
JDK 15 新特性說(shuō)明
JDK 15 為用戶提供了14項(xiàng)主要的增強(qiáng)/更改，包括一個(gè)孵化器模塊，三個(gè)預(yù)覽功能，兩個(gè)不推薦使用的功能以及兩個(gè)刪除功能。
1. EdDSA 數(shù)字簽名算法
新加入 Edwards-Curve 數(shù)字簽名算法（EdDSA）實(shí)現(xiàn)加密簽名。在許多其它加密庫(kù)（如 OpenSSL 和 BoringSSL）中得到支持。與 JDK 中的現(xiàn)有簽名方案相比，EdDSA 具有更高的安全性和性能。這是一個(gè)新的功能。
使用示例如下：
// example: generate a key pair and sign
KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("Ed25519");
KeyPair kp = kpg.generateKeyPair();// algorithm is pure Ed25519
Signature sig = Signature.getInstance("Ed25519");
sig.initSign(kp.getPrivate());sig.update(msg);byte[] s = sig.sign();// example: use KeyFactory to contruct a public key
KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("EdDSA");
boolean xOdd = ...BigInteger y = ...NamedParameterSpec paramSpec = new NamedParameterSpec("Ed25519");
EdECPublicKeySpec pubSpec = new EdECPublicKeySpec(paramSpec, new EdPoint(xOdd, y));
PublicKey pubKey = kf.generatePublic(pubSpec);
有關(guān)EdDSA 數(shù)字簽名算法的詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)RFC 8032規(guī)范。
2. 封閉類(lèi)（預(yù)覽特性）
可以是封閉類(lèi)和或者封閉接口，用來(lái)增強(qiáng) Java 編程語(yǔ)言，防止其他類(lèi)或接口擴(kuò)展或?qū)崿F(xiàn)它們。
有了這個(gè)特性，意味著以后不是你想繼承就繼承，想實(shí)現(xiàn)就實(shí)現(xiàn)了，你得經(jīng)過(guò)允許才行。
示例如下：
public abstract sealed class Student
permits ZhangSan, LiSi, ZhaoLiu {
...
}
類(lèi) Student 被 sealed 修飾，說(shuō)明它是一個(gè)封閉類(lèi)，并且只允許指定的 3 個(gè)子類(lèi)繼承。
3. 隱藏類(lèi)
此功能可幫助需要在運(yùn)行時(shí)生成類(lèi)的框架。框架生成類(lèi)需要?jiǎng)討B(tài)擴(kuò)展其行為，但是又希望限制對(duì)這些類(lèi)的訪問(wèn)。隱藏類(lèi)很有用，因?yàn)樗鼈冎荒芡ㄟ^(guò)反射訪問(wèn)，而不能從普通字節(jié)碼訪問(wèn)。此外，隱藏類(lèi)可以獨(dú)立于其他類(lèi)加載，這可以減少框架的內(nèi)存占用。這是一個(gè)新的功能。
4. 移除了 Nashorn JavaScript 腳本引擎
移除了 Nashorn JavaScript 腳本引擎、APIs，以及 jjs 工具。這些早在 JDK 11 中就已經(jīng)被標(biāo)記為 deprecated 了，JDK 15 被移除就很正常了。
Nashorn 是 JDK 1.8 引入的一個(gè) JavaScript 腳本引擎，用來(lái)取代 Rhino 腳本引擎。Nashorn 是 ECMAScript-262 5.1 的完整實(shí)現(xiàn)，增強(qiáng)了 Java 和 JavaScript 的兼容性，并且大大提升了性能。
那么為什么要移除？
官方的解釋是主要的：隨著 ECMAScript 腳本語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)、API 的改變速度越來(lái)越快，維護(hù) Nashorn 太有挑戰(zhàn)性了，所以……。
5. 重新實(shí)現(xiàn) DatagramSocket API
重新實(shí)現(xiàn)舊版 DatagramSocket API，更簡(jiǎn)單、更現(xiàn)代的實(shí)現(xiàn)來(lái)代替java.net.DatagramSocket和java.net.MulticastSocketAPI 的基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)，提高了 JDK 的可維護(hù)性和穩(wěn)定性。
新的底層實(shí)現(xiàn)將很容易使用虛擬線程，目前正在 Loom 項(xiàng)目中進(jìn)行探索。這也是 JEP 353 的后續(xù)更新版本，JEP 353 已經(jīng)重新實(shí)現(xiàn)了 Socket API。
6. 準(zhǔn)備禁用和廢除偏向鎖
在 JDK 15 中，默認(rèn)情況下禁用偏向鎖（Biased Locking），并棄用所有相關(guān)的命令行選項(xiàng)。
后面再確定是否需要繼續(xù)支持偏向鎖，因?yàn)榫S護(hù)這種鎖同步優(yōu)化的成本太高了。
7. 模式匹配（第二次預(yù)覽）
第一次預(yù)覽是 JDK 14 中提出來(lái)的，點(diǎn)擊這里查看我之前寫(xiě)的詳細(xì)教程。
Java 14 之前用法：
if (obj instanceof String) {
String s = (String) obj;
// 使用s
}
Java 14之后的用法：
if (obj instanceof String s) {
// 使用s
}
Java 15 并沒(méi)有對(duì)此特性進(jìn)行調(diào)整，繼續(xù)預(yù)覽特性，只是為了收集更多的用戶反饋，可能還不成熟吧。
8. ZGC 功能轉(zhuǎn)正
ZGC是一個(gè)可伸縮、低延遲的垃圾回收器。
ZGC 已由JEP 333集成到JDK 11 中，其目標(biāo)是通過(guò)減少 GC 停頓時(shí)間來(lái)提高性能。借助 JEP 377，JDK 15 將 ZGC 垃圾收集器從預(yù)覽特性變更為正式特性而已，沒(méi)錯(cuò)，轉(zhuǎn)正了。
這個(gè) JEP 不會(huì)更改默認(rèn)的 GC，默認(rèn)仍然是 G1。
9. 文本塊功能轉(zhuǎn)正
文本塊，是一個(gè)多行字符串，它可以避免使用大多數(shù)轉(zhuǎn)義符號(hào)，自動(dòng)以可預(yù)測(cè)的方式格式化字符串，并讓開(kāi)發(fā)人員在需要時(shí)可以控制格式。
文本塊最早準(zhǔn)備在 JDK 12 添加的，但最終撤消了，然后在 JDK 13 中作為預(yù)覽特性進(jìn)行了添加，然后又在 JDK 14 中再次預(yù)覽，在 JDK 15 中，文本塊終于轉(zhuǎn)正，暫不再做進(jìn)一步的更改。
Java 13 之前用法，使用one-dimensional的字符串語(yǔ)法：
String html = "<html>n" +
" <body>n" +
" <p>Hello, world</p>n" +
" </body>n" +
"</html>n";
Java 13 之后用法，使用two-dimensional文本塊語(yǔ)法：
String html = """
<html>
<body>
<p>Hello, world</p>
</body>
</html>
""";
10. Shenandoah 垃圾回收算法轉(zhuǎn)正
Shenandoah 垃圾回收從實(shí)驗(yàn)特性變?yōu)楫a(chǎn)品特性。這是一個(gè)從 JDK 12 引入的回收算法，該算法通過(guò)與正在運(yùn)行的 Java 線程同時(shí)進(jìn)行疏散工作來(lái)減少 GC 暫停時(shí)間。Shenandoah 的暫停時(shí)間與堆大小無(wú)關(guān)，無(wú)論堆棧是 200 MB 還是 200 GB，都具有相同的一致暫停時(shí)間。
JDK 15 Shenandoah垃圾收集器從預(yù)覽特性變更為正式特性而已，沒(méi)錯(cuò)，又是轉(zhuǎn)正了。
11. 移除了 Solaris 和 SPARC 端口。
移除了 Solaris/SPARC、Solaris/x64 和 linux/SPARC 端口的源代碼及構(gòu)建支持。這些端口在 JDK 14 中就已經(jīng)被標(biāo)記為 deprecated 了，JDK 15 被移除也不奇怪。
12. 外部存儲(chǔ)器訪問(wèn) API（二次孵化）
這個(gè)最早在 JDK 14 中成為孵化特性，JDK 15 繼續(xù)二次孵化并對(duì)其 API 有了一些更新。
目的是引入一個(gè) API，以允許 Java 程序安全有效地訪問(wèn) Java 堆之外的外部?jī)?nèi)存。這同樣是 Java 14 的一個(gè)預(yù)覽特性。
13. Records Class（二次預(yù)覽）
Records Class 也是第二次出現(xiàn)的預(yù)覽功能，它在 JDK 14 中也出現(xiàn)過(guò)一次了，使用 Record 可以更方便的創(chuàng)建一個(gè)常量類(lèi)，使用的前后代碼對(duì)比如下。
舊寫(xiě)法：
class Point {
private final int x;
private final int y;
Point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
} int x() { return x; }
int y() { return y; }
public boolean equals(Object o) {
if (!(o instanceof Point)) return false;
Point other = (Point) o; return other.x == x && other.y = y;
} public int hashCode() {
return Objects.hash(x, y);
} public String toString() {
return String.format("Point[x=%d, y=%d]", x, y);
}}
新寫(xiě)法：
record Point(int x, int y) { }
也就是說(shuō)在使用了 record 之后，就可以用一行代碼編寫(xiě)出一個(gè)常量類(lèi)，并且這個(gè)常量類(lèi)還包含了構(gòu)造方法、toString()、equals() 和 hashCode() 等方法。
14. 廢除 RMI 激活
廢除 RMI 激活，以便在將來(lái)進(jìn)行刪除。需要說(shuō)明的是，RMI 激活是 RMI 中一個(gè)過(guò)時(shí)的組件，自 Java 8 以來(lái)一直是可選的。
