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title: Java 9 新特性概览
category: Java
tag:
- Java新特性
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**Java 9** 发布于 2017 年 9 月 21 日 。作为 Java 8 之后 3 年半才发布的新版本，Java 9 带来了很多重大的变化其中最重要的改动是 Java 平台模块系统的引入，其他还有诸如集合、`Stream` 流......。
你可以在 [Archived OpenJDK General-Availability Releases](http://jdk.java.net/archive/) 上下载自己需要的 JDK 版本！官方的新特性说明文档地址： https://openjdk.java.net/projects/jdk/ 。
**概览（精选了一部分）** ：
- [JEP 222: Java 命令行工具](https://openjdk.java.net/jeps/222)
- [JEP 261: 模块化系统](https://openjdk.java.net/jeps/261)
- [JEP 248：G1 成为默认垃圾回收器](https://openjdk.java.net/jeps/248)
- [JEP 193: 变量句柄](https://openjdk.java.net/jeps/193)
- [JEP 254：字符串存储结构优化](https://openjdk.java.net/jeps/254)
## JShell
JShell 是 Java 9 新增的一个实用工具。为 Java 提供了类似于 Python 的实时命令行交互工具。
在 JShell 中可以直接输入表达式并查看其执行结果。
**JShell 为我们带来了哪些好处呢？**
1. 降低了输出第一行 Java 版"Hello World！"的门槛，能够提高新手的学习热情。
2. 在处理简单的小逻辑，验证简单的小问题时，比 IDE 更有效率（并不是为了取代 IDE，对于复杂逻辑的验证，IDE 更合适，两者互补）。
3. ......
**JShell 的代码和普通的可编译代码，有什么不一样？**
1. 一旦语句输入完成，JShell 立即就能返回执行的结果，而不再需要编辑器、编译器、解释器。
2. JShell 支持变量的重复声明，后面声明的会覆盖前面声明的。
3. JShell 支持独立的表达式比如普通的加法运算 `1 + 1`。
4. ......
## 模块化系统
模块系统是[Jigsaw Project](https://openjdk.java.net/projects/jigsaw/)的一部分，把模块化开发实践引入到了 Java 平台中，可以让我们的代码可重用性更好！
**什么是模块系统？** 官方的定义是：
> A uniquely named, reusable group of related packages, as well as resources (such as images and XML files) and a module descriptor。
简单来说，你可以将一个模块看作是一组唯一命名、可重用的包、资源和模块描述文件（`module-info.java`）。
任意一个 jar 文件，只要加上一个模块描述文件（`module-info.java`），就可以升级为一个模块。
在引入了模块系统之后，JDK 被重新组织成 94 个模块。Java 应用可以通过新增的 **[jlink](http://openjdk.java.net/jeps/282) 工具** (Jlink 是随 Java 9 一起发布的新命令行工具。它允许开发人员为基于模块的 Java 应用程序创建自己的轻量级、定制的 JRE)，创建出只包含所依赖的 JDK 模块的自定义运行时镜像。这样可以极大的减少 Java 运行时环境的大小。
我们可以通过 `exports` 关键词精准控制哪些类可以对外开放使用，哪些类只能内部使用。
```java
module my.module {
//exports 公开指定包的所有公共成员
exports com.my.package.name;
}
module my.module {
//exports…to 限制访问的成员范围
export com.·my.package.name to com.specific.package;
}
```
想要深入了解 Java 9 的模块化，可以参考下面这几篇文章：
- [《Project Jigsaw: Module System Quick-Start Guide》](https://openjdk.java.net/projects/jigsaw/quick-start)
- [《Java 9 Modules: part 1》](https://stacktraceguru.com/java9/module-introduction)
- [[Java 9 揭秘（2. 模块化系统）](https://www.cnblogs.com/IcanFixIt/p/6947763.html)](http://www.cnblogs.com/IcanFixIt/p/6947763.html)
## G1 成为默认垃圾回收器
在 Java 8 的时候，默认垃圾回收器是 Parallel Scavenge（新生代）+Parallel Old（老年代）。到了 Java 9, CMS 垃圾回收器被废弃了，**G1（Garbage-First Garbage Collector）** 成为了默认垃圾回收器。
G1 还是在 Java 7 中被引入的，经过两个版本优异的表现成为成为默认垃圾回收器。
## 快速创建不可变集合
增加了`List.of()`、`Set.of()`、`Map.of()` 和 `Map.ofEntries()`等工厂方法来创建不可变集合（有点参考 Guava 的味道）：
```java
List.of("Java", "C++");
Set.of("Java", "C++");
Map.of("Java", 1, "C++", 2);
```
使用 `of()` 创建的集合为不可变集合，不能进行添加、删除、替换、 排序等操作，不然会报 `java.lang.UnsupportedOperationException` 异常。
## String 存储结构优化
Java 8 及之前的版本，`String` 一直是用 `char[]` 存储。在 Java 9 之后，`String` 的实现改用 `byte[]` 数组存储字符串，节省了空间。
```java
public final class String implements java.io.Serializable,Comparable, CharSequence {
// @Stable 注解表示变量最多被修改一次，称为“稳定的”。
@Stable
private final byte[] value;
}
```
## 接口私有方法
Java 9 允许在接口中使用私有方法。这样的话，接口的使用就更加灵活了，有点像是一个简化版的抽象类。
```java
public interface MyInterface {
private void methodPrivate(){
}
}
```
## try-with-resources 增强
在 Java 9 之前，我们只能在 `try-with-resources` 块中声明变量：
```java
try (Scanner scanner = new Scanner(new File("testRead.txt"));
PrintWriter writer = new PrintWriter(new File("testWrite.txt"))) {
// omitted
}
```
在 Java 9 之后，在 `try-with-resources` 语句中可以使用 effectively-final 变量。
```java
final Scanner scanner = new Scanner(new File("testRead.txt"));
PrintWriter writer = new PrintWriter(new File("testWrite.txt"))
try (scanner;writer) {
// omitted
}
```
**什么是 effectively-final 变量？** 简单来说就是没有被 `final` 修饰但是值在初始化后从未更改的变量。
正如上面的代码所演示的那样，即使 `writer` 变量没有被显示声明为 `final`，但它在第一次被复制后就不会改变了，因此，它就是 effectively-final 变量。
## Stream & Optional 增强
`Stream` 中增加了新的方法 `ofNullable()`、`dropWhile()`、`takeWhile()` 以及 `iterate()` 方法的重载方法。
Java 9 中的 `ofNullable()` 方 法允许我们创建一个单元素的 `Stream`，可以包含一个非空元素，也可以创建一个空 `Stream`。 而在 Java 8 中则不可以创建空的 `Stream` 。
```java
Stream stringStream = Stream.ofNullable("Java");
System.out.println(stringStream.count());// 1
Stream nullStream = Stream.ofNullable(null);
System.out.println(nullStream.count());//0
```
`takeWhile()` 方法可以从 `Stream` 中依次获取满足条件的元素，直到不满足条件为止结束获取。
```java
List integerList = List.of(11, 33, 66, 8, 9, 13);
integerList.stream().takeWhile(x -> x < 50).forEach(System.out::println);// 11 33
```
`dropWhile()` 方法的效果和 `takeWhile()` 相反。
```java
List integerList2 = List.of(11, 33, 66, 8, 9, 13);
integerList2.stream().dropWhile(x -> x < 50).forEach(System.out::println);// 66 8 9 13
```
`iterate()` 方法的新重载方法提供了一个 `Predicate` 参数 (判断条件)来决定什么时候结束迭代
```java
public static Stream iterate(final T seed, final UnaryOperator f) {
}
// 新增加的重载方法
public static Stream iterate(T seed, Predicate