Java版本特性-JDK16

引用参考文档链接

1. jdk16特性列表
2. JEP-Improve-Metaspace-Allocator
3. 元空间（MetaSpace）一种新的内存空间诞生
4. Java 16 中对于 Project Valhalla 的铺垫

写在开头

1. record的开放使用对于一些简单的数据建模场景非常友好，能简化很多重复的编码工作
2. instanceof正式放出，可以简化代码，提高代码可读性

矢量API

经历了一顿能干三顿饭的四年，已经不知道矢量计算的相关公示和理论了。有需求的可以看官方给出的案例简单了解下。

void scalarComputation(float[] a, float[] b, float[] c) {
   for (int i = 0; i < a.length; i++) {
        c[i] = (a[i] * a[i] + b[i] * b[i]) * -1.0f;
   }
}

等效于

static final VectorSpecies<Float> SPECIES = FloatVector.SPECIES_256;

void vectorComputation(float[] a, float[] b, float[] c) {

    for (int i = 0; i < a.length; i += SPECIES.length()) {
        var m = SPECIES.indexInRange(i, a.length);
		// FloatVector va, vb, vc;
        var va = FloatVector.fromArray(SPECIES, a, i, m);
        var vb = FloatVector.fromArray(SPECIES, b, i, m);
        var vc = va.mul(va).
                    add(vb.mul(vb)).
                    neg();
        vc.intoArray(c, i, m);
    }
}

可使用 C++14

Java有相当一部分代码底层实现是通过调用本地C++库实现，并且也支持开发人员自定义C++本地实现调用，本次版本是升级了C++的支持范围。

JDK 源码迁移至git

https://github.com/openjdk/

ZGC增强：并发线程堆栈处理

将 ZGC 线程堆栈处理从安全点移至并发阶段。减少ZGC在safepoint上的暂停时间，官方文档说是基本控制在1ms内。

Unix-Domain Socket Channels

对于本地、进程间通信，Unix 域套接字比 TCP/IP 环回连接更安全、更高效。

• Unix 域套接字严格用于同一系统上的进程之间的通信。不打算接受远程连接的应用程序可以通过使用 Unix 域套接字来提高安全性。
• Unix 域套接字进一步受到操作系统强制、基于文件系统的访问控制的保护。
• 与 TCP/IP 环回连接相比，Unix 域套接字具有更快的设置时间和更高的数据吞吐量。
• 对于需要在同一系统上的容器之间进行通信的容器环境，Unix 域套接字可能是比 TCP/IP 套接字更好的解决方案。这可以使用位于共享卷中的套接字来实现。
  Unix 域套接字长期以来一直是大多数 Unix 平台的一项功能，现在在 Windows 10 和 Windows Server 2019 中得到支持

兼容新系统：Alpine Linux

以及其他使用 musl 作为主要 C 库的 Linux 发行版，机器是x64和AArch64架构的

弹性元空间

更及时地将未使用的 HotSpot 类元数据（即元空间）内存返回给操作系统，减少元空间占用，并简化元空间代码以降低维护成本。
-XX:MetaspaceReclaimPolicy=(balanced|aggressive|none)

• balanced：大多数应用程序应该看到元空间内存占用有所改善，而内存回收的负面影响应该是微不足道的。此模式是默认模式，旨在向后兼容。
• ‘aggressive’：以增加虚拟内存碎片为代价提供更高的内存回收率。
• ‘none’：完全禁用内存回收。
  新算法说明文档：https://cr.openjdk.java.net/~stuefe/JEP-Improve-Metaspace-Allocator/review-guide/review-guide-1.0.html

兼容Windows/AArch64

AArch64架构的兼容越来越多了，这次针对Windows的兼容应该是针对桌面软件领域。

开放新API调用本地代码

还在孵化阶段，目标应该是替换JNI，提供一种更高校更安全的调用本地方法的方式。

针对值类型的告警信息

可以先浏览Java 16 中对于 Project Valhalla 的铺垫，这篇文章对于值类型讲解和demo展示比较到位。

新的打包工具（正式开放使用）

JDK14开始孵化的打包工具，用以给各个系统打包各自平台的应用包：exe/pkg/dmg/deb/rpm

外部内存访问 API（第三次孵化）

• MemorySegment 和 MemoryAddress之间的职责区别更清晰
• 提供新的接口MemoryAccess，在简单的使用场景降低VarHandle API的使用需求，即简化普通场景的使用
• 支持 shared segments(多线程场景)
• 可以通过Cleaner注册segments（API 保证段的清理操作最多会被调用一次——要么显式地（通过客户端代码），要么隐式地（通过清理器）。）

  MemorySegment segment = MemorySegment.allocateNative(100);
  Cleaner cleaner = Cleaner.create();
  segment.registerCleaner(cleaner);
  // do some work
  segment = null; // Cleaner might reclaim the segment memory now

instanceof增强开放使用

需要注意变量的声明，避免重复，重复不会影响使用，会影响代码可读性。

案例

public class Model {
    public Model(String name) {
        this.name = name;
    }

    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }
}
public class Instanceof {

    private static Model m = new Model("private");

    public static void func(Object obj) {
        if (obj instanceof String s) {
            System.out.println(s);
        } else if (obj instanceof Model m) {
            System.out.println("instanceof:" + m.getName());
        }
        System.out.println("out:instanceof:" + m.getName());
    }
}
public static void main(String[] args) {
    Instanceof.func("sedg3");
    Instanceof.func(new Model("demo"));
}

此时的输出结果为：

sedg3
out:instanceof:private
instanceof:demo
out:instanceof:private

record 开放使用

经过JDK14与JDK15的两次调整，在JDK16中开放使用，对于只需要数据建模的场景比较有用，需要额外注意record的限制规则：

• 无法继承其他类，与Enum类似，父类限制为java.lang.Record
• record修饰的类自动包含final规则限制
• 类的内部属性默认都是final的
• record修饰的类不能在内部显示声明变量

      public record RecordPoint(int x, int y) {
  //        Instance field is not allowed in record
         private final int z;
      }

• 不能声明native方法

强封装JDK

建议开发人员通过标准API使用JDK内部类的内部元素，而不是直接使用。
提高JDK的安全性和可维护性。
影响的类涉足领域较多，如果迁移版本后编译失败，可以通过JEP-396查看替代方案

密封类（第二次预调整）

添加了non-sealed，当sealed类的子类使用non-sealed修饰时，该子类可以被其他类继承。