JDK5 新特性

 JDK5新特性目录导航：

• 自动拆装箱
• Foreach
• 静态导入
• 可变参数 Var args
• 枚举
• 格式化输出
• 泛型
• ProcessBuilder
• 内省
• 线程并发库（JUC）
• 监控和管理虚拟机
• 元数据

自动拆装箱

Java数据类型分两种：基本数据类型 和  引用数据类型(对象)

有时候我们需要将基本数据类型包装为对象进行处理

在JKD5以前我们的处理方式：

//int 转换为 Integer
int i = 10;
Integer integer = new Integer(i);

//Integer 转换为 int
Integer integer1 = new Integer(100);
int i1 = integer1.intValue();

自动拆装箱处理方式：

//int 转换为 Integer
Integer integer = 10;

//Integer 转换为 int
int i = integer;

将class反编译可以看出自动拆装箱的代码如下：

Integer integer = Integer.valueOf(10);
int i = integer.intValue();

以上就是自动拆装箱的效果，同理其余基本类型也可以自动裁装箱对应的对象。详细对应关系如下表：

基本数据类型	封装类
int	Integer
byte	Byte
short	Short
long	Long
char	Character
double	Double
float	Float
boolean	Boolean

 

Foreach

增强for循环，新增一种循环语法，格式：for（ ： ） 

 

普通for与增强for循环对比如下：

List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("111");
list.add("222");
list.add("333");

//JDK5 以前循环需要定义下标“index”并初始化，判断是否小于集合长度并自增，循环体还需要赋值
for (int index = 0; index < list.size(); index++ ) {
    String str = list.get(index);
    System.out.println("str: " + str);
}

//foreach 增强for循环只需要下面代码即可完成上面的操作。
for (String str : list){
    System.out.println("str:" + str);
}

反编译class文件可以看到增强for循环会被编译器自动处理如下代码：

Iterator var4 = list.iterator();

while(var4.hasNext()) {
    str = (String)var4.next();
    System.out.println("str:" + str);
}

具体编译成什么类型还的根据循环数据实际的数据类型，例如：

//int数组 foreach 
int[] ints = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
for(int i : ints){
    System.out.println("i: " + i);
}

//class反编译结果
int[] ints = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
int[] var9 = ints;
int var4 = ints.length;

for(int var5 = 0; var5 < var4; ++var5) {
    int i = var9[var5];
    System.out.println("i: " + i);
}

从上面代码可以大致了解foreach，它基本可以替换掉你所有用普通for循环的代码。

 

静态导入

静态导入可以将静态方法和静态变量通过 import static 和导包一样的方式直接导入，使用的时候无需使用类名即可直接访问。

import static java.lang.System.out;
import static java.lang.Math.*;

public class ImportStaticTest {

    public static void main(String[] args) {
        /*
         *  使用静态导入 import static java.lang.System.out;
         *  out.println 可以直接使用调用 而不再需要类System对象去调用
         *  同时也支持*通配符
         */
        out.println("max(3,5): " + max(3,5));
        out.println("random(): " + random());
    }
}

输出结果：

max(3,5): 5
random(): 0.7808341266194762

 

可变参数 Var args

当传入到方法的参数不固定时，就可以使用可变参数 格式：数据类型... 参数名

 

public class VarArgsTest {

    // Tips: 和以往main方式不一样，一般这样写 public static void main（String[] args）
    public static void main(String... args) {
        varArgs(1);
        varArgs(2,3);

        // ...

        varArgs(7,8,9,10,11);
    }

    // 可变参数的格式： 数据类型... 参数名
    public static void varArgs(int... ints) {
        for (int i : ints){
            System.out.println(i);
        }
    }
}

输出结果：

1
2
3
7
8
9
10
11

  

枚举

关键字enum表示枚举类型，它的作用相当于类声明中的class关键字，

注意事项：

1.不能含有public修饰的构造器，即构造器只能是private修饰，如果没有构造器编译器同样也会自动生成一个带private修饰无参默认构造器。；

2.所有的枚举值默认都是public static final 修饰的；

3.枚举值与值之间用逗号分割，最后一个用分号，如果枚举值后面没有任何东西该分号可以省略；

4.每一个枚举值就是一个枚举类型的实例；

5.枚举类型中可以定义带任意修饰符的非枚举值变量；

6.枚举值必须位于枚举类型的第一位置，即非枚举值必须位于枚举值之后；

7.枚举类型自带两个方法，values() 和 value(String name) 两个方法。

枚举代码示例：

 

//定义枚举类型
public enum SexEnum {
    MAN,WOMAN
}

 

class反编译结果：

public enum SexEnum {
    MAN,
    WOMAN;

    private SexEnum() {
    }
}

枚举类型方法默认方法示例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        SexEnum man = SexEnum.valueOf("MAN");
        System.out.println("man: " + man);
        SexEnum woman = SexEnum.valueOf("WOMAN");
        System.out.println("woman: " + woman);

        SexEnum[] sexEnums = SexEnum.values();
        for (SexEnum sex : sexEnums) {
            System.out.println("SexEnum: " + sex);
        }
    }
}

输出结果：

man: MAN
woman: WOMAN
SexEnum: MAN
SexEnum: WOMAN

  

格式化输出

JDK5推出了printf-style格式字符串的解释器 java.util.Formatter 工具类，和C语言的printf()有些类似。

简单示例：

//创建对象时指定将结果输出到控制台
Formatter formatter = new Formatter(System.out);
formatter.format("x = %d , y = %s\n",1 , "test");
formatter.close();

输出结果：

x = 1 , y = test

Formatter类可以将一些特定风格的字符转换为另一种格式进行输出，给出一下常用格式转换。

d	整数型
s	String
f	浮点数
c	Unicode字符
b	布尔值
e	科学计数
x	整数（16进制）
h	散列码（16进制）

 

System.out.printf 和 System.out.foramt 方法的格式化输出就是调用了Formatter工具类。其中System.out.printf 的源码实际就是调用用了System.out.foramt方法。

System.out.printf 源码如下：

public PrintStream printf(String format, Object ... args) {
      return format(format, args);
}

 

泛型

泛型格式：<>

JDK5引入泛型是一个很大的功能增强，使用也比较广泛。使用多态进行数据传输时，JDK5之前使用Object传输，然后进行向下转型，这里可能在运行期强转失败抛ClassCastException异常，导致程序异常终止。引入泛型可以将此运行期异常转移到编译异常，在编写代码时就可以检测出问题。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        //此处只能在运行期报ClassCastException异常。
        Object obj = new String();
        Integer i = (Integer) obj;

        //泛型
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("abc");
        list.add("efg");
        //此处编译不通过，类型检测不能通过，在编译期就能解决错误。
//        list.add(1);
//        list.add(false);
//        list.add(0.5);

    }
}

 

泛型关键技术：

1.通配符问号(?)表示任意类型.如"List<?>"表示可以存放任意对象类型的List，和List<Object>一样。

2.通配符可以连接限制符：extends 和 super

如:上边界List<? extends Parent> 申明的List只能存放Parent及其子类，而下边界 List<? super Child> 申明的List只能存放Child及其父类。

3.通用类型，通常使用一个大写字母表示如:T(这里可以使用任意符合命名规则的字符都可以，不过我通常喜欢使用一个大写字母表示)，它能代表任何类型。

如果使用通用类型申明一个变量，那么必须在类申明后面加上<T>,尖括号里面的符号必须是前面申明的通用类型变量，如果有多个可以使用逗号分割如：<T,D>；

如果使用通用类型申明一个方法返回值或者方法参数，要么如上在类申明后加使用<>申明通用类型，要么在方法前申明通用类型。

 

//在类申明后申明通用类型T，则可以在变量、方法返回值和方法参数使用
public class Test<T> {

    //在变量处使用通用类型，且并需在类申明后申明通用类型
    T t;
    //此处报错因为，变量通用类型必须在类申明后申明
//  E e;

    //在方法返回值处使用通用类型
    public T getT() {
        return t;
    }

    //在方法参数使用通用类型
    public String getType(T t) {
        return t.getClass().getSimpleName();
    }

    //方法返回值通用类型 和 方法参数通用类型 可以在方法前申明
    public <E> E getE(E e) {
        return e;
    }
}

 

ProcessBuilder

 ProcessBuilder可以用来创建操作系统进程，它的每一个实例管理着Process集合，start()方法可以创建一个新的Process实例

主要方法：

1.ProcessBuilder的start()方法：执行命令并返回一个Process对象；

2.ProcessBuilder的environment()方法：返回运行进程的环境变量Map<String,String>集合；

3.ProcessBuilder的directory()方法：返回工作目录；

4.Process的getInputStream()方法：获得进程的标准输出流；

5.Process的getErrorStream()方法：获得进程的错误输出流。

演示代码

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Map;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建进程
        ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder("ipconfig","/all");
        //获取当前进程的环境变量
        Map<String, String> map = processBuilder.environment();
        Process process = null;
        try {
            //执行 ipconfig/all 命令并返回Process对象
            process = processBuilder.start();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //获取进程标准输出流
        InputStream in = process.getInputStream();
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        int readbytes = -1;
        byte[] b = new byte[1024];
        try{
            while((readbytes = in.read(b)) != -1){
                sb.append(new String(b,0,readbytes));
            }
        }catch(IOException e1){
        }finally {
            try{
                in.close();
            }catch (IOException e2){
            }
        }
        System.out.println(sb.toString());

    }
}

 

内省

内省(Introspector) 是Java 语言对 JavaBean 类属性、事件的一种缺省处理方法。JavaBean是一种特殊的类，主要用于传递数据信息，这种类中的方法主要用于访问私有的字段，且方法名符合某种命名规则。如果在两个模块之间传递信息，可以将信息封装进JavaBean中，这种对象称为“值对象”(Value Object)，或“VO”，这些信息储存在类的私有变量中，通过set()、get()获得，如下所示：

Person类示例：

public class Person {

    private String name;
    private int age;
    private String address;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }
}

在类Person中有属性name、age和address。通过 getName/setName来访问name属性，getAge/setAge来访问age属性，getAddress/setAddress来访问address属性，这是我们默认遵循的规则。Java JDK中提供了一套 API用来访问某个属性的 getter/setter 方法，这就是内省。

内省类库：PropertyDescriptor类库：

PropertyDescriptor类表示JavaBean类通过存储器导出一个属性。主要方法：

１.getPropertyType()：获得属性的class对象；

２.getReadMeth()：获得读取属性值的方法，返回Method对象；

３.getWriteMethod()：获得写入属性值的方法，返回Method对象；

４.hashCode()：获得对象的哈希值；

５.setReadMethod(Method readMethod)：设置读取属性值；

６.setWriteMethod(Method writeMethod)：设置写入属性值。

//创建Person对象，并赋初始值
Person person = new Person();
person.setName("niannianjiuwang");
PropertyDescriptor propertyDescriptor = new PropertyDescriptor("name",Person.class);
//获得属性的Class对象
System.out.println("Class: " + propertyDescriptor.getPropertyType().getSimpleName());
Method method = propertyDescriptor.getReadMethod();
System.out.println("Value: " + method.invoke(person));
System.out.println("HashCode: " + propertyDescriptor.hashCode());

 

线程并发库（JUC）

JDK5提供了线程处理的高级功能，在（java.util.concurrent）包下。包括：

１.线程护斥：Lock 类、ReadWriteLock接口

Lock的方法：

ReadWriteLock的方法：

 ２.线程通信：Condition接口

 Condition的方法：

３.线程池：ExecutorService接口

ExecutorService的方法：

４.同步队列：ArrayBlockingQueue类

 ArrayBlockingQueue的方法：

５.同步集合：ConcurrentHashMap类、CopyOnWriteArrayList类

ConcurrentHashMap相当于一个HashMap集合，但前者是线程安全的，所以性能上比后者略低。

CopyOnWriteArrayList相当于一个ArrayList集合，前者其所有可变操作(add和set等)都是通过对底层的数组进行一次复制来实现，所以代价非常昂贵。

６.线程同步工具：Semaphore类

Semaphore的方法：

 关于JUC的并发库类容非常的多，这里将不一一列举。

 

监控和管理虚拟机

在JDK5中使用Bean监控和管理Java虚拟机，java.lang.management.ManagementFactory是管理Bean的工厂类，通过它的get系列方法能够获得不同的管理Bean的实例。

ManagementFactory的方法：

详细讲解以下几个对象：

１.MemoryMXBean：该Bean用于管理Java虚拟机的内存系统，一个Java虚拟机具有一个实例。

２.ClassLoadingMXBean：该Bean用于管理Java虚拟机的类加载系统，一个Java虚拟机具有一个实例。

３.TreadMXBean：该Bean用于管理Java虚拟机的线程系统，一个Java虚拟机具有一个实例。

４.RuntimeMXBean：该Bean用于管理Java虚拟机的线程系统，一个Java虚拟机具有一个实例。

５.OperatingSystemMXBean：该Bean用于管理操作系统，一个Java虚拟机具有一个实例。

６.CompilationMXBean：该Bean用于管理Java虚拟机的编译系统，一个Java虚拟机具有一个实例。

７.GarbageCollectorMXBean：该Bean用于管理Java虚拟机的垃圾回收系统，一个Java虚拟机具有一个或者多个实例。

演示代码：

import java.lang.management.*;
import java.util.List;

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        //Java虚拟机的内存系统
        MemoryMXBean memoryMXBean = ManagementFactory.getMemoryMXBean();
        System.out.println("虚拟机的堆内存使用量: " + memoryMXBean.getHeapMemoryUsage());
        System.out.println("虚拟机的非堆内存使用量: " + memoryMXBean.getNonHeapMemoryUsage());
        //Java虚拟机的类加载系统
        ClassLoadingMXBean classLoadingMXBean = ManagementFactory.getClassLoadingMXBean();
        System.out.println("当前加载到Java虚拟机中的类的数量: " + classLoadingMXBean.getLoadedClassCount());
        System.out.println("自Java虚拟机开始执行到目前已经加载的类的总数: " + classLoadingMXBean.getTotalLoadedClassCount());
        //Java虚拟机的线程系统
        ThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.getThreadMXBean();
        System.out.println("当前线程的总CPU时间: " + threadMXBean.getCurrentThreadCpuTime());
        System.out.println("当前活动线程的数目，包括守护线程和非守护线程: " + threadMXBean.getThreadCount());
        //Java虚拟机的线程系统
        RuntimeMXBean runtimeMXBean = ManagementFactory.getRuntimeMXBean();
        System.out.println("当前Java库路径: " + runtimeMXBean.getLibraryPath());
        System.out.println("当前Java虚拟机实现提供商: " + runtimeMXBean.getVmVendor());
        //操作系统
        OperatingSystemMXBean operatingSystemMXBean = ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean();
        System.out.println("当前Java虚拟机可以使用的处理器数目: " + operatingSystemMXBean.getAvailableProcessors());
        System.out.println("当前操作系统名称: " + operatingSystemMXBean.getName());
        //Java虚拟机的编译系统
        CompilationMXBean compilationMXBean = ManagementFactory.getCompilationMXBean();
        System.out.println("当前(JIT)编译器的名称: " + compilationMXBean.getName());
        System.out.println("当前即时(JIT)编译器的名称: " + compilationMXBean.getTotalCompilationTime());
        //Java虚拟机的垃圾回收系统
        List<GarbageCollectorMXBean> garbageCollectorMXBeanList = ManagementFactory.getGarbageCollectorMXBeans();
        for (GarbageCollectorMXBean garbageCollectorMXBean : garbageCollectorMXBeanList) {
            System.out.println("当前垃圾收集器的名字: " + garbageCollectorMXBean.getName());
            System.out.println("当前垃圾收集器累计回收总次数: " + garbageCollectorMXBean.getCollectionCount());
            System.out.println("当前垃圾收集器累计回收总时间: " + garbageCollectorMXBean.getCollectionTime());
        }
    }
}

输出结果：

虚拟机的堆内存使用量: init = 134217728(131072K) used = 4094288(3998K) committed = 128974848(125952K) max = 1900019712(1855488K)
虚拟机的非堆内存使用量: init = 2555904(2496K) used = 5223536(5101K) committed = 8060928(7872K) max = -1(-1K)
当前加载到Java虚拟机中的类的数量: 586
自Java虚拟机开始执行到目前已经加载的类的总数: 586
当前线程的总CPU时间: 546875000
当前活动线程的数目，包括守护线程和非守护线程: 6
当前Java库路径: D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_121\bin;C:\Windows\Sun\Java\bin;C:\Windows\system32;C:\Windows;C:\ProgramData\Oracle\Java\javapath;C:\Windows\system32;C:\Windows;C:\Windows\System32\Wbem;C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0\;D:\Program Files (x86)\IDM Computer Solutions\UltraEdit;D:\development\maven\apache-maven-3.5.2\bin;D:\Program Files (x86)\ClockworkMod\Universal Adb Driver;C:\Program Files (x86)\NVIDIA Corporation\PhysX\Common;D:\Program Files\Git\bin;.
当前Java虚拟机实现提供商: Oracle Corporation
当前Java虚拟机可以使用的处理器数目: 8
当前操作系统名称: Windows 10
当前(JIT)编译器的名称: HotSpot 64-Bit Tiered Compilers
当前即时(JIT)编译器的名称: 99
当前垃圾收集器的名字: PS Scavenge
当前垃圾收集器累计回收总次数: 0
当前垃圾收集器累计回收总时间: 0
当前垃圾收集器的名字: PS MarkSweep
当前垃圾收集器累计回收总次数: 0
当前垃圾收集器累计回收总时间: 0

 

元数据

元数据也可以叫注解，这个名字估计容易理解，格式：＠注解名

注解的作用范围，可以通过java.lang.annotation.ElementType查看：

1.TYPE：类、接口（包括注释类型）或enum声明

2.FIELD：字段声明（包括enum常量）

3.METHOD：方法申明

4.PARAMETER：参数申明

5.CONSTRUCTOR：构造器申明

6.LOCAL_VARIABLE：局部变量申明

7.ANNOTATION_TYPE：注解类型申明

8.PACKAGE：包申明

JDK内置三种标准注解： 

@Override：　注解只能使用在方法上，表示当前的方法定义将覆盖超类中的方法。如果你不小心拼写错误，或者方法签名对不上被覆盖的方法，编译器就会发出错误的提示

@Deprecated：　注解可使用在构造器、字段、局部变量、方法、包、类接口以及枚举上，表示被弃用，不鼓励使用，编译器会发出警告信息。通常是因为它是危险的，或则因为有更好的选择。

＠SuppressWarnings：注解可以使用在构造器、字段、局部变量、方法、类接口以及枚举上，必须指定value值，关闭不当的编译器警告信息。告诉编译器不提示某某警告信息。

注意的几个问题：

1.  当注解的元素没有默认值的时候，在使用的时候必须为其指定初始值

2.  如果注解元素有了初始值，那么在使用的时候可以为其赋新的值，否则将使用默认值

3.  一个较为特殊的情况：注解元素当且仅当其只有一个元素且名称为value时，在使用该注解的时候为其赋值时可以不用写属性（元素）名称

元注解：

java内置了4种元注解，元注解负责注解其它的注解，可以理解成java中用来注解Annotation的Annotation

@Retention：　保留策略，表示注解有多长保留，先了解JAVA文件的三个时期：SOURCE 源文件期（*.java文件） -> CLASS 编译器编译期（*.class文件） -> RUNTIME jvm运行时期。

@Target：　表示注解使用的上下文，TYPE、FIELD、METHOD、PARAMETER、CONSTRUCTOR、LOCAL_VARIABLE、ANNOTATION_TYPE和PACKAGE。详细说明返回看注解的作用范围。

＠Documented：　表示将被javadoc记录。

＠Inherited：　表明注释类型是自动继承的。如果一个继承的元注释出现在注释类型上声明，用户在一个类上查询注释类型声明，类声明没有这种类型的注释，然后该类的超类将自动被查询注释类型。这个过程将会重复直到这个注释类型被找到，或者类层次结构的顶部（对象）是达到了。如果没有超类有这种类型的注释，那么查询将表明的类没有这样的注释。