Java12版本特性【一文了解】

「MoreThanJava」 宣扬的是 「学习，不止 CODE」，本系列 Java 基础教程是自己在结合各方面的知识之后，对 Java 基础的一个总回顾，旨在 「帮助新朋友快速高质量的学习」。
当然 不论新老朋友 我相信您都可以 从中获益。如果觉得 「不错」 的朋友，欢迎 「关注 + 留言 + 分享」，文末有完整的获取链接，您的支持是我前进的最大的动力！

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1|0特性总览

以下是 Java 12 中的引入的部分新特性。关于 Java 12 新特性更详细的介绍可参考这里。

JVM 更改：

Shenandoah：低暂停时间的垃圾收集器-实验性（JEP 189）
及时从 G1 返回未使用的已提交内存（JEP 346）
可中止的 G1 混合收集（JEP 344）
Mincrobenchmark 套件（JEP 230）
一个 AArch64 端口，而不是两个（JEP 340）
默认 CDS 存档（JEP 341）

语言更改和特性：

Switch 表达式-预览（JEP 325）
Teeing Collectors
字符串新方法
JVM 常量 API（JEP 334）
instanceof 的模式匹配-预览（JEP 305）
File.mismatch 方法
紧凑的数字格式

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2|0一. Shenandoah:低暂停时间垃圾收集器-实验性（JEP 189）

Shenandoah 是一种新的低暂停和并发垃圾回收器，它减少了GC暂停时间，并且与 Java 堆大小无关（5M 或 5G 的堆大小具有相同的暂停时间，对于大型堆应用程序很有用，请阅读此研究论文）。

该 GC 是一项实验性功能，我们需要使用以下选项来启用新的 Shenandoah GC。

-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseShenandoahGC

但是，Oracle JDK 和 OpenJDK 均不包含此新的 Shenandoah GC。

C:\Users\wmyskxz> java -version
java version "12" 2019-03-19
Java(TM) SE Runtime Environment (build 12+33)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 12+33, mixed mode, sharing)

C:\Users\wmyskxz> java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseShenandoahGC
Error occurred during initialization of VM
Option -XX:+UseShenandoahGC not supported

AdoptOpenJDK 12 可能包含这种新型的 GC，感兴趣的童鞋可以自行下载体验。

进一步阅读：Shenandoah OpenJDK 主页 - https://openjdk.java.net/projects/shenandoah/

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3|0二. 及时从 G1 返回未使用的已提交内存（JEP 346）

该 JEP 提高了垃圾优先（G1）收集器的性能。如果应用程序的活动少或处于空闲状态，则 G1 定期触发并发周期，以确定总体 Java 堆使用情况，并将未使用的 Java 堆内存返回给操作系统。

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4|0三. 可中止的G1混合收集（JEP 344）

G1 效率的提高包括：如果 G1 混合收集可能超出定义的暂停目标，则可以将其中止。这是通过将混合集合划分为强制性和可选性来实现的。

因此，G1 收集器可以优先考虑首先收集强制性集合，以满足暂停时间目标。

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5|0四. Mincrobenchmark 套件（JEP 230）

JDK 源代码中添加了一系列 Java Microbenchmark Harness（JMH）基准测试，对于那些有兴趣添加或修改 JDK 源代码本身的用户，现在他们可以比较性能了。

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6|0五. 一个 AArch64 端口，而不是两个（JEP 340）

在 Java 12 之前，64 位 ARM体系结构有两个不同的源代码或端口。

Oracle– src/hotspot/cpu/arm
Red Hat？– src/hotspot/cpu/aarch64

Java 12 删除了 Oracle src/hotspot/cpu/arm 端口，仅保留了一个端口 src/hotspot/cpu/aarch64，并将 aarch64 其作为 64 位 ARM 体系结构的默认构建。

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7|0六. 默认 CDS 存档（JEP 341）

类数据共享（Class-Data-Sharing）是在 JDK 5 引入的，允许将一组类预处理成共享的归档文件，然后在运行时对其进行内存映射，以减少启动时间，这还可以在多个 JVM 共享相同的归档文件时减少动态内存占用的功能。

在 Java 12 之前，我们需要 -Xshare: dump 用于为 JDK 类生成 CDS 存档文件。在 Java 12 中，目录中有一个新 classes.jsa 文件，这是 /bin/server/ JDK类的默认 CDS 存档文件。

从 Java 12 开始，默认情况下 CSD 为 ON。要在CDS关闭的情况下运行程序，请执行以下操作：

java -Xshare:off HelloWorld.java

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8|0七. Switch 表达式-预览（JEP 325）

传统的 switch 语句，我们可以通过将值分配给变量来返回值：

private static String getText(int number) {
    String result = "";
    switch (number) {
        case 1, 2:
            result = "one or two";
            break;
        case 3:
            result = "three";
            break;
        case 4, 5, 6:
            result = "four or five or six";
            break;
        default:
            result = "unknown";
            break;
    };
    return result;
}

在 Java 12 中，我们可以使用 break 或 case L -> 从开关返回值。

private static String getText(int number) {
    String result = switch (number) {
        case 1, 2:
            break "one or two";
        case 3:
            break "three";
        case 4, 5, 6:
            break "four or five or six";
        default:
            break "unknown";
    };
    return result;
}

case L -> 语法：

private static String getText(int number) {
    return switch (number) {
        case 1, 2 -> "one or two";
        case 3 -> "three";
        case 4, 5, 6 -> "four or five or six";
        default -> "unknown";
    };
}

要启用 Java 12 预览功能需要按以下操作进行：

javac --enable-preview --release 12 Example.java
java --enable-preview Example

注意：此开关表达式 Java 13 中具有第二个预览（break 改成 yield），并在 Java 14 中成为标准功能；

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9|0八. Teeing Collectors

Teeing Collector 是 Streams API 中引入的新的收集器实用程序。

该收集器具有三个参数——两个收集器和一个 Bi 函数。所有输入值都传递给每个收集器，结果交给 Bi 函数使用。（为了大家便于理解，我画了一个图👇）

典型的例子就是求取一个平均值：(当然对于这个例子，我们可以使用 averagingInt() 来完成...)

double average = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5)
    .collect(Collectors.teeing(
        summingDouble(i -> i),
        counting(),
        (sum, n) -> sum / n));
System.out.println(average);	// 输出 3.0

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10|0九. 字符串新方法

10|1indent(int)-缩进

此方法根据输入参数 'n' 的值调整字符串中每行的缩进量，并规范行终止符。

如果 n > 0，则在每行的开头插入 n 个空格（U + 0020）。
如果 n < 0，则从每行开头最多删除 n 个空格字符。如果给定的行没有足够的空格，那么将删除所有前导空格字符。制表符也被视为单个字符。
如果 n = 0，则该行保持不变。但是，行终止符仍被标准化。

下面是使用 JShell 调用的演示：

jshell> String str = "******\n   Hi\n  How are you?\n******"
str ==> "******\n   Hi\n  How are you?\n******"

jshell> str.indent(0)
$23 ==> "******\n   Hi\n  How are you?\n******\n"

jshell> str.indent(3)
$24 ==> "   ******\n      Hi\n     How are you?\n   ******\n"

jshell> str.indent(-2)
$25 ==> "******\n Hi\nHow are you?\n******\n"

jshell>

注意，使用 indent() 方法时，\r 会被转化为 \n。

10|2transform(Function<? super String,? extends R> f)

此方法使我们可以在给定的字符串上调用函数。该函数应该期望一个 String 参数，并产生一个 R 结果。

下面是使用 transform() 方法把 CSV 字符串转换为字符串列表的演示：

jshell> String str = "Hi,Hello,Wmyskxz";
str ==> "Hi,Hello,Wmyskxz"

jshell> var strList = str.transform(s -> {return Arrays.asList(s.split(","));});
strList ==> [Hi, Hello, Wmyskxz]

jshell>

10|3Optional describeConstable()

Java 12 在 JEP 334 中引入了 Constants API 。如果您查看 String 类文档，它将实现 Constants API 的两个新接口——Constable 和 ConstantDesc。此方法在 Constable 接口中声明，并在 String 类中实现。

此方法返回一个 Optional，其中包含该实例的名义描述符，即实例本身。

jshell> String str = "wmyskxz";
str ==> "wmyskxz"

jshell> var s = str.describeConstable();
s ==> Optional[wmyskxz]

jshell> s.get()
$30 ==> "wmyskxz"

jshell>

10|4String resolveConstantDesc(MethodHandles.Lookup lookup)

此方法是 Constants API 的一部分，并在 ConstantDesc 接口中声明。它将实例解析为 ConstantDesc，其结果就是实例本身。

shell> import java.lang.invoke.MethodHandles;

jshell> String str = "Hello";
str ==> "Hello"

jshell> str.resolveConstantDesc(MethodHandles.lookup());
$18 ==> "Hello"

jshell>

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11|0十. JVM 常量 API（JEP 334）

此 JEP 引入了一个新软件包 java.lang.constant。对于不使用常量池的开发人员来说，这没什么用。

进一步阅读：官方文档 - https://docs.oracle.com/en/java/javase/12/docs/api/java.base/java/lang/constant/package-summary.html

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12|0十一. instanceof 的模式匹配-预览（JEP 305）

另一个预览语言功能。将一个类型转换为另一种类型的旧方法是：

if (obj instanceof String) {
    String s = (String) obj;
    // use s in your code from here
}

新方法是：

if (obj instanceof String s) {
    // can use s directly here
}

这为我们节省了一些不必要的类型转换。

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13|0十二. File.mismatch 方法

Java 12 添加了以下方法来比较两个文件：

public static long mismatch(Path path, Path path2) throws IOException

此方法返回第一个不匹配的位置，如果没有不匹配，则返回 -1L。

在以下情况下，两个文件可能不匹配：

如果字节不相同。在这种情况下，将返回第一个不匹配字节的位置。
文件大小不相同。在这种情况下，将返回较小文件的大小。

下面给出了示例代码片段：（摘录自 JournalDev）

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;

public class FileMismatchExample {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Path filePath1 = Files.createTempFile("file1", ".txt");
        Path filePath2 = Files.createTempFile("file2", ".txt");
        Files.writeString(filePath1,"JournalDev Test String");
        Files.writeString(filePath2,"JournalDev Test String");

        long mismatch = Files.mismatch(filePath1, filePath2);

        System.out.println("File Mismatch position... It returns -1 if there is no mismatch");

        System.out.println("Mismatch position in file1 and file2 is >>>>");
        System.out.println(mismatch);

        filePath1.toFile().deleteOnExit();
        filePath2.toFile().deleteOnExit();

        System.out.println();

        Path filePath3 = Files.createTempFile("file3", ".txt");
        Path filePath4 = Files.createTempFile("file4", ".txt");
        Files.writeString(filePath3,"JournalDev Test String");
        Files.writeString(filePath4,"JournalDev.com Test String");

        long mismatch2 = Files.mismatch(filePath3, filePath4);

        System.out.println("Mismatch position in file3 and file4 is >>>>");
        System.out.println(mismatch2);

        filePath3.toFile().deleteOnExit();
        filePath4.toFile().deleteOnExit();
    }
}

编译并运行上述 Java 程序时，输出为：

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14|0十三. 紧凑的数字格式

实例代码：

import java.text.NumberFormat;
import java.util.Locale;

public class CompactNumberFormatting {

    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("Compact Formatting is:");
        NumberFormat upvotes = NumberFormat
                .getCompactNumberInstance(new Locale("en", "US"), NumberFormat.Style.SHORT);
        upvotes.setMaximumFractionDigits(1);

        System.out.println(upvotes.format(2592) + " upvotes");


        NumberFormat upvotes2 = NumberFormat
                .getCompactNumberInstance(new Locale("en", "US"), NumberFormat.Style.LONG);
        upvotes2.setMaximumFractionDigits(2);
        System.out.println(upvotes2.format(2011) + " upvotes");
    }
}

输出：

Compact Formatting is:
2.6k upvotes
2.01 thousand upvotes

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15|0参考资料

OpenJDK 官方说明 - http://openjdk.java.net/projects/jdk/12/
What is new in Java 12 - https://mkyong.com/java/what-is-new-in-java-12/
Java 12 Features | JournalDev - https://www.journaldev.com/28666/java-12-features
39 New Features（and APIs） in JDK 12 - https://dzone.com/articles/39-new-features-and-apis-in-jdk-12

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16|0文章推荐

这都JDK15了，JDK7还不了解？ - https://www.wmyskxz.com/2020/08/18/java7-ban-ben-te-xing-xiang-jie/
全网最通透的 Java 8 版本特性讲解 - https://www.wmyskxz.com/2020/08/19/java8-ban-ben-te-xing-xiang-jie/
Java9的这些史诗级更新你都不知道？ - https://www.wmyskxz.com/2020/08/20/java9-ban-ben-te-xing-xiang-jie/
你想了解的 JDK 10 版本更新都在这里 - https://www.wmyskxz.com/2020/08/21/java10-ban-ben-te-xing-xiang-jie/
这里有你不得不了解的 Java 11 特性 - https://www.wmyskxz.com/2020/08/22/java11-ban-ben-te-xing-xiang-jie/
「MoreThanJava」系列文集 - https://www.wmyskxz.com/categories/MoreThanJava/

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