JDK10新特性学习：入门教程

本文介绍了JDK10的新特性，包括局部变量类型推断、新的G1垃圾收集器以及进一步的模块化编程支持，旨在提升Java开发者的生产力和开发体验。JDK10还废除了与G1垃圾收集器相关的API，进一步简化了平台的API结构。通过这些新特性，JDK10提高了Java应用程序的性能和稳定性。本文将帮助读者深入了解JDK10的新特性。

JDK 10是Java平台标准版的第十个主要版本，发布于2018年3月20日。该版本继续了Java 9引入的一些重要改进，并引入了局部变量类型推断（var关键字）、新的垃圾收集器（G1），以及进一步加强了模块化编程的支持。此外，JDK 10还废除了与G1垃圾收集器相关的API，简化了平台的API结构。这些改进和新特性旨在提高Java开发者的生产力并改善开发体验。

JDK 10引入了局部变量类型推断，允许在声明局部变量时省略类型，从而简化代码。这种简化有助于提高代码的可读性和简洁性，但同时也可能带来一些混淆或潜在的问题。因此，在实际开发中需要谨慎使用。

Var关键字的作用和使用方法

局部变量类型推断主要通过var关键字实现。var关键字允许开发者在声明局部变量时省略类型，编译器会根据赋值表达式的类型自动推断出变量的类型。例如，以下两个代码片段是等效的：

String message = "Hello, World!";

var message = "Hello, World!";

在第一行代码中，我们明确声明了变量message的类型为String。而在第二行代码中，我们使用var关键字声明了变量message，编译器会根据赋值表达式"Hello, World!"的类型自动推断出变量的类型为String。

Var关键字的示例代码解析

下面的代码展示了如何使用var关键字来声明局部变量，并演示了一些常见的用法：

public class VarExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明一个String类型的变量
        var message = "Hello, World!";
        System.out.println(message);

        // 声明一个int类型的变量
        var count = 100;
        System.out.println(count);

        // 声明一个double类型的变量
        var price = 9.99;
        System.out.println(price);

        // 声明一个List<String>类型的变量
        var list = new ArrayList<String>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        System.out.println(list);

        // 声明一个Map<String, String>类型的变量
        var map = new HashMap<String, String>();
        map.put("key1", "value1");
        map.put("key2", "value2");
        System.out.println(map);
    }
}

上述代码演示了如何使用var关键字声明不同类型的局部变量，包括基本数据类型、集合类型等。请注意，在使用var关键字时，赋值表达式必须是有效的Java表达式，编译器无法推断出的类型（例如，泛型类型参数）需要显式指定。

Java 10中引入了一个新的垃圾收集器——G1（Garbage First），它是HotSpot虚拟机中的一个并行和并发的垃圾收集器。G1垃圾收集器的主要特点是它通过将Java堆内存划分为多个小区域（region），以更细粒度的方式进行垃圾回收。它使用了一种称为分区回收（Parallel Compaction）的技术，可以更高效地处理大规模堆内存的回收，并且能够更好地处理大对象和长时间存活的对象。

G1垃圾收集器的背景和优势

G1垃圾收集器的背景可以用以下几点来概括：

1. 分区回收：G1垃圾收集器通过将Java堆内存划分为多个小区域，每个区域可以独立进行垃圾回收和压缩操作。
2. 并行和并发：G1垃圾收集器在年轻代和老年代的回收过程中可以并行执行多个任务，并且在回收过程中可以与其他任务并发执行，从而减少应用程序暂停时间。
3. 增量更新：G1垃圾收集器在回收过程中可以增量更新对象指针，从而减少垃圾回收的停顿时间。
4. 操作简化：G1垃圾收集器通过简化垃圾回收的操作，使得堆内存的管理更加简单和高效。

如何配置和使用G1垃圾收集器

要配置和使用G1垃圾收集器，可以在启动Java程序时使用-XX:+UseG1GC参数。下面是一个简单的示例：

public class G1ConfigExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 启动Java程序时使用G1垃圾收集器
        java -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:G1HeapRegionSize=16M -XX:ConcGCThreads=4 -XX:ParallelGCThreads=4 -jar yourApplication.jar
    }
}

此外，可以通过以下参数来进一步配置G1垃圾收集器：

• -XX:MaxGCPauseMillis：设置最大垃圾回收暂停时间目标（以毫秒为单位）。
• -XX:G1HeapRegionSize：设置每个区域的大小（以MB为单位）。
• -XX:ConcGCThreads：设置并发垃圾收集线程的数量。
• -XX:ParallelGCThreads：设置并行垃圾收集线程的数量。

下面是一个配置示例：

java -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:G1HeapRegionSize=16M -XX:ConcGCThreads=4 -XX:ParallelGCThreads=4 -jar yourApplication.jar

Java 9引入了一些与G1垃圾收集器相关的API，以便开发者能够更好地控制和监控垃圾回收过程。然而，在Java 10中，这些API被废除，开发人员不再能够直接访问这些API。以下是相关的背景信息和调整建议。

Java 9中引入的G1垃圾收集器API

在Java 9中引入的G1垃圾收集器API主要包括G1CollectorPolicy、G1ConcurrentMarkThread等类。这些API允许开发者访问和控制G1垃圾收集器的行为，例如监控垃圾回收的暂停时间、堆内存的使用情况等。

import jdk.internal.vm.gc.g1.G1CollectorPolicy;
import jdk.internal.vm.gc.g1.G1ConcurrentMarkThread;

public class G1ApiExample {
    public static void main(String[] args) {
        G1CollectorPolicy policy = new G1CollectorPolicy();
        G1ConcurrentMarkThread markThread = new G1ConcurrentMarkThread(policy);
    }
}

Java 10中这些API被废除的原因

Java 10中这些API被废除的主要原因是为了简化Java平台的API，并促进Java平台的长期稳定性。具体来说，这些API在Java 9中引入时是为了支持实验性的功能，但是在后续版本中这些功能被进一步完善和优化，原有的API变得不再必要。此外，这些API的设计和实现过于复杂，容易导致开发者误用或滥用，从而影响Java平台的稳定性和性能。

如何调整代码以适应API的废除

如果您的代码依赖于这些API，那么在迁移到Java 10时需要进行相应的调整。一种可能的方法是使用Java管理接口（JMX）来监控垃圾回收的状态。以下是使用JMX监控G1垃圾收集器的一个示例：

import java.lang.management.GarbageCollectorMXBean;
import java.lang.management.ManagementFactory;

public class G1JMXExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取垃圾收集器的管理Bean
        GarbageCollectorMXBean gcMXBean = ManagementFactory.getGarbageCollectorMXBean(0);

        // 打印垃圾收集器的名称
        System.out.println("Garbage Collector Name: " + gcMXBean.getName());

        // 打印垃圾收集器的收集次数
        System.out.println("Collection Count: " + gcMXBean.getCollectionCount());

        // 打印垃圾收集器收集的总时间
        System.out.println("Collection Time: " + gcMXBean.getCollectionTime());
    }
}

此外，您还可以考虑使用Java 10提供的新的垃圾收集器选项来替代原有的API。例如，您可以使用-XX:MaxGCPauseMillis参数来设置最大垃圾回收暂停时间目标，或者使用-XX:G1HeapRegionSize参数来设置每个区域的大小。

Java 9引入了模块化编程的概念，JDK 10进一步加强了对模块化编程的支持。模块化编程是一种组织和管理代码的方法，它将程序划分为独立的模块，每个模块可以包含一组相关的类和资源。这种划分有助于提高代码的可维护性、可重用性和安全性。

模块化编程的概念

模块化编程的核心概念是将程序划分为独立的模块，每个模块可以独立地开发、维护和发布。模块之间的依赖关系通过模块声明文件（module-info.java）来定义，该文件位于每个模块的源代码目录中。模块声明文件描述了模块所需的其他模块、导出的公共包以及服务提供者等信息。

如何在JDK10中使用模块化编程

在JDK 10中使用模块化编程主要涉及以下几个步骤：

1. 创建模块声明文件：在每个模块的源代码目录中创建module-info.java文件，并定义模块所需的依赖关系和其他元数据。
2. 定义模块依赖：在module-info.java文件中定义模块所需依赖的其他模块，使用requires关键字。
3. 导出模块包：使用exports关键字定义模块导出的公共包，以便其他模块可以访问这些包中的类和资源。
4. 编译和打包：使用javac编译器编译模块代码，并使用jar工具将模块打包成可执行文件或库。

下面是一个简单的示例，展示了如何在JDK 10中使用模块化编程：

// module-info.java
module com.example.module1 {
    requires java.base;
    requires com.example.module2;

    exports com.example.module1.package1;
}

// com/example/module1/package1/Module1Class.java
package com.example.module1.package1;

public class Module1Class {
    public void doSomething() {
        System.out.println("Doing something in Module1Class");
    }
}

// module-info.java
module com.example.module2 {
    requires java.base;

    exports com.example.module2.package1;
}

// com/example/module2/package1/Module2Class.java
package com.example.module2.package1;

public class Module2Class {
    public void doSomething() {
        System.out.println("Doing something in Module2Class");
    }
}

在上面的示例中，我们创建了两个模块：com.example.module1和com.example.module2。com.example.module1模块依赖于com.example.module2模块，并导出了com.example.module1.package1包。com.example.module2模块导出了com.example.module2.package1包。

模块化编程的优势和应用场景

模块化编程的优势包括：

1. 提高代码的可维护性：通过将程序划分为独立的模块，开发者可以更轻松地管理和维护代码。
2. 提高代码的可重用性：模块化编程使得代码可以更轻松地重用，从而提高了代码的可重用性。
3. 提高代码的安全性：通过模块化编程，可以更好地控制模块之间的依赖关系，从而提高了代码的安全性。
4. 提高代码的性能：通过模块化编程，可以更好地组织代码，从而提高了代码的性能。

模块化编程的应用场景包括：

• 大型项目：大型项目可以使用模块化编程来组织和管理代码，从而提高代码的可维护性、可重用性和安全性。
• 库和框架：库和框架可以使用模块化编程来组织和管理代码，从而提高代码的可重用性和安全性。
• 微服务架构：微服务架构可以使用模块化编程来组织和管理代码，从而提高代码的可维护性、可重用性和安全性。

JDK 10引入了许多新特性，包括局部变量类型推断、新的垃圾收集器、废除Java 9中的G1垃圾收集器相关API以及进一步的模块化编程支持。这些特性有助于提高Java开发者的生产力和开发体验，同时也提高了Java应用程序的性能和稳定性。

如果您希望进一步学习JDK 10的新特性，可以参考以下资源：

• Oracle官方文档：https://docs.oracle.com/javase/10/docs/api/index.html
• 慕课网Java课程：https://www.imooc.com/course/list?keyword=java
• Stack Overflow：https://stackoverflow.com/questions/tagged/java
• GitHub：https://github.com/

这些资源提供了丰富的学习资料和案例研究，可以帮助您更好地理解和应用JDK 10的新特性。