JDK10新特性教程：入门级详解

本文详细介绍了JDK10新特性教程，涵盖局部变量类型推断、垃圾收集器改进和运行时常量池的删除等重要更新。此外，文章还简要介绍了其他新特性和模块化系统的简单应用。通过本文，读者可以全面了解并掌握JDK10的新特性。

JDK10版本发布信息

JDK 10 是 Java 平台的一个长期支持（LTS）版本。它于 2018 年 3 月 20 日发布，是 Java 开发工具包（JDK）的第十个主要版本。JDK 10 带来了许多新特性和改进，增强了 Java 的功能和性能。

JDK10的主要更新点概述

JDK 10 包含了多个新特性，其中最显著的是局部变量类型推断、新的垃圾收集器改进、以及运行时常量池的删除。此外，还有一系列小的优化和改进，例如对并行垃圾收集器的改进以及引入了基于垃圾收集器的阈值调整。

为什么要引入局部变量类型推断

JDK 10 引入了局部变量类型推断，这是为了简化 Java 代码的编写，减少冗余的类型声明。在许多情况下，编译器能够推断出局部变量的类型，因此可以省略显式的类型声明。这不仅让代码更加简洁，也减少了编码错误的可能性。

如何使用var关键字简化代码

通过使用 var 关键字，可以声明局部变量而不需要显式地指定其类型。例如，下面的代码片段展示了如何使用 var 关键字简化代码：

// 传统方式
List<String> names = new ArrayList<>();
names.add("Alice");
names.add("Bob");

// 使用 var 关键字
var names = new ArrayList<String>();
names.add("Alice");
names.add("Bob");

// 更简洁的方式
var names = new ArrayList<>();
names.add("Alice");
names.add("Bob");

使用 var 关键字，编译器能够推断出 names 的类型为 ArrayList<String>。同时，当编译器确定了 var 变量的具体类型，它也会对其进行适当的类型检查。需要注意的是，var 关键字不能用于实例变量、方法参数或返回类型。

示例代码

以下是一个使用 var 关键字的完整示例代码：

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

public class LocalVariableTypeInferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用 var 关键字
        var numbers = new ArrayList<Integer>();
        numbers.add(1);
        numbers.add(2);
        numbers.add(3);

        // 输出列表中的元素
        for (var number : numbers) {
            System.out.println(number);
        }
    }
}

JDK10引入的G1垃圾收集器改进

JDK 10 对 G1 垃圾收集器进行了改进，改进后的 G1 垃圾收集器可以更好地处理大堆内存，提供了更细粒度的内存回收机制。这些改进简化了内存管理，提高了应用程序的性能和可预测性。

G1垃圾收集器的工作原理简介

G1 垃圾收集器是一种并行和并发的垃圾收集器，它将堆内存划分成多个平等的区域，称为“分区”（regions）。每个分区都是一个独立的垃圾收集单位。G1 垃圾收集器的重点在于，它不仅可以在多个线程之间并行执行垃圾回收操作，还可以在并发模式下执行垃圾回收任务。

G1 垃圾收集器的工作流程如下：

1. 划分分区：将堆内存划分为多个分区。
2. 标记：标记活跃对象。
3. 拷贝：将存活对象从一个分区移动到另一个分区。
4. 清理：清理未被引用的对象。

由于其并行和并发的特性，G1 垃圾收集器特别适合处理大的堆内存和高并发的应用场景。以下是一个简单的示例代码，展示了如何配置 G1 垃圾收集器：

public class G1GarbageCollectorExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 配置 G1 垃圾收集器
        System.setProperty("java.util.concurrent.ForkJoinPool.common.parallelism", "2");
        System.setProperty("java.util.concurrent.ForkJoinPool.common.threadFactory", "true");
        System.setProperty("java.util.concurrent.ForkJoinPool.common.maximumParallelism", "4");
        System.setProperty("java.util.concurrent.ForkJoinPool.common.minimumParallelism", "2");
        System.setProperty("java.util.concurrent.ForkJoinPool.common.daemon", "true");
        System.setProperty("java.util.concurrent.ForkJoinPool.common.blocking", "true");
        System.setProperty("java.util.concurrent.ForkJoinPool.common.threads", "2");

        // 模拟创建大量对象
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            new Object();
        }

        // 模拟垃圾收集
        System.gc();
    }
}

了解运行时常量池的作用

运行时常量池是 Java 类的运行时数据区之一，它用于存储类常量和其他常量数据。运行时常量池包含符号引用等信息，这些信息由编译器生成并在运行时被 JVM 使用。虽然运行时常量池在 Java 5 之后已被合并到方法区，但在 JDK 10 中，它被正式废弃，并从源代码中删除。

删除运行时常量池的意义

删除运行时常量池的意义在于进一步简化了 Java 类的内部结构。这使得 Java 虚拟机（JVM）的实现更加简单，从而提高了性能、减少了维护成本。

以下是运行时常量池在 Java 5 之前的使用示例：

class ConstantPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 常量池中的数据
        String str = "Hello, Java!";
        System.out.println(str);
    }
}

在 JDK 10 中，虽然运行时常量池不再直接出现在代码中，但它仍然作为常量池的一部分存在于 JVM 内部。

其他非核心的新特性简介

除了局部变量类型推断和 G1 垃圾收集器的改进，JDK 10 还引入了一些其他的新特性。例如，支持可选的堆转储文件压缩，这可以显著减少堆转储文件的大小，使其更容易传输和处理。此外，还增加了对 HTTP/2 和 HTTP/3 协议的支持，这使得 Java 应用程序可以更好地利用现代网络协议。

模块化系统等高级特性的简单介绍

JDK 10 继续支持 Java 9 中引入的模块化系统。模块化系统（Project Jigsaw）允许开发者将应用程序组织为独立的、自包含的模块，每个模块可以包含一组定义清晰的类和接口。通过模块化，可以更好地管理类路径、安全性以及依赖关系。

以下是定义模块的示例代码：

module com.example.examplemodule {
    requires java.base;
    requires java.logging;

    exports com.example.examplemodule;
}

在这个示例中，com.example.examplemodule 是一个模块，它需要 java.base 和 java.logging 模块，并导出 com.example.examplemodule 包。

下载与安装JDK10

要下载和安装 JDK 10，请访问 Oracle 官方网站或 AdoptOpenJDK 网站。选择适合您操作系统的安装包并下载。对于 Windows 用户，下载后双击安装程序，按照提示完成安装。对于 macOS 用户，下载后使用 tar 命令解压缩安装包。对于 Linux 用户，下载后使用 tar 命令解压缩安装包，并将解压后的目录添加到系统环境变量中。

环境变量配置步骤

安装完成后，需要将 JDK 的路径添加到环境变量中，以确保系统能够识别安装的 JDK。以下是 Windows 和 Linux 系统中配置环境变量的步骤：

Windows 系统配置环境变量

1. 打开“控制面板” > “系统和安全” > “系统” > “高级系统设置”。
2. 点击“环境变量”按钮。
3. 在“系统变量”部分，找到并选中 Path 变量，然后点击“编辑”。
4. 点击“新建”，然后输入 JDK 的 bin 目录路径（例如：C:\Program Files\Java\jdk-10.0.2\bin）。
5. 点击“确定”保存设置。

Linux 系统配置环境变量

1. 打开终端。

2. 编辑 ~/.bashrc 或 ~/.bash_profile 文件，添加以下内容：

   export JAVA_HOME=/path/to/jdk10
   export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

   将 /path/to/jdk10 替换为您安装 JDK 10 的实际路径。

3. 使更改生效：

   source ~/.bashrc

示例代码

以下是一个简单的 Java 程序示例，用于验证 JDK 10 是否已正确安装和配置：

public class JDK10Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Java version: " + System.getProperty("java.version"));
        System.out.println("Java vendor: " + System.getProperty("java.vendor"));
        System.out.println("Java home: " + System.getProperty("java.home"));
    }
}

编译和运行该程序，确保输出的 Java 版本是 JDK 10。