JDK9新特性教程：面向初学者的简单入门指南

本文提供了JDK9新特性教程，涵盖了模块化系统、新的HTTP客户端API以及移除和弃用的API等内容，旨在帮助初学者快速入门。文章还介绍了其他重要特性，如新的集合类型和改进的垃圾回收器，全面解读了JDK9带来的多种改进和优化。通过这些内容，读者可以深入了解JDK9的新特性并学习如何在实际开发中应用它们。

JDK9的发布背景

Java Development Kit (JDK) 9是Java平台标准版的第九个主要发行版本，于2017年9月21日正式发布。JDK 9代表了Java平台的重要更新，引入了多项新特性和优化，旨在提高Java应用程序的性能、安全性、可维护性及可移植性。

JDK9的主要更新点概述

• 模块化系统：引入了模块化系统，旨在解决Java平台随时间积累而产生的复杂性问题。模块化系统通过JDK的Jigsaw项目实现，它允许开发者将应用程序组织成可管理的模块，从而减少依赖性，提高安全性。
• 新的HTTP客户端API：引入了一种新的，基于连接器模式的HTTP客户端API，取代了旧的基于流的API。
• 移除和弃用API：JDK 9中移除了多个旧的、不常用的API，并对一些API进行了弃用标记。
• 其他新特性：如新型集合类型、新的注解、改进的垃圾回收器等。

模块化系统的基本概念

模块化系统是Java平台的一个重要更新，它通过在编译时指定模块之间的依赖关系来提高应用程序的可维护性和安全性。每个模块都包含一组相关的类和接口，并且模块之间可以明确声明它们的依赖关系。这使得开发更清晰、更可维护的代码库成为可能。

模块化系统的使用方法

模块化系统的使用方法包括定义模块、声明模块依赖以及在模块路径中指定模块文件。以下是如何定义模块的步骤：

1. 定义模块
   每个模块都由一个模块描述符文件（module-info.java）定义，该文件位于模块的源代码根目录中。
2. 声明模块依赖
   在module-info.java文件中，模块可以声明对其他模块的依赖，这些依赖可以是直接的，也可以是间接的。例如：

   module com.example.demo {
      requires java.base;
      requires java.logging;
      exports com.example.demo;
   }

3. 在模块路径中指定模块文件
   编译和运行时需要在模块路径中指定模块描述符文件。

如何定义模块

模块定义的示例如下：

module com.example.myapp {
    requires java.base;
    requires java.logging;
    exports com.example.myapp;
}

这里，com.example.myapp是模块的名称，requires关键字声明该模块依赖于java.base和java.logging模块，而exports关键字声明模块的包可以被其他模块访问。

旧HTTP客户端API的限制

旧的HTTP客户端API基于java.net包中的HttpURLConnection类实现，这种实现方式有许多限制：

• 编程复杂性：使用HttpURLConnection编程较复杂，需要处理连接、请求、响应的多个步骤。
• 灵活性不足：难以集成第三方库或进行自定义协议处理。
• 依赖于主机操作系统：底层实现依赖于主机操作系统，限制了应用程序的可移植性。
• 版本兼容性问题：不同版本的Java可能有不同的实现细节，导致兼容性问题。

新HTTP客户端API的优势

新的HTTP客户端API是一种HttpClient，它基于连接器模式实现，其主要优势包括：

• 简化编程：API设计更简洁，易于使用。
• 灵活性：可以轻松集成自定义协议处理器和其他第三方库。
• 可移植性：独立于主机操作系统，提供了更好的可移植性。
• 版本稳定性：新的API设计更稳定，较少版本间的兼容性问题。

如何使用新的HTTP客户端API

以下是一个简单的示例，展示了如何使用新的HTTP客户端API发送GET请求并处理响应：

import java.net.URI;
import java.net.http.HttpClient;
import java.net.http.HttpRequest;
import java.net.http.HttpResponse;
import java.net.http.HttpRequest.BodyPublishers;
import java.net.http.HttpResponse.BodyHandlers;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class HttpClientExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
        HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
            .uri(new URI("https://api.example.com/data"))
            .GET()
            .build();

        CompletableFuture<HttpResponse<String>> responseFuture = client.sendAsync(request, BodyHandlers.ofString());

        responseFuture.thenApply(response -> response.body())
            .thenAccept(System.out::println)
            .join();
    }
}

此代码首先创建了一个HttpClient实例，然后构建了一个GET请求，并通过sendAsync方法异步发送请求。响应处理通过CompletableFuture的链式调用来完成。

移除的API清单

JDK 9移除了多个旧的、不常用的API，例如：

• com.sun.deploy.*包
• com.sun.javaws.*包
• com.sun.media.sound.*包
• sun.awt.*包
• sun.audio.*包
• sun.beans.*包
• sun.font.*包
• sun.java2d.*包
• sun.io.*包
• sun.jndi.*包
• sun.management.*包
• sun.misc.*包
• sun.nio.ch.*包
• sun.net.*包
• sun.security.*包
• sun.swing.*包
• sun.text.*包
• sun.tools.*包
• sun.util.*包
• sun.xml.*包
• sun.awt.windows.*包
• sun.java.*包
• sun.swing.table.*包
• sun.text.resources.*包
• sun.util.locale.provider.*包

弃用的API清单

JDK 9还弃用了一些API，例如：

• java.util.jar.Manifest中的Attributes.Name字段Main-Class和Class-Path。
• java.lang.ClassLoader中的getPackage和definePackage方法。
• java.lang.Class中的getPackage方法。
• java.lang.String中的intern方法。
• java.lang.Deprecated注解。
• java.io.Console中的readLine方法。
• java.util.Random中的nextBytes方法。
• java.lang.ProcessBuilder中的start方法。

移除和弃用API的影响

移除和弃用API的影响包括：

• 减少代码复杂度：移除不常用的旧API可以减少代码库的复杂度。
• 提高安全性：移除一些潜在安全风险的API可以提高应用程序的安全性。
• 简化维护：弃用和移除旧API可以简化应用程序的维护工作。

如何处理移除的API

例如，如果有一个旧的代码示例使用了被移除的API，可以展示如何重构或替换这部分代码：

// 假设原来的代码如下
import com.sun.deploy.net.HttpRequest;
import com.sun.deploy.net.HttpResponse;
import java.net.URI;

public class OldHttpClientExample {
    public static void main(String[] args) {
        HttpRequest request = new HttpRequest(new URI("https://api.example.com/data"));
        HttpResponse response = request.send();
        System.out.println(response.getBody());
    }
}

// 重构为新的HTTP客户端API
import java.net.URI;
import java.net.http.HttpClient;
import java.net.http.HttpRequest;
import java.net.http.HttpResponse;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class NewHttpClientExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
        HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
            .uri(new URI("https://api.example.com/data"))
            .GET()
            .build();

        CompletableFuture<HttpResponse<String>> responseFuture = client.sendAsync(request, BodyHandlers.ofString());

        responseFuture.thenApply(response -> response.body())
            .thenAccept(System.out::println)
            .join();
    }
}

其他重要的新特性

JDK 9引入了多项重要的新特性，包括但不限于：

• 新的集合类型：List、Set和Map接口现在都有默认实现。
• 新的注解：@Deprecated注解现在可以用于方法和类。
• 改进的垃圾回收器：引入了Shenandoah垃圾回收器，提高了应用程序的性能。
• 新的工具：jlink工具允许构建自定义的JRE，jmod工具用于管理模块文件，jdeps工具用于分析模块依赖关系。

新特性如何改善开发体验

这些新特性的引入改善了开发体验，例如：

• 提高代码可读性和可维护性：新的集合类型和注解使得代码更清晰、更易于维护。
• 增强性能和安全性：改进的垃圾回收器提高了应用程序的性能和安全性。
• 简化部署和维护：新的工具使得构建自定义的JRE和管理模块文件更加简单。

新特性的实际应用场景

以下是一些新的特性的实际应用场景示例：

• 使用新的集合类型：在开发过程中，可以直接使用新的集合类型，而不需要自己实现这些类型。

  List<String> list = List.of("item1", "item2", "item3");
  Set<String> set = Set.of("item1", "item2", "item3");
  Map<String, String> map = Map.of("key1", "value1", "key2", "value2");

• 使用新的注解：在代码中使用新的注解来标记不建议使用的API。

  @Deprecated
  public void oldMethod() {
    // 旧方法的实现
  }

• 使用改进的垃圾回收器：在高并发或高负载的应用程序中使用Shenandoah垃圾回收器。

  public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        // 应用程序的主逻辑
    }
  }

JDK9新特性的总结

JDK 9引入了模块化系统、新的HTTP客户端API、移除和弃用的API以及多项其他新特性。这些更新改善了Java应用程序的性能、安全性、可维护性及可移植性，并为开发人员提供了更多工具和功能来构建更高效、更安全的应用程序。

如何继续学习JDK9新特性

学习JDK 9新特性的方法包括：

• 在线文档阅读：阅读JDK 9的官方文档和相关技术文章。
• 视频教程学习：观看视频教程，如慕课网上的相关课程。
• 动手实验：动手实践编写代码，尝试使用新的模块化系统和API，如新的HTTP客户端API。
• 参加社区讨论：参与Java社区的讨论，与其他开发者交流经验和技巧。

推荐学习资源

• 官方文档：JDK 9的官方文档是学习的重要资源，提供了详细的技术说明和示例。
• 在线课程：慕课网提供了丰富的在线课程，涵盖Java基础以及JDK 9的新特性。
• 社区讨论：Java官方论坛和其他在线社区提供了与其他开发者交流的平台。