Java 11 新特性详细教程

Java 11 新特性详细教程

Java 11 是 Java 社区的一个重要版本，于 2018 年 9 月发布，作为 长期支持版本（LTS），继承了 Java 8 和 Java 9 的特性，同时新增了许多实用功能。Java 11 提供了生产环境级别的稳定性和现代化编程功能，是现代 Java 开发的首选之一。

本文将详细讲解 Java 11 的新特性、示例代码以及其实际应用场景，帮助读者全面掌握 Java 11。

目录

1. 局部变量类型推断（增强版 var）
2. 字符串处理增强
3. 新 HTTP Client API
4. 运行 Java 文件的新方式
5. 废弃和移除的特性
6. 垃圾回收改进
7. 新增强的 API
8. 多版本 Jar 支持

1. 局部变量类型推断（增强版 var）

1.1 什么是 var？

var 是 Java 10 引入的局部变量类型推断关键字，允许编译器根据初始化表达式自动推断变量的类型。这一功能在 Java 11 中得到增强，支持在 Lambda 表达式的参数 中使用 var。

1.2 Java 11 的改进

在 Java 11 中，Lambda 表达式的参数可以使用 var，从而支持附加注解（例如 @Nullable、@NonNull 等）。

示例

import java.util.List;

public class VarExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用 var 声明局部变量
        var list = List.of("Java", "Python", "C++");
        list.forEach(System.out::println);

        // 在 Lambda 参数中使用 var
        list.forEach((@Deprecated var language) -> System.out.println(language + " is awesome!"));
    }
}

输出：

Java
Python
C++
Java is awesome!
Python is awesome!
C++ is awesome!

注意事项

1. var 只能用于局部变量，不能用于类级别的字段或方法参数。
2. Lambda 参数中必须一致使用 var 或一致省略类型。

2. 字符串处理增强

Java 11 对 String 类进行了增强，添加了许多实用方法，简化了常见的字符串操作。

2.1 新增方法

1. isBlank()：

   • 判断字符串是否为空白字符串（包括空字符串和仅包含空白字符）。

   System.out.println("".isBlank());       // true
   System.out.println("  ".isBlank());    // true
   System.out.println("Java".isBlank());  // false
   

2. lines()：

   • 将多行字符串分割成 Stream。

   var multiline = "Java 11\nis\nawesome!";
   multiline.lines().forEach(System.out::println);
   

3. strip()：

   • 去除字符串首尾的空白字符，比 trim() 更强大，支持 Unicode 空白字符。

   System.out.println("  hello  ".strip());       // "hello"
   System.out.println("  hello  ".stripLeading()); // "hello  "
   System.out.println("  hello  ".stripTrailing());// "  hello"
   

4. repeat()：

   • 重复字符串指定次数。

   System.out.println("Java".repeat(3)); // "JavaJavaJava"
   

3. 新 HTTP Client API

Java 11 为 HTTP 客户端提供了新的 API，替代了旧的 HttpURLConnection，更加现代化、易用、支持异步和 HTTP/2。

3.1 基本使用

发送同步 GET 请求：

import java.net.http.HttpClient;
import java.net.http.HttpRequest;
import java.net.http.HttpResponse;
import java.net.URI;

public class HttpClientExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建 HttpClient
        var client = HttpClient.newHttpClient();

        // 创建 HttpRequest
        var request = HttpRequest.newBuilder()
                .uri(URI.create("https://api.github.com"))
                .GET()
                .build();

        // 发送请求并接收响应
        var response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());

        // 打印响应
        System.out.println("Response code: " + response.statusCode());
        System.out.println("Response body: " + response.body());
    }
}

发送异步请求：

client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString())
      .thenApply(HttpResponse::body)
      .thenAccept(System.out::println)
      .join();

4. 运行 Java 文件的新方式

Java 11 支持直接运行 .java 文件，无需显式编译为 .class 文件。这简化了小程序或脚本的运行流程。

示例

文件：HelloWorld.java

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, Java 11!");
    }
}

直接运行：

java HelloWorld.java

输出：

Hello, Java 11!

5. 废弃和移除的特性

5.1 废弃特性

1. Java EE 和 CORBA：

   • Java 11 完全移除了 Java EE 和 CORBA 模块。
   • 替代方案：可以使用 Jakarta EE。

2. Applets：

   • Applets 已被废弃，现代浏览器不再支持。

5.2 java.se.ee 模块的移除

从 Java 11 开始，java.se.ee 模块被移除，涉及以下模块：

• java.xml.ws
• java.xml.bind
• java.activation

6. 垃圾回收改进

6.1 ZGC（Z Garbage Collector）

• 特点：超低延迟，GC 暂停时间通常小于 10 毫秒。

• 适用场景：大内存、高并发应用。

• 启用方式：

  java -XX:+UseZGC MyApp
  

6.2 Epsilon GC

• 特点：无垃圾回收，仅用于测试性能或短命进程。

• 启用方式：

  java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseEpsilonGC MyApp
  

7. 新增强的 API

7.1 Files 类的新方法

1. writeString() 和 readString()：
   简化了文件的读写操作。

   import java.nio.file.Files;
   import java.nio.file.Path;
   
   public class FileExample {
       public static void main(String[] args) throws Exception {
           var path = Path.of("example.txt");
   
           // 写入文件
           Files.writeString(path, "Hello, Java 11!");
   
           // 读取文件
           var content = Files.readString(path);
           System.out.println(content);
       }
   }
   

7.2 Optional 类增强

1. isEmpty()：
   判断 Optional 是否为空。

   var optional = Optional.empty();
   System.out.println(optional.isEmpty()); // true
   

2. or()：
   提供备用值。

   var optional = Optional.ofNullable(null);
   optional.or(() -> Optional.of("Default")).ifPresent(System.out::println);
   

8. 多版本 Jar 支持

Java 11 支持在一个 Jar 文件中针对不同的 Java 版本提供不同的实现。

目录结构

example.jar
  ├─ META-INF/
  │    ├─ versions/
  │    │    ├─ 9/
  │    │    ├─ 11/

通过此功能，开发者可以在一个 Jar 包中支持多版本的 JDK。

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