jdk17 新特性

关注版本更新，享受技术红利

参考文档：

jdk17新特性，oracle文档

jdk17官方文档

jdk17商用协议

是否说在jdk更新的版本中，不知道有什么新特性可以提高我们的开发效率，或者说新特性可以完成什么新需求？

为了更好利用到版本更新的红利，本文为简单化了解一下，jdk17相对于8有什么新特性。

1.JDK17相关特性

stream 优化

总所周知，在jdk1.8中引入Stream-Api的流。

1.switch 增强

switch的模式匹配优化。 switch是仅支持同一种数据类型的判断。
在多个jdk版本的优化后在jdk17迎来最终的优化，原本需要进行null的判断，且switch不支持类型的判断。

JDK17语法

class SwitchDemo{
    public static void main(String[] args) {
        Object o;
        switch (o) {
            case null      -> System.out.println("判断是否为null");
            case String s  -> System.out.println("判断是否为字符串，s:" + s);
            case record p  -> System.out.println("判断是否为Record类型: " + p.toString());
            case int[] arr -> System.out.println("判断是否为数组，长度" + ia.length);
            case Integer i -> System.out.println("判断是否为Intger,i:" + i);
            case Student s   -> System.out.println("判断是否为自定义对象，student:" + s.toString());
            default   -> System.out.println("Something else");
        }
    }
}

switch的增强历程，instanceof的模式匹配：

JDK14作为preview，
在JDK15作为第二轮的preview，
在JDK16转正

2.恢复始终严格的浮点语义

3.增强型伪随机数发生器

伪随机数生成器（PRNG）提供新的接口类型和实现，使程序使用各种PRNG算法更加容易，更好的支持流式编程。

PRNG伪随机数，随机数会作用于下一个随机数，高效，周期性，确定性等特点，经常用于数学建模等场景。

提供RandomGenerator统一生成PRNG的api，并提供工厂RandomGeneratorFactory生成实例

class PRNGDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //生成10个10以内的随机数
        RandomGeneratorFactory<RandomGenerator> L128X1024MixRandom = RandomGeneratorFactory.of("L128X1024MixRandom");
        RandomGenerator randomGenerator = L128X1024MixRandom.create(System.currentTimeMillis());
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(randomGenerator.nextInt(10));
        }
    }
}

4. macOs渲染管道

MACOS支持渲染内容

主要是支持macos的一些ui渲染的支持。为了兼容Apple的渲染管道macOSMetal，Apple准备弃用的OpenGL API作的更新。
同时也兼容OpenGL的使用，知道被启用为止。

5. 支持macOS/AArch64平台支持，虚拟机跨平台的支持

兼容系统的协议
可将jdk移植到macOS/AArch64，上述系统有（W^X）的策略，禁止内存段同时可执行可写。
HotSpot VM定期创建和修改可执行代码，因此JEP将在HotSpot for macOS/AArch64中实现W^X支持。

人家有用户就是霸气，乙方就得兼容。

6。删除已弃用Applet API

APPLET弃用
稍微介绍一下Applet是什么，为何弃用。

功能：一般运行在支持Java的Web浏览器，Java客户端的运行浏览器，有自己的生命周期。
例如这种，年轻人们是不是没见过，取消这个Applet的生态主要是现在前端生态百花齐放，基本没有运用场景了。

7.移除RMI

Remove RMI Activation

满足好奇心，什么是rmi，下面是demo：

rmi 是一种远程通信协议，通过接口进行通信。

server端

public class RmiServer {
    public static void main(String []args) {
        try {
            //创建一个远程对象
            IRmi rmiHello = new RmiImpl();

            //远程主机远程对象注册表Registry的实例，并指定端口为8888，这一步必不可少（Java默认端口是1099），
            // 必不可缺的一步，缺少注册表创建，则无法绑定对象到远程注册表上
            LocateRegistry.createRegistry(8888);

            //把远程对象注册到RMI注册服务器上，并命名为RHello
            //绑定的URL标准格式为：rmi://host:port/name(其中协议名可以省略，下面两种写法都是正确的）
            Naming.bind("rmi://localhost:8888/RmiHello",rmiHello);
            //Naming.bind("//localhost:8888/RmiHello",rmiHello);

            //必须捕获这三个异常，否则需要在main方法中抛出
        }  catch (RemoteException e) {
            System.out.println("创建远程对象发生异常");
            e.printStackTrace();
        } catch (MalformedURLException e) {
            System.out.println("URL畸形异常");
            e.printStackTrace();
        } catch (AlreadyBoundException e) {
            System.out.println("重复绑定对象异常");
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

client端

public class HelloClient {
    public static void main(String []args) {
        try {
            //在RMI服务注册表中查找名称为RHello的对象，并调用其上的方法
            IRmi localHello = (IHello)Naming.lookup("rmi://localhost:8888/RmiHello");
            System.out.println(localHello.say());
            System.out.println(localHello.sayTo("11111"));
        } catch (NotBoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

8.密封类

Sealed Classes

主要是做接口限制，指定哪些类可以实现或者扩展。

sealed声明密封类， permits声明可以继承的类；
仅有 Circle,Rectangle,Square可以继承Shape

public abstract sealed class Shape 
    permits Circle,
            Rectangle,
            Square {  }

// todo

9.移除AOT及JIT Compiler

Remove the Experimental AOT and JIT Compiler

原本的Java编译流程是JIT编译

AOT 提前编译，优化spring框架启动慢，占用内存多的特性，垃圾无法被回收问题。

spring Native基于Graal VM编译成原生镜像，云原生友好

10.废弃Security Manager

Deprecate the Security Manager for Removal

这个是从java1.0保护客户端的代码，服务于Applet。也是由于发展原因随着Applet一起被删除。

11.外部函数和内存API

Foreign Function & Memory API (Incubator)

新的API，Java程序可以与Java运行时之外的代码和数据进行互操作。通过有效地调用外部函数（即JVM外部的代码），并安全地访问外部内存（即不由JVM管理的内存），API使Java程序能够调用本地库并处理本地数据，而不会出现JNI的脆弱性和危险。

以前是通过JNI去调用C++/C代码取跟内存进行交互的，这里是指JVM内存结构内堆以外的内存，现在提供一套API替换JNI的功能

易用性，相对于JNI更容易使用，java开发的模型对象
性能与现有的JNI与sun.misc.Unsafe相比不差
安全性上，默认禁用不安全操作

分配外部内存:MemorySegment，MemoryAddress，SegmentAllocator

操作和访问结构化外部内存：MemoryLayout，MemoryHandles，MemoryAccess

管理外部资源的生命周期：ResourceScope

调用外部函数 SymbolLookup，CLinker

举例子
如MemorySegment 连续内存的模型

public class MemoryDemo{
    public static void main(String[] args) {
        try (MemorySegment segment = MemorySegment.allocateNative(100)) {
            int sum = StreamSupport.stream(MemorySegment.spliterator(segment.withOwnerThread(null),seq_bulk),true)
                    .mapToInt(slice -> {
                        int res = 0;
                        for (int i = 0; i < 100 ; i++) {
                            res += MemoryAccess.getIntAtIndex(slice, i);
                        }
                        return res;
                    }).sum();
        }
    }
}

12.矢量API

Vector API (Second Incubator)

向量API是从JDK16开始引入的。
向量相关定义API,三维向量：

public class VectorDemo {
static final VectorSpecies<Float> SPECIES = FloatVector.SPECIES_256;
    void vectorComputation(float[] a, float[] b, float[] c) {

        for (int i = 0; i < a.length; i += SPECIES.length()) {
            var m = SPECIES.indexInRange(i, a.length);
            // FloatVector va, vb, vc;
            var va = FloatVector.fromArray(SPECIES, a, i, m);
            var vb = FloatVector.fromArray(SPECIES, b, i, m);
            var vc = va.mul(va).
                    add(vb.mul(vb)).
                    neg();
            vc.intoArray(c, i, m);
        }
    }
}

个人感觉应用不多，忽略忽略

13.实现特定于上下文的反序列化过滤器

Context-Specific Deserialization Filters

对不受信任的数据进行反序列化是一种固有的危险活动，因为传入数据流的内容决定了创建的对象、其字段的值以及它们之间的引用。

在许多典型的使用中，流中的字节是从未知、不可信或未经身份验证的客户端接收的。

通过小心地构造流，对手可能会导致恶意执行任意类中的代码。

如果对象构造有改变状态或调用其他操作的副作用，这些操作可能会危及应用程序对象、库对象甚至Java运行时的完整性。

关键是防止任意类的实例被反序列化，从而防止直接或间接地执行它们的方法。

简而言之，就是在数据流在反序列化之前可以通过自定义过滤器去做校验，验证这个数据的安全性。
原本JDK9引入了数据流的反序列化功能，就是嫌弃流操作太麻烦了，jdk17又提供了API形式的反序列化类。
如BinaryOperator<ObjectInputFilter>。

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