Java9新特性：平台与JVM日志及其他改进

# Java 9 新特性：平台与 JVM 日志及其他改进 ## 1. 平台与 JVM 日志 ### 1.1 日志命令示例 以下命令使用主机名、正常运行时间、日志级别和标签作为装饰，记录带有 `startuptime` 标签的消息。其他设置均采用默认值，它将记录信息级别及以上的消息，并将其输出到标准输出： ``` C:\Java9Revealed>java -Xlog:startuptime::hostname,uptime,level,tags --module-path com.jdojo.intro\dist --module com.jdojo.intro/com.jdojo.intro.Welcome ``` 执行该命令后，会输出一系列启动时间相关的日志信息，例如： ``` [0.015s][kishori][info][startuptime] StubRoutines generation 1, 0.0002574 secs [0.019s][kishori][info][startuptime] Genesis, 0.0038339 secs ... ``` ### 1.2 日志系统概述 JDK 9 对平台类（JDK 类）和 JVM 组件的日志系统进行了全面改进： - **平台日志 API**：允许指定自定义日志记录器，供所有平台类使用。该 API 由 `java.lang.System.LoggerFinder` 类和 `java.lang.System.Logger` 接口组成。 - `System.Logger` 接口的实例代表一个平台日志记录器。 - `System.LogFinder` 类是一个服务接口，需要为其提供实现，该实现返回 `System.Logger` 接口的实例。 - 可以使用 `java.lang.System` 类中的 `getLogger()` 方法获取 `System.Logger`。应用程序中的模块必须包含 `provides` 语句，指定 `System.LogFinder` 服务接口的实现，否则将使用默认日志记录器。 - **JVM 日志命令行选项**：新增 `-Xlog` 选项，可用于记录所有 JVM 组件的消息。该选项允许指定消息类型、消息严重级别、日志目标、日志消息的装饰以及日志文件属性。消息通过一组标签进行标识，`System.Logger.Level` 枚举的常量指定消息的严重级别，日志目标可以是标准输出、标准错误输出或文件。 ## 2. JDK 9 的其他变化 ### 2.1 下划线成为关键字 在 JDK 9 中，下划线 `_` 成为关键字，不能单独用作单字符标识符（如变量名、方法名、类型名等），但可以在多字符标识符中使用。例如以下代码： ```java // UnderscoreTest.java package com.jdojo.misc; public class UnderscoreTest { public static void main(String[] args) { // 使用下划线作为标识符，在 JDK 8 中是编译时警告，在 JDK 9 中是编译时错误 int _ = 19; System.out.println(_); // 在下划线用于多字符标识符，在 JDK 8 和 JDK 9 中都没问题 final int FINGER_COUNT = 20; final String _prefix = "Sha"; } } ``` 在 JDK 8 中编译上述代码会产生警告，而在 JDK 9 中会产生编译错误。目前 JDK 9 只是限制其作为标识符使用，未来版本可能会赋予其特殊含义。 ### 2.2 改进的 try - with - resources 块 #### 2.2.1 JDK 7 引入的 try - with - resources JDK 7 引入了 `AutoCloseable` 接口和 `try - with - resources` 块，用于管理可自动关闭的资源。使用步骤如下： 1. 在块的开头将资源的引用分配给新声明的变量。 2. 在块的主体中使用该资源。 3. 当块的主体退出时，代表资源的变量的 `close()` 方法将自动调用。 在 JDK 7 之前，管理可关闭资源的代码如下： ```java /* 早于 JDK 7 */ Resource res = null; try{ // 创建资源 res = new Resource(); // 使用 res 进行操作 } finally { try { if(res != null) { res.close(); } } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } } ``` JDK 7 引入 `try - with - resources` 后，代码可以简化为： ```java try (Resource res = new Resource()) { // 使用 res 进行操作 } ``` #### 2.2.2 JDK 9 的改进 JDK 7 和 8 要求在 `try - with - resources` 块中声明引用资源的变量。而 JDK 9 移除了这个限制，现在可以使用最终或有效最终的变量来管理资源。 最终变量是使用 `final` 关键字显式声明的变量，有效最终变量是初始化后值不再改变的变量。例如： ```java // res 是显式最终变量 final Resource res = new Resource(); ``` ```java void doSomething() { // res 是有效最终变量 Resource res = new Resource(); res.useMe(); } ``` 在 JDK 9 中，可以这样使用： ```java Resource res = new Resource(); try (res) { // 使用 res 进行操作 } ``` 如果有多个资源，可以这样管理： ```java Resource res1 = new Resource(); Resource res2 = new Resource(); try (res1; res2) { // 使用 res1 和 res2 进行操作 } ``` 也可以混合使用 JDK 8 和 JDK 9 的方法： ```java Resource res1 = new Resource(); Resource res2 = new Resource(); try (res1; res2; Resource res3 = new Resource()) { // 使用 res1、res2 和 res3 进行操作 } ``` 以下是一个完整的示例： ```java // Resource.java package com.jdojo.misc; public class Resource implements AutoCloseable { private final long id; public Resource(long id) { this.id = id; System.out.printf("Created resource %d.%n", this.id); } public void useIt() { System.out.printf("Using resource %d.%n", this.id); } @Override public void close() { System.out.printf("Closing resource %d.%n", this.id); } } ``` ```java // ResourceTest.java package com.jdojo.misc; public class ResourceTest { public static void main(String[] args) { Resource r1 = new Resource(1); Resource r2 = new Resource(2); try(r1; r2) { r1.useIt(); r2.useIt(); r2.useIt(); } useResource(new Resource(3)); } public static void useResource(Resource res) { try(res; Resource res4 = new Resource(4)) { res.useIt(); res4.useIt(); } } } ``` ### 2.3 匿名类中的钻石运算符 #### 2.3.1 JDK 7 引入的钻石运算符 JDK 7 引入了钻石运算符 `<>`，用于调用泛型类的构造函数，只要编译器能够推断出泛型类型。例如： ```java // 显式指定泛型类型 List<String> list1 = new ArrayList<String>(); // 编译器推断 ArrayList<> 为 ArrayList<String> List<String> list2 = new ArrayList<>(); ``` #### 2.3.2 JDK 7 和 8 的限制 JDK 7 和 8 不允许在创建匿名类时使用钻石运算符。例如以下代码会产生编译错误： ```java // 在 JDK 7 和 8 中是编译时错误 Callable<Integer> c = new Callable<>() { @Override public Integer call() { return 100; } }; ``` #### 2.3.3 JDK 9 的支持 JDK 9 支持在匿名类中使用钻石运算符，只要推断的类型是可表示的。可表示的类型是可以在 Java 程序中书写的类型，不可表示的类型则不能在 Java 程序中声明。例如： ```java // 在 JDK 7 和 8 中是编译时错误，在 JDK 9 中允许 Callable<Integer> c = new Callable<>() { @Override public Integer call() { return 100; } }; ``` 但如果推断的类型是不可表示的，即使在 JDK 9 中也不能使用钻石运算符。例如： ```java // 在 JDK 9 中是编译时错误 Magic<?> m2 = new Magic<>(){ // 更多代码 }; ``` ### 2.4 接口中的私有方法 #### 2.4.1 JDK 8 的局限 JDK 8 引入了接口的静态和默认方法，但如果这些方法中需要多次执行相同的逻辑，只能重复逻辑或将逻辑移到另一个类中。例如以下接口： ```java // Alphabet.java package com.jdojo.misc; public interface Alphabet { default boolean isAtOddPos(char c) { if (!Character.isLetter(c)) { throw new RuntimeException("Not a letter: " + c); } char uc = Character.toUpperCase(c); int pos = uc - 64; return pos % 2 == 1; } default boolean isAtEvenPos(char c) { ```