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Java 15 新特性 (EOL)

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生命周期结束时间(EOL)： 2021/12/14

官方发布介绍页面：https://openjdk.org/projects/jdk/15/

1. 隐藏类​

Hidden Classes 是一种新的类，专门用于框架生成的类，不能被字节码直接引用。

我们创建一个隐藏类的步骤如下：

第一步：先创建一个普通的Java类

public class JEP371HiddenClasses {

    public static String hello() {
        return "hello, hidden classes.";
    }

}

第二步：编译一下，或得编译后的class文件。然后使用Base64对文件内容进行编码，你可以用各种工具，也可以用下面代码来获取：

// 将字节码文件读取成字节流数组
String filePath = "JEP371HiddenClasses.class";
byte[] b = Files.readAllBytes(Paths.get(filePath));
// 使用Base64对字节流数组进行编码
log.info(Base64.getEncoder().encodeToString(b));

上方的log.info执行后会输出一段base64编码后的字符串，该字符串就是隐藏类的字节码，我们只需要将其复制下来并粘贴到我们项目中，推荐用yml文件存储。

第三步：通过反射加载上面生成的类，并调用隐藏类中的hello函数，代码如下：

@Test
void testHiddenClasses() throws Throwable {
  // 1. 加载encode之后的隐藏类
  String CLASS_INFO = "隐藏类的base64编码字符串";
  byte[] classInBytes = getDecoder().decode(CLASS_INFO);

  Class<?> proxy = MethodHandles.lookup()
    .defineHiddenClass(classInBytes, true, MethodHandles.Lookup.ClassOption.NESTMATE)
    .lookupClass();

  // 输出类名
  log.info(proxy.getName());
  // 输出类有哪些函数
  for(Method method : proxy.getDeclaredMethods()) {
    log.info(method.getName());
  }
  // 2. 调用hello函数
  MethodHandle mh = MethodHandles.lookup().findStatic(proxy, "hello", MethodType.methodType(String.class));
  String result = (String) mh.invokeExact();
  log.info(result);
}

这里的CLASS_INFO内容就是上一步我们处理好的隐藏类内容，先通过Base64将该内容解码，然后通过反射机制来将这个隐藏类的代理创建出来。

可以看到这里创建隐藏类的时候用的是java.lang.invoke.MethodHandles.Lookup#defineHiddenClass，而创建普通类则是用ClassLoader::defineClass的。而这里的三个参数分别是：

  • bytes：符合java虚拟机规范的字节码
  • initialize：是否要初始化类
  • options：java类的类型，详见java.lang.invoke.MethodHandles.Lookup.ClassOption

再下面的操作就是对这个类的一些内容输出和方法执行。最后我们可以尝试执行下这个测试内容，最终会获得如下输出：

11:23:20.544 [main] INFO cn.com.rydeen.jdk.JEP371Test - cn.com.rydeen.jdk.JEP371HiddenClasses/0x0000000800cb0c00
11:23:20.545 [main] INFO cn.com.rydeen.jdk.JEP371Test - hello
11:23:20.545 [main] INFO cn.com.rydeen.jdk.JEP371Test - hello, hidden classes.
  • 第一行：输出了这个隐藏类的类名
  • 第二行：输出了这个隐藏类下的方法名称
  • 第三行：调用隐藏类下的hello方法获得的返回内容

2. 文本块​

文本块在 JDK 15 中成为标准特性，允许在多行字符串中使用更简洁的语法。

String textBlock = """
    Hello,
    World!
    """;
System.out.println(textBlock);

3. instanceof 模式匹配 (第二次预览)​

instanceof 模式匹配简化了类型检查和转换。

Object obj = "Hello, World!";
if (obj instanceof String s) {
    System.out.println(s.toLowerCase()); // hello, world!
}

4. 记录类 (第二次预览)​

Records 提供了一种简洁的方式来定义不可变数据类。

public record Point(int x, int y) {}

Point point = new Point(1, 2);
System.out.println(point.x()); // 1
System.out.println(point.y()); // 2

5. 密封类 (第一次预览)​

Sealed Classes 允许类或接口限制哪些其他类或接口可以扩展或实现它们。

public abstract sealed class Shape permits Circle, Square {}

public final class Circle extends Shape {
    // Implementation
}

public final class Square extends Shape {
    // Implementation
}

6. ZGC: 可伸缩的低延迟垃圾收集器​

ZGC 现在是一个生产级别的垃圾回收器，支持多种平台。

// 使用命令行参数来启用 ZGC
// -XX:+UseZGC

7. 外部函数和内存API（第二次孵化)​

引入了外部内存访问 API，允许 Java 程序安全高效地访问外部内存。

8. 新增 Edwards-Curve 数字签名算法 (EdDSA)​

支持 Edwards-Curve 数字签名算法 (EdDSA)。

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.Signature;

public class EdDSAExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("Ed25519");
        KeyPair kp = kpg.generateKeyPair();

        Signature sig = Signature.getInstance("Ed25519");
        sig.initSign(kp.getPrivate());
        sig.update("test message".getBytes());
        byte[] signature = sig.sign();

        sig.initVerify(kp.getPublic());
        sig.update("test message".getBytes());
        boolean verified = sig.verify(signature);
        System.out.println("Signature verified: " + verified); // Signature verified: true
    }
}