Java新纪元：一探JDK 15的全新特性

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前言

在技术快速发展的今天，Java作为一个历史悠久的语言，不断地演进和刷新自己。JDK 15不仅仅是一个版本更新，而是Java发展中的一个重要里程碑，它带来了许多期待已久的特性和改进。在这篇文章中，我们将深入探讨JDK 15的每一个角落，揭示它如何为开发者提供更多工具和可能性，以及对未来Java发展的影响。

Sealed Classes

在JDK 15中引入的Sealed Classes是一个预览特性，它提供了一种新的类声明方式，允许类或接口严格控制哪些其他类或接口可以继承或实现它们。这个特性旨在提供更严格的继承控制，从而使得类的设计和架构更加清晰和安全。

Sealed Classes的基本概念：

1. 限制继承：

   • Sealed Classes使得你可以定义一个类或接口，并明确指定哪些其他类或接口被允许继承或实现它。除了这些明确指定的子类或实现，其他任何类都不能继承或实现这个Sealed Class。

2. 声明sealed类：

   • 你可以通过在类定义前加上sealed关键字，并使用permits子句指定允许继承的类来声明一个sealed类。

Sealed Classes的优势：

1. 精确控制：

   • 开发者可以精确地控制谁可以扩展或实现他们的类或接口，这有助于保持代码的清晰性和整洁性。

2. 增强模型的表达力：

   • 在领域建模时，Sealed Classes使得模型更加准确和表达力更强，因为它能够确切地表示出类的层次结构。

3. 可维护性和安全性：

   • 通过限制继承，可以避免不可预见的扩展，从而提高代码的可维护性和安全性。

使用Sealed Classes的示例：

// 声明一个sealed类
public sealed class Shape permits Circle, Square, Rectangle {

}

// 允许的子类
final class Circle extends Shape { }
final class Square extends Shape { }
sealed class Rectangle extends Shape permits TransparentRectangle, FilledRectangle { }

// Rectangle的子类
final class TransparentRectangle extends Rectangle { }
final class FilledRectangle extends Rectangle { }

在这个例子中，Shape是一个sealed类，它只允许Circle、Square和Rectangle继承。Rectangle也是一个sealed类，但它进一步只允许TransparentRectangle和FilledRectangle继承。

注意事项：

• 预览特性：作为预览特性，你需要在编译和运行时启用特定的标志才能使用Sealed Classes。
• 最终或sealed：允许的子类必须用final、sealed或non-sealed修饰，以明确其自身的继承策略。
• 反射和安全：在使用反射等高级特性时，需要注意Sealed Classes的安全和访问性。

通过引入Sealed Classes，JDK 15为Java开发者提供了更精细的继承控制工具，有助于构建更安全、更清晰、更易于维护的应用程序架构。

Hidden Classes

在JDK 15中，引入了一个名为Hidden Classes的新特性。Hidden Classes是一种特殊类型的类，主要用于框架和库的内部使用，而不是被广泛用于应用程序开发者的公共API中。这个特性旨在提供更好的性能、更小的内存占用，并且降低了类和接口之间的耦合。

Hidden Classes的基本概念：

1. 隐藏性：

   • Hidden Classes对于Java虚拟机外部是不可见的，意味着它们不能被普通的类加载器直接访问。它们主要用于运行时生成的类，并且通常只被创建它们的类加载器所知道和访问。

2. 用途：

   • Hidden Classes常用于框架和库，特别是那些生成并使用临时类的库，如字节码框架、动态代理和脚本语言实现等。

3. 生命周期：

   • Hidden Classes具有独立的生命周期，它们可以被垃圾回收器回收，而不会影响其他类，这有助于避免内存泄漏。

Hidden Classes的优势：

1. 安全性和封装：

   • 由于Hidden Classes对外部是不可见的，它们提供了更好的封装，防止了类的意外使用或访问，增强了安全性。

2. 性能提升：

   • Hidden Classes通常用于特定的、短暂的任务，因此它们可以优化并加速这些任务的执行，同时减少了内存占用。

3. 减少命名冲突：

   • 因为Hidden Classes在外部是不可见的，所以它们不会与应用程序中的其他类发生命名冲突。

Hidden Classes的实际应用：

• 动态代码生成：

  • 框架和库可能会在运行时动态生成代码。Hidden Classes提供了一种生成这些类的方式，而不必担心与应用程序的其他部分发生冲突。

• 脚本语言的实现：

  • 一些在JVM上运行的脚本语言可能需要生成类来表示脚本对象或函数。Hidden Classes允许这些语言内部实现这些功能，而不会暴露给脚本的用户。

对你的代码可能产生的影响：

• 框架和库开发者：

  • 如果你开发的是框架或库，并且需要在运行时动态生成类，那么Hidden Classes可能对你非常有用。它可以帮助你创建更高效、更安全的代码。

• 应用程序开发者：

  • 对于大多数Java应用程序开发者来说，Hidden Classes可能不会直接影响你的日常编码工作。然而，理解它们的存在和用途有助于你更好地理解和使用某些框架或库。

Hidden Classes在JDK 15中是一个重要的新增特性，它为库和框架的开发提供了更高的灵活性和效率，同时为Java平台带来了更好的性能和封装性。

Remove the Nashorn JavaScript Engine

JEP 372标志着在JDK 15中正式移除Nashorn JavaScript引擎。Nashorn最初在JDK 8中引入，旨在提供一个高性能的JavaScript运行环境，允许Java应用程序嵌入和执行JavaScript代码。然而，随着时间的推移和技术的发展，Nashorn逐渐被认为是过时的，并且有更现代的替代品。这个决定对某些开发者来说可能有显著影响，尤其是那些依赖Nashorn执行JavaScript代码的人。

移除Nashorn的影响：

1. 现有应用的兼容性：

   • 使用Nashorn作为JavaScript引擎的应用程序将需要寻找替代方案。这可能需要重大的代码重写或架构更改。

2. 性能考虑：

   • 不同的JavaScript引擎性能表现可能不同，迁移到新引擎可能对应用程序的性能有影响。

3. 功能差异：

   • 新的JavaScript引擎可能在功能上与Nashorn有所不同。开发者可能需要适应新的API和功能集。

开发者可能需要采取的行动：

1. 评估影响：

   • 如果你的应用程序使用了Nashorn，首先评估移除Nashorn对你的应用程序可能产生的影响。查看哪些部分使用了Nashorn，以及它们的重要性。

2. 寻找替代方案：

   • 探索其他JavaScript引擎，如GraalVM的JavaScript支持。GraalVM是一个高性能的多语言运行环境，支持JavaScript，并提供了与Nashorn类似的功能。

3. 迁移和测试：

   • 一旦选择了替代方案，开始迁移你的JavaScript代码，并充分测试以确保功能的一致性和性能的可接受性。

4. 更新文档和培训：

   • 确保文档和开发团队都更新了关于新JavaScript引擎的使用和最佳实践。

结论：

虽然移除Nashorn可能会带来一些挑战和工作，但它也提供了一个机会，让开发者可以转向更现代、更强大的JavaScript解决方案。在进行迁移时，重要的是要仔细规划并考虑所有潜在的影响，以确保平滑过渡。同时，随着Java平台继续发展，这也是一个适应和学习新技术的好机会。