[[229726]]

局部變量類型推斷是有爭議的熱點，但 Java 10 在 JVM 中的垃圾收集和容器識別上帶來了可喜的變化。

關(guān)于本系列

所以你認為你了解 Java 編程？ 事實是，大多數(shù)開發(fā)人員只是浮于 Java 平臺的表面上，僅僅為了完成工作而學習。在這個正在進行的系列中，Java 技術(shù)深入挖掘了 Java 平臺的核心功能，提出了一些技巧和訣竅，可以幫助你解決即使是最棘手的編程挑戰(zhàn)。

Java™ 開發(fā)人員已經(jīng)習慣了等待新的 Java 版本發(fā)布，但是新的、高頻率的發(fā)布節(jié)奏改變了這一情況。Java 9 出現(xiàn)之后僅僅過去 6 個月，現(xiàn)在 Java 10 已經(jīng)在敲門了。再過 6 個月，我們將迎來 Java 11。一些開發(fā)人員可能會發(fā)現(xiàn)這樣的快速發(fā)布是多余的，但是新的節(jié)奏標志著一個長期需求的改變。

與它的版本號一樣，Java 10 提供了 10 個新特性，本文提供了我認為最重要的 5 個特性（您可以在 Open JDK 10 項目頁面上查看它們）。

Java的新版本節(jié)奏

從歷史上看，JDK 發(fā)行的節(jié)奏是由大的新特性驅(qū)動的。作為最近的例子，Java 8 以 lambda 和流的形式引入了函數(shù)式編程，而 Java 9 引入了模塊化 Java 系統(tǒng)。每個新版本都被熱切地期待著，但是次要的修復程序經(jīng)常束之高閣，等待更大的組件版本被最終確定。Java 的進化落后于其他語言。

新的高頻節(jié)奏將 Java 以更小的增量向前推進。在發(fā)布日期準備好的特性將被包括在內(nèi)，而那些不能被安排在下一個版本中，就在 6 個月之后。在這個新周期下的***個 Java 版本是 Java 9，它于 2017 年 10 月發(fā)布。Java 10 于 2018 年 3 月發(fā)布，Java 11 將于 2018 年 9 月發(fā)布。

作為新節(jié)奏的一部分，甲骨文表示，它將只支持每個主要版本，直到下一個主要版本發(fā)布為止。 當 Java 11 發(fā)布時，Oracle 將停止支持 Java 10。支持 Java 版本的開發(fā)人員必須每 6 個月遷移一次主要版本。 不希望或不需要頻繁遷移的開發(fā)人員可以使用 LTS（長期支持）版本，該版本每三年更新一次。 目前的 LTS 版本 Java 8 將在今年秋季發(fā)布 Java 11 之前得到支持。

局部變量類型推斷

局部變量類型推斷是 Java 10 中最顯著的特性。在進入 JDK 10 之前，爭論非常激烈，該特性允許編譯器推斷局部變量的類型，而不是要求程序員明確指定它。

清單 1 顯示了如何在 Java 10 之前定義一個String變量類型。

清單 1. 聲明并分配一個 String 類型的變量

String name = "Alex" 

清單 2 展示了在 Java10 中定義與 String 類型相同的變量

清單 2. 用局部變量類型推斷 String 類型的變量

var name = "Alex"; 

正如你看到的，唯一的區(qū)別就是使用了 var 保留類型名稱。使用右邊的表達式，編譯器可以將變量名的類型推斷為 String。

這看起來有點簡單，讓我們來看一個更加復雜的例子。如果一個變量分配給了調(diào)用方法的返回值是怎樣的？在這種情況下，編譯器可以根據(jù)方法的返回類型推斷變量的類型，如清單 3 所示。

清單 3. 從返回類型推斷 String 類型

var name = getName();  
 
String getName(){  
    return "Alex";  
} 

使用局部變量類型

顧名思義，局部變量類型推斷功能僅適用于局部變量。 它不能用于定義實例或類變量，也不能用于方法參數(shù)或返回類型。 但是，您可以在類和增強型循環(huán)中使用 var，可以從迭代器中推斷出類型，如清單 4 所示。

清單 4. 在循環(huán)中使用 var

for(var book : books){}  
for(var i = 0; i < 10; i++){} 

使用這種類型的最明顯的原因是為了減少代碼中的冗長。 看看清單 5 中的示例。

清單 5. 很長的類型名稱使得代碼很長

String message = "Incy wincy spider...";  
StringReader reader = new StringReader(message);  
StreamTokenizer tokenizer = new StreamTokenizer(reader); 

請注意，使用 var 保留類型名稱重寫清單5時發(fā)生了什么。

清單 6. var 類型減少了代碼的冗長性

var message = "Incy wincy spider...";  
var reader = new StringReader(message);  
var tokenizer = new StreamTokenizer(reader); 

清單 6 中的類型聲明是垂直排列的，并且在構(gòu)造函數(shù)調(diào)用的右側(cè)每個申明中都會提到一次類型。 想象一下使用這種類型在一些 Java 框架中常見的長類名的好處。

局部變量類型的問題 

1. var 掩蓋了類型

你已經(jīng)看到了 var 如何提高代碼的可讀性，但是從另一方面來看，它也可以掩蓋它。 看看清單7中的示例。

清單 7. 返回類型不清楚

var result = searchService.retrieveTopResult（）; 

在清單 7 中，我們必須猜測返回類型。 讓讀者猜測發(fā)生了什么的代碼是難以維護的。 

2. var 不能與 lambda 一起使用

與 lambda 表達式一起使用時，類型推斷效果不佳，主要原因是編譯器缺少類型信息。 清單8中的 lambda 表達式不會被編譯。

清單 8. 類型信息不足

Function<String, String> quotify = m -> "'" + message + "'";  
var quotify = m -> "'" + message + "'"; 

在清單 8 中，編譯器的右邊表達式中沒有足夠的類型信息來推斷變量類型。 Lambda 語句必須始終聲明一個顯式類型。 

3. var 不會與菱形操作符混在一起

與菱形操作符一起使用時，類型推斷也不能很好地工作。 看看清單 9 中的例子。

清單 9. 使用帶有 var 的菱形運算符

var books = new ArrayList <>（）; 

親自嘗試一下

想要親自嘗試本地變量類型推斷，您需要下載 JDK 10 和一個支持它的 IDE。 IntelliJ 的 EAP（Early Access Program）版本具有此支持。 一旦你下載并安裝了它，你可以從本文附帶的 GitHub 存儲庫中檢出代碼開始。 你會在那里找到局部變量類型推斷的例子。

在代碼清單 9 中，books 的 ArrayList 的參數(shù)類型是什么呢？你可能明白你是希望 ArrayList 存儲一個書的列表，但是編譯器不能推斷出來。反之，編譯器會做的唯一它能做的事情，就是推斷出來這是一個參數(shù)是 Object類型ArrayList：ArrayList<Object>()。

另外一種方法就是在右端表達式中的菱形運算符中定義具體類型。然后你可以讓編譯器從而推斷出來變量的類型，就像在代碼清單 10 中寫的一樣。或者使用另外一種方式，即你必須明確地以傳統(tǒng)方式聲明變量：List<Book> books。事實上，你可能更喜歡這種方式，因為它能讓你定義一個抽象類型，并對List接口編程：

清單 10. 定義出具體類型

var books = new ArrayList<Book>(); 

增加、刪除和棄用

刪除

Java 10 刪除了很多工具：

 ● 命令行工具 javah，可以使用 javac -h 代替。

 ● 命令行選項 -X：prof，盡管可以使用 jmap 工具來訪問分析信息。

 ● 政策工具。

一些從 Java1.2 開始標記的為已棄用的 API 也被***刪除了。包括 java.lang.SecurityManager.inCheck 字段和以下方法：

java.lang.SecurityManager.classDepth(java.lang.String)  
java.lang.SecurityManager.classLoaderDepth()  
java.lang.SecurityManager.currentClassLoader()  
java.lang.SecurityManager.currentLoadedClass()  
java.lang.SecurityManager.getInCheck()  
java.lang.SecurityManager.inClass(java.lang.String)  
java.lang.SecurityManager.inClassLoader()  
java.lang.Runtime.getLocalizedInputStream(java.io.InputStream)  
java.lang.Runtime.getLocalizedOutputStream(java.io.OutputStream) 

棄用

JDK 10 也棄用了一些 API。 java.security.acl 包已標記為已棄用，也包括 java.security 包中包含各種相關(guān)的類（Certificate，Identity，IdentityScope，Singer，auth.Policy）。此外，javax.management.remote.rmi.RMIConnectorServer 類中的 CREDENTIAL_TYPES 被標記為不建議使用。 java.io.FileInputStream 和 java.io.FileOutputStream 中的 finalize（）方法已被標記為已棄用。所以在 java.util.zip.Deflater / Inflater / ZipFileclasses 中的 finalize（）方法也被棄用。

添加和包含

作為 Oracle JDK 和 Open JDK 正在進行對接的一部分，Open JDK 現(xiàn)在包含 Oracle JDK 中可用的一部分根證書頒發(fā)機構(gòu)。這些包括 Java Flight Recorder 和 Java Mission Control。此外，JDK 10 在 java.text，java.time 和 java.util 包的適當位置中增加了對 BCP 47 語言標記的 Unicode 擴展的增強支持。另一項新功能允許在不執(zhí)行全局 VM 安全點的情況下執(zhí)行線程回調(diào)。這使停止單個線程既可行又便宜，而不是要求你停止所有線程或不需要任何線程。

提高容器意識

如果你部署到像 Docker 這樣的容器，那么這個功能特別適合你。 現(xiàn)在 JVM 意識到它正在容器中運行，并查詢?nèi)萜髦锌捎锰幚砥鞯臄?shù)量，而不是查詢主機操作系統(tǒng)。 也可以從外部附加到在容器中運行的 Java 進程，這使監(jiān)視 JVM 進程變得更加容易。

以前，JVM 不知道它的容器，并會向主機操作系統(tǒng)詢問活動 CPU 的數(shù)量。 在某些情況下，這會導致 JVM過度報告資源，導致多個容器在同一操作系統(tǒng)上運行時出現(xiàn)問題。 在 Java 10 中，您可以將容器配置為使用主機操作系統(tǒng)的 CPU 的子集，并且 JVM 將能夠確定正在使用的 CPU 數(shù)量。 您還可以使用 -XX：ActiveProcessorCount 標志明確指明能夠看到的容器化 JVM 處理器數(shù)量。

應用程序類數(shù)據(jù)共享

此特性的用途是提高運行間和多個運行相同代碼的 JVM 啟動時間，同時減少內(nèi)存占用量。 這通過在 JVM 之間共享關(guān)于類的元數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。 JVM 的***次運行收集并歸檔有關(guān)它所加載的類的數(shù)據(jù)。 然后它將數(shù)據(jù)文件提供給其他 JVM 以及該 JVM 的后續(xù)運行，從而節(jié)省 JVM 初始化過程中的時間和資源。 類數(shù)據(jù)共享實際上已經(jīng)有一段時間了，但僅限于系統(tǒng)類。 現(xiàn)在這個功能已經(jīng)擴展到包含所有的應用程序類。

結(jié)束語

Java10 中頭號特性是把 Var 作為了新的類型名，它可以讓代碼更加簡潔和清晰。但是，如果使用不謹慎也會掩蓋住原來的含義和意圖。當不明確含義的時候，IDE 或許可以幫助你辨別類型，但是在一個 IDE 中無法讀取所有類型的代碼。我們經(jīng)常通過 GitHub 倉庫、調(diào)試器或者代碼審查工具在線閱讀代碼。開發(fā)者使用這個新的特性時，務必注意為了將來的讀者和維護人員提高代碼可讀性。

Java 的新版本如此高頻率發(fā)布是一個值得歡迎的改變。在發(fā)布日期，已經(jīng)準備好的特性必須發(fā)布，那些延遲的特性將在短暫的調(diào)整之后再下個版本發(fā)布。新的循環(huán)將加快 Java 的發(fā)展進程，那些已經(jīng)開發(fā)完成并且已經(jīng)列出來的特性，開發(fā)者不需要等好多年。從一個主要版本到下一個主要版本的發(fā)布的支持時間越來越短，這帶來一些合理的擔憂，但是 LTS 應該可以有效的緩解該問題。發(fā)布疲勞是另一個風險，因為開發(fā)者對頻繁的版本更新感到厭煩?？偟膩碚f，我認為這是一個積極的行為，在未來很長的一段時間里，它有助于保證 Java 的活躍度和維持 Java 的發(fā)展。