1. 概述
根据Java六个月的新发布节奏，2019年9月发布了JDK 13。在本文中，我们将了解此版本中引入的新功能和改进。
2. 预览开发者功能
Java 13带来了两个新的语言特性，尽管是在预览模式下。这意味着这些功能已完全实现，供开发人员评估，但尚未做好生产准备。此外，它们可以根据反馈在未来的版本中删除或永久保留。
我们需要将–enable-preview指定为命令行标志才能使用预览功能。让我们深入了解一下。
2.1 Switch表达式(JEP 354)
我们最初在JDK 12中看到了switch表达式。Java 13的switch表达式通过添加新的yield语句构建在先前版本的基础上。
使用yield，我们现在可以有效地从switch表达式返回值：
@Test
@SuppressWarnings("preview")
public void whenSwitchingOnOperationSquareMe_thenWillReturnSquare() {
var me = 4;
var operation = "squareMe";
var result = switch (operation) {
case "doubleMe" -> {
yield me * 2;
}
case "squareMe" -> {
yield me * me;
}
default -> me;
};
assertEquals(16, result);
}
正如我们所看到的，现在很容易使用新的switch来实现策略模式。
2.2.文本块(JEP 355)
第二个预览功能是嵌入JSON、XML、HTML等多行String的文本块。
早些时候，为了在我们的代码中嵌入JSON，我们会将其声明为字符串文本：
private static final String JSON_STRING = "{\r\n" + "\"name\" : \"Tuyucheng\",\r\n" + "\"website\" : \"https://www.%s.com/\"\r\n" + "}";
现在让我们使用字符串文本块编写相同的JSON：
String TEXT_BLOCK_JSON = """
{
"name" : "Tuyucheng",
"website" : "https://www.%s.com/"
}
""";
很明显，无需转义双引号或添加回车符。通过使用文本块，嵌入式JSON编写起来更简单，也更易于阅读和维护。
此外，所有String函数都可用：
@Test
public void whenTextBlocks_thenStringOperationsWorkSame() {
assertThat(TEXT_BLOCK_JSON.contains("Tuyucheng")).isTrue();
assertThat(TEXT_BLOCK_JSON.indexOf("www")).isGreaterThan(0);
assertThat(TEXT_BLOCK_JSON.length()).isGreaterThan(0);
}
此外，java.lang.String现在具有三种操作文本块的新方法：
- stripIndent()：模仿编译器删除附带的空白
- translateEscapes()：将转义序列如“\\t”翻译成“\t”
- formatted()：与String::format相同，但用于文本块
让我们快速看一下String::formatted示例：
assertThat(TEXT_BLOCK_JSON.formatted("tuyucheng").contains("www.tuyucheng.com")).isTrue();
assertThat(String.format(JSON_STRING,"tuyucheng").contains("www.tuyucheng.com")).isTrue();
由于文本块是一项预览功能，可能在未来的版本中删除，因此这些新方法已标记为弃用。
3. 动态CDS档案(JEP 350)
一段时间以来，类数据共享(CDS)一直是Java HotSpot VM的一个突出特性。它允许在不同的JVM之间共享类元数据，以减少启动时间和内存占用。JDK 10通过添加应用程序CDS(AppCDS)扩展了这种能力-让开发人员能够将应用程序类包含在共享存档中。JDK 12进一步增强了此功能，默认包含CDS存档。
然而，归档应用程序类的过程是乏味的。为了生成存档文件，开发人员必须先试运行他们的应用程序以创建类列表，然后将其转储到存档中。之后，这个存档可用于在JVM之间共享元数据。
通过动态归档，JDK 13简化了这个过程。现在我们可以在应用程序退出时生成共享存档，这消除了试运行的需要。
为了使应用程序能够在默认系统存档之上创建动态共享存档，我们需要添加一个选项-XX:ArchiveClassesAtExit并将存档名称指定为参数：
java -XX:ArchiveClassesAtExit=<archive filename> -cp <app jar> AppName
然后我们可以使用新创建的存档来运行带有-XX:SharedArchiveFile选项的相同应用程序：
java -XX:SharedArchiveFile=<archive filename> -cp <app jar> AppName
4. ZGC：取消提交未使用的内存(JEP 351)
Z Garbage Collector(ZGC)是在Java 11中引入的一种低延迟垃圾收集机制，因此GC暂停时间永远不会超过10毫秒。然而，与G1和Shenandoah等其他HotSpot VM GC不同，它无法将未使用的堆内存返回给操作系统。Java 13将此功能添加到ZGC中。
我们现在减少了内存占用并提高了性能。
从Java 13开始，ZGC现在默认将未提交的内存返回给操作系统，直到达到指定的最小堆大小。如果我们不想使用这个特性，我们可以通过以下方式回到Java 11的方式：
- 使用选项-XX:-ZUncommit，或
- 设置相等的最小(-Xms)和最大(-Xmx)堆大小
此外，ZGC现在支持的最大堆大小为16TB。早些时候，4TB是极限。
5. 重新实现遗留套接字API(JEP 353)
自Java诞生以来，我们就已经看到Socket API(java.net.Socket和java.net.ServerSocket)作为Java不可或缺的一部分。然而，它们在过去二十年中从未进行过现代化改造。它们是用遗留的Java和C编写的，既麻烦又难以维护。
Java 13逆势而行，替换了底层实现，使API与未来的用户模式线程保持一致。提供者接口现在指向NioSocketImpl而不是PlainSocketImpl。这个新编码的实现基于与java.nio相同的内部基础结构。
同样，我们确实有办法返回使用PlainSocketImpl。我们可以通过将系统属性-Djdk.net.usePlainSocketImpl设置为true来启动JVM，以使用旧的实现。默认是NioSocketImpl。
6. 其他变更
除了上面列出的JEP之外，Java 13还为我们提供了一些更显著的变化：
- java.nio：方法FileSystems.newFileSystem(Path, Map<String, ?>)添加
- java.time：添加了新的官方日本时代名称
- javax.crypto：支持MS Cryptography Next Generation(CNG)
- javax.security：添加属性jdk.sasl.disabledMechanisms以禁用SASL机制
- javax.xml.crypto：引入新的字符串常量来表示Canonical XML 1.1 URI
- javax.xml.parsers：添加了新方法来实例化具有命名空间支持的DOM和SAX工厂
- Unicode支持升级到版本12.1
- 添加了对Kerberos主体名称规范化和跨领域引用的支持
此外，还建议删除一些API。其中包括上面列出的三个String方法和javax.security.cert API。
删除的内容包括rmic工具和JavaDoc工具的旧功能。JDK 1.4之前的SocketImpl实现也不再受支持。
7. 总结
在本文中，我们看到了Java 13实现的所有五个JDK增强提案。我们还列出了其他一些值得注意的添加和删除。
与往常一样，本教程的完整源代码可在GitHub上获得。
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