Jdk11新特性：初级Java开发者必备教程

概述

Jdk11新特性旨在优化性能与安全性，引入语言更新与改进，同时提升开发效率，通过增强垃圾回收算法、并行计算以及NIO特性，改进SSL/TLS协议，以及优化Lambda表达式和方法引用，以适应现代软件开发需求，为Java开发者提供强大的工具与功能。

Jdk11版本概述

Jdk11的发布背景是Java社区持续努力提升性能、安全性和语言特性，以适应现代软件开发的需求。Jdk11于2018年发布，标志着Java的连续迭代和改进。其主要更新和特色旨在提升开发效率、增强安全性以及优化语言特性，使Java成为更加适用于现代应用的平台。

性能提升

Jdk11通过引入的JEP（Java Enhancement Proposals）优化性能，这些改进主要体现在垃圾回收算法的优化、并行计算的增强以及对NIO（Non-blocking I/O）特性的进一步完善上。例如，Jdk11引入了G1与ZGC的增强版本，以及改进的Concurrent Mark Sweep (CMS) GC算法，以提高应用的响应速度和吞吐量。

示例分析：

import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
import java.util.stream.LongStream;

public class PerformanceExample {
    public static void main(String[] args) {
        long[] largeArray = new long[100000000];
        try {
            long sum = LongStream.rangeClosed(1, 100000000).parallel().map(i -> ThreadLocalRandom.current().nextLong(1, 10)).sum();
            System.out.println("Sum: " + sum);
        } finally {
            System.gc();
        }
    }
}

安全增强

Jdk11在安全方面做出显著改进，包括更严格的默认权限设置、对SSL/TLS协议的更新以及引入新的API以增强应用程序的安全性和安全性认证机制。开发者可以通过启用更严格的默认权限设置来提升应用的安全性，同时利用新的API进行更复杂的权限管理。

如何在项目中集成安全特性：

import java.nio.file.attribute.PosixFilePermission;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

public class SecurityExample {
    public static void main(String[] args) {
        Set<PosixFilePermission> permissions = new TreeSet<>();
        permissions.add(PosixFilePermission.OWNER_READ);
        permissions.add(PosixFilePermission.OWNER_WRITE);
        permissions.add(PosixFilePermission.OWNER_EXECUTE);
        permissions.add(PosixFilePermission.GROUP_READ);
        permissions.add(PosixFilePermission.GROUP_WRITE);
        permissions.add(PosixFilePermission.GROUP_EXECUTE);
        permissions.add(PosixFilePermission.OTHERS_READ);
        permissions.add(PosixFilePermission.OTHERS_WRITE);
        permissions.add(PosixFilePermission.OTHERS_EXECUTE);
        System.out.println(permissions);
    }
}

语言更新与改进

Jdk11中的语言特性改进主要是基于Lambda表达式和方法引用的优化，以及对try-with-resources块的增强，使得代码更加简洁和易于理解。这些改进不仅增加了语言的表达能力，还提高了代码的可维护性。

Lambda表达式和方法引用优化：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class MethodRefExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
        List<Integer> evenNumbers = numbers.stream().filter(Num -> Num % 2 == 0).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("Even Numbers: " + evenNumbers);
    }
}

内部类与集合改进

Jdk11提供了新的内部类特性，如将静态内部类改为非静态内部类时的自动创建方法。此外，集合API的更新包括性能优化和新增功能，如Collectors.partitioningBy和Collectors.groupingBy。

集合API使用示例：

import java.util.*;

public class CollectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Diana");
        Map<String, Integer> nameLengths = names.stream()
            .collect(Collectors.toMap(Function.identity(), name -> name.length()));
        System.out.println("Name Lengths: " + nameLengths);
    }
}

新功能与解决痛点

Jdk11增加了函数式编程功能，例如java.util.concurrent.Flow API，这一新增功能允许更灵活地处理数据流，从而解决高并发应用中的数据处理挑战。

解决开发痛点示例：

import java.util.concurrent.Flow;
import java.util.concurrent.Phaser;

public class FunctionalityExample {
    public static void main(String[] args) {
        final Flow.Subscriber<String> subscriber = new Flow.Subscriber<String>() {
            public void onSubscribe(Flow.Subscription subscription) {
                subscription.request(1);
            }

            public void onNext(String item) {
                System.out.println("Received: " + item);
            }

            public void onError(Throwable throwable) {
                System.out.println("Error: " + throwable.getMessage());
            }

            public void onComplete() {
                System.out.println("Completed");
            }
        };
        Flow<String> source = Flow.fromPublisher(Flowable.just("Hello", "World"));
        source.subscribe(subscriber);
    }
}