Java9新特性簡介

隨著Java技術的發展，Java9也隨之發布了，帶來了一些新的特性。這些特性代表著Java的未來發展方向，也是Java開發者們需要關注的。

一、模塊化系統（Module System）

Java 9的最大特性是引入模塊化系統（Module System），它解決了Java應用程序開發中的一個長期問題：項目依賴管理。在Java 9以前，Java的類庫（lib）和應用程序之間的依賴關係非常混亂，這為應用程序的開發、構建、測試和部署帶來了很多問題。

Java 9的Module System解決了這個問題，通過將代碼、資源和依賴項封裝在單獨的模塊中，可以更好地管理Java應用程序中各個部分之間的依賴性。Module System還提供了更好的封裝機制，使得Java應用程序更加安全和可靠。它將Java的構建、測試和部署過程更加靈活，也更加容易與其他編程語言和開發工具集成。

下面是一個簡單的Java 9模塊定義示例：

module com.example.mymodule {
    requires java.base;
    exports com.example.mymodulepkg;
    opens com.example.mymodulepkg.internal;
}

二、重要性能優化

Java 9對性能優化進行了全面的改進。特別是針對在運行時大量使用lambda表達式的應用程序進行了優化。Java 9引入了一種叫做「逃逸分析（escape analysis）」的技術。該技術在JIT編譯期間對代碼進行分析，可以確定那些對象的生命周期僅限於方法中使用，從而可以不使用垃圾回收器進行處理。這種改進可以有效地減少運行時的內存消耗和垃圾回收時間，提高應用程序的性能。

同時，Java 9還大幅提升了JVM的啟動時間。在Java 9中，JVM將使用一種稱為「分層編譯（Ahead of Time Compilation，AOT）」的機制，該機制可以將常用代碼編譯為本機代碼，這將顯著縮短JVM的啟動時間。

三、新的HTTP客戶端API

Java 9中引入了一個新的HTTP客戶端API，該API更加簡潔高效，並提供了對HTTP/2和WebSocket協議的支持。新的HTTP客戶端API支持非同步IO操作，並提供了更好的流控制，可以更好地利用內存和網路資源，提高應用程序的性能。

下面是一個簡單的Java 9 HTTP客戶端示例：

HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
    .uri(URI.create("https://www.example.com/api/users"))
    .header("Content-Type", "application/json")
    .POST(HttpRequest.BodyPublishers.ofByteArray(requestBody.getBytes()))
    .build();
HttpResponse response = HttpClient.newBuilder()
    .connectTimeout(Duration.ofSeconds(10))
    .followRedirects(HttpClient.Redirect.NORMAL)
    .build()
    .send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
System.out.println(response.body());

四、私有介面方法

Java 9允許在介面中定義私有方法，這意味著我們可以在介面中實現一些通用的方法，而不用在每個實現類中都重複編寫。這對於有很多實現類的介面非常有用，可以減少代碼冗餘，提高可維護性。

下面是一個簡單的Java 9介面私有方法示例：

public interface MyInterface {
    default void doSomething() {
        doPrivateWork();
    }
    private void doPrivateWork() {
        //...
    }
}

五、REPL(Read-Eval-Print Loop)工具

Java 9中引入了一個REPL(Read-Eval-Print Loop)工具，可以在命令行中直接運行Java代碼，這使得Java應用程序的開發過程更加快速、靈活和互動式。REPL工具可以動態載入類、執行表達式、列印結果，並集成了JShell工具，可以快速測試和調試代碼。

下面是一個簡單的Java 9 REPL工具示例：

$ jshell
|  Welcome to JShell -- Version 9
|  For an introduction type: /help intro

jshell> System.out.println("Hello World!");
Hello World!

六、Process API改進

Java 9對Process API進行了改進，可以更加方便地操作和控制本地進程。新的Process API提供了一些重要的方法，例如onExit()、pid()、startPipeline()和info()等，可以更好地獲取、修改進程的狀態信息。

下面是一個簡單的Java 9 Process API示例：

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("myCommand", "myArg1", "myArg2");
Process p = pb.start();
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
String line = null;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
    System.out.println(line);
}
int exitCode = p.waitFor();

七、集合工廠方法

Java 9引入了集合工廠方法，可以更加方便地創建Java集合對象。新的集合工廠方法提供了一些常用集合對象創建方法，例如List.of()、Set.of()和Map.of()等，可以更好地減少冗餘代碼，提高可維護性。

下面是一個簡單的Java 9集合工廠方法示例：

List names = List.of("Alice", "Bob", "Charlie");
Set set = Set.of(1, 2, 3, 4);
Map map = Map.of(1, "Alice", 2, "Bob", 3, "Charlie");

八、介面私有靜態方法

Java 9允許介面中定義私有靜態方法，可以在介面中定義一些通用的靜態方法，而不用在每個實現類中都重複編寫。這對於有很多實現類的介面非常有用，可以減少代碼冗餘，提高可維護性。

下面是一個簡單的Java 9介面私有靜態方法示例：

public interface MyInterface {
    static void doSomething() {
        doPrivateWork();
    }
    private static void doPrivateWork() {
        //...
    }
}

九、代碼壓縮器（JDK Clean-Up）

Java 9中引入了代碼壓縮器（JDK Clean-Up），可以更加有效地減小JRE的大小。在Java 9中，會刪除很多過時和廢棄的類、方法和API，這將有助於減少Java運行時的內存佔用和啟動時間。

下面是一個簡單的Java 9代碼壓縮器示例：

//Java 9中，使用了廢棄的方法將會導致編譯器報警告
String message = "Hello World!";
System.out.println(message.toUpperCase(Locale.ENGLISH));

十、總結

Java 9帶來了很多不錯的特性，特別是模塊化系統的引入，使得Java應用程序的開發、構建、測試和部署變得更加容易。同時，Java 9對性能、HTTP客戶端API、私有介面方法、REPL工具、Process API、集合工廠方法、介面私有靜態方法以及代碼壓縮器等方面進行了改進，都對Java應用程序的開發和維護帶來了一定的幫助。Java開發者們應該及時了解並掌握這些新的特性，以便更好地利用它們。