Spring Boot 3.0 M1 发布，正式弃用 Java 8，最低要求 Java 17。我自己一直在使用 java 8 ，新版本也只偶尔用用，有必要去好好了解一下。于是便决定结合官方资料，整理下 java 8 之后各个版本的主要特性。JDK 每个版本的更新内容都非常多，就从 9 开始吧。

模块系统

模块系统在包（package） 之上又增加了模块（module），通过 module-info.java 来设置依赖和导出的包（package），与 es6 类似。在 java 9中可以将程序打包成 jmod，取代之前的 jar。

新增加了 jlink 工具，可以将模块及其传递依赖组装起来，创建一个自定义的运行时，输出在指定的目录中。创建的目录中包含了 jre ，适合直接部署，内部的 jre 没有自动更新机制。

jdk 自身也拆分成为一系列模块，可以通过 jlink 组装出一个自定义的 jre 环境，让程序占用的空间更小。rt.jar 和 tools.jar 被移除。

新的版本号

版本号不再使用 1.x 了，而是 9.x.x 。

增加 jshell

jdk9 增加了新工具 jshell ，提供了一个交互式的命令行界面，可直接执行 java 语句和表达式等，类似于 node，直接解释执行不需要编译。可以编写脚本文件然后运行，脚本语法也做了精简，差不多相当于是编写 main 方法中的代码，但是可以在 main 方法中编写函数这种感觉，类似 js 。使用 /edit 命令可以调出图形化界面的编辑器来写脚本，但是调出来的编辑器也就是一个简单的文本框，没有语法高亮和代码补全功能，比较鸡肋。

增加了更多的诊断命令

为 jcmd 增加了更多的诊断命令，print_class_summary 等。

不再支持启动时指定版本

不再支持通过 manifest 配置或 -version 参数来指定 jre 版本启动，在实际开发中，几乎没有人会使用。

多版本 jar

支持一个 jar 包中的不同文件使用不同的 java 版本，可在 MANIFEST.MF 文件中定义。有些库为了支持多个 java 版本，往往需要发布多个不同衍生版本的 jar 包，现在只发布一个 jar 包就可以了，可以把多个不同 java 版本的代码写在一起，维护更方便了。

移除 hprof

移除 hprof 探针，但是保留格式，使用 jmap 或其它诊断工具仍然可以导出 hprof 格式。

移除 jhat

jhat 本来就是实验性功能，现在有很多更强大的内存观测和分析工具，所以 jhat 就没有必要了。

命令行参数校验

所有的数字参数都会被校验，防止崩溃。校验不通过的情况下，会以合适的方式展示错误。

java -XX:AllocatePrefetchStyle=5 -version  

上面的命令，执行结果：

intx AllocatePrefetchStyle=5 is outside the allowed range [ 0 ... 3 ]   
Improperly specified VM option 'AllocatePrefetchStyle=5'   
Error: Could not create the Java Virtual Machine.  
Error: A fatal exception has occurred. Program will exit.

增强 javac 编译更早的版本

增加了 --release 参数，可替代 -source 和 -target，自动配置编译器来生成类文件，这些类文件将链接到给定平台版本的实现。当指定参数 -target 9 时，javac 会生成 53.0 版本的 class 文件。

支持 Datagram Transport Layer Security (DTLS)

JSSE（Java Secure Socket Extension） API 支持了 DTLS 1.0 和 1.2。

核心类 javax.net.ssl.SSLEngine 封装了 SSL/TLS/DTLS 。

支持 TLS ALPN

扩展 javax.net.ssl package 支持 TLS Application Layer Protocol Negotiation (ALPN) Extension （应用层协议协商），使客户端和服务器可以在一个传输层端口上使用多个应用层协议。协议协商在握手阶段完成，不会增加网络的往返次数。

OCSP Stapling

OCSP协议（Online Certificate Status Protocol 在线证书状态协议）用于管理证书的有效性和生命周期。Java 9 实现了 OCSP stapling，支持客户端和服务器两种模式，客户端驱动模式需要先配置启用。

充分利用CPU 指令用于 GHASH 和 RSA

使用 HotSpot 内在函数 GHASH 将 AES/GCM/NoPadding 的性能提高 34 倍到 150 倍。GHASH 内部函数能被 intel x64 平台的 PCLMULQDQ 指令和 SPARC 平台的 xmul/xmulhi 指令提升速度。

SPARC 是 sun 公司研发的微处理器，目前 oracle 已经裁撤了相关部门，放弃了研发，没有再推出新版本，在 oracle 官网还可以查到看多相关资料。

提供 DRBG 实现

在 SecureRandom 中提供了 DRBG（Deterministic Random Bit Generator 确定性随机比特生成器）算法。

SecureRandom sr = SecureRandom.getInstance("DRBG",
         DrbgParameters.instantiation(128, RESEED_ONLY, null));

禁用 SHA-1 证书

通过提供更灵活的机制来禁用具有基于 SHA-1 的签名的 X.509 证书链，改进了 JDK 的安全配置。基于 SHA-1 数字签名算法存在碰撞攻击的风险。

默认创建 PKCS12 密钥库

将默认密钥库从 JKS 转换到 PKCS12，PKCS12 提升了安全性。

支持 SHA-3

java.security.MessageDigest 增加了以下的标准算法：SHA3-224, SHA3-256, SHA3-384, 和SHA3-512。

废弃 Java Plug-in 和 Applet API

Java plug-in 以及相关的 applet 技术在 9 中被废弃了，未来的版本中会被删除掉。

Applet是采用Java编程语言编写的小应用程序，在 html 中使用 <applet> 标签链接 applet 程序的 class 文件，如果浏览器支持就会下载相应的 class 文件并运行。html5 已经不支持 <applet> 标签，可使用 object 标签替代，部分浏览器仍然可以运行 applet。

<applet code="game.class" align="left" archive="game.zip" height="250" width="350">
  <param name="difficulty" value="easy">
  <b>Sorry, you need Java to play this game.</b>
</applet>

我记得许多年前，上学的时候老师就说不用学 applet 了，工作之后使用过一两次 applet来做 web 打印。

简化 Doclet API

Doclet API 提供了一个环境，结合 Language Model API 和 Compiler Tree API ,客户端程序可以检查程序和库的源代码结构，包括源代码中的注释。这套 API 用于生成 html 格式的文档，支持用户自定义输出格式。

新版本对 API 做了简化，旧版本的 API 仍然被保留，可以继续使用。

Javadoc 支持 html5

支持生成 html5 输出内容，只要注释中的 html 内容符合 html5 要求就可以生成在文档中。

Javadoc 支持搜索

为生成的 api 文档提供一个搜索框，可在文档中查找程序元素、标记词和短语。

编译控制

提供控制 jvm 编译器的改进方法，可以在运行时进行管理，精度控制在方法上下文。可以在通过命令行启动程序时指定包含编译器指令的文件，还可以通过诊断命令在已经运行的程序中添加或删除指令。主要作用是用于排查编译器BUG。

统一JVM日志

为所有的JVM组件引入一个通用的日志系统。通过 -Xloggc 参数来控制所有的 jvm 组件产生的日志。

删除部分已经废弃的 GC 组合

移除JEP 173 中列出的极少使用的 GC 组合，大部分都是与 CMS 有关的，我自己从来不用的，这里就不再列出了。

默认回收器改为 G1

在jdk 8 中默认是 Parallel GC，但是可以通过参数设置为 g1，jdk 9 中将 G1 作为默认的回收器。G1 是为大内存的多处理器机器设计的，试图在延迟和呑吐量达到最佳平衡。

废弃 CMS 回收器

废弃了 CMS 回收器（Concurrent Mark Sweep Garbage Collector），CMS 回收器的大部分用途都可以使用 G1 来替代。

进程 API 更新

改善控制和管理操作系统进程的 API。由于现有的 API 限制太多，很多时候开发人员不得不使用原生代码，新版本做了改善，提供了原生进程ID、命令行参数、启动时间、CPU时间等信息，并且可以监控线程活跃度和销毁进程。

变量句柄 VarHandle

增加了 VarHandle ，提供了一系列标准方法用于对象成员变量和数组元素操作，与 java.util.concurrent.atomic 和 sun.misc.Unsafe 功能相同。

VarHandle 可用于操作对象成员变量，与反射功能相似，但是增加了自旋操作用于原子更新操作，数字类型还有累加方法。此外 VarHandle 还提供了一系列内存屏障操作来细粒度控制内存顺序。

下面是我写的 demo :

public class Demo1 {

    public int count = 3;

    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        VarHandle countHandle = MethodHandles
                .lookup()
                .in(Demo1.class)
                .findVarHandle(Demo1.class, "count", int.class);
        Demo1 instance = new Demo1();
        System.out.println(countHandle.get(instance));// 3
        // 将 count 设置为 5，设置的时候count的值必须是3，否则不设置
        countHandle.compareAndSet(instance, 3, 5);
        System.out.println(countHandle.get(instance));// 5
        // count 现在的值是 5，期望现在的值是 6 ，不会生效
        countHandle.compareAndSet(instance, 6, 7);
        System.out.println(countHandle.get(instance));// 仍然是 5
        // 累加
        countHandle.getAndAdd(instance, 1);
        System.out.println(countHandle.get(instance));// 6
    }
}

VarHandle 提供了原子操作，但是不需要同步操作，为并发编程提供了便利。

压缩字符串

为了提升空间的利用率，调整了字符串的表示法。新的表示法会根据字符串的内容，将字符串按照ISO-8859-1/Latin-1 (每个字符一个字节)或 UTF-16 (每个字符两个字节)编码进行存储，增加编码标记来识别使用的是什么编码。

平台日志服务

提供一个极小的日志API可以用来记录消息，同时也提供了服务接口，可以消费这些消息。可以很容易的与已经使用了外部日志的框架，如 SLF4j 和 Log4j等进行适配。新的日志可以处理启动问题，因此可以记录下在日志（日志服务接口）消费者初始化之前的信息。

更新并发功能

提供一个交互性强的订阅发布框架，增强 CompletableFuture 。增加了新的类 Flow 提供反应式流发布订单框架，Publisher 提供了实现类 SubmissionPublisher。CompletableFuture 支持设置超时时间。

XML Catalogs

增加一个标准的 XML Catalog API，支持 OASIS XML Catalogs standard, v1.1。

方便的工厂方法创建集合

对 List、Set 和 Map 添加了新的工厂方法，用于快速创建一个不可修改的集合。

Set<String> alphabet = Set.of("a", "b", "c");

增强 MethodHandle

支持循环和 try/finally 代码块的组合器，通过 MethodHandles.tryFinally 和 MethodHandles.loop 组合生成新的 MethodHandle，增强对参数的处理，MethodHandles.Lookup 中提供了接口方法、父构造器等查找实现。

@Deprecated 注解增强

@Deprecated(forRemoval=true) 表示 API 未来会被删除，@Deprecated(since="version") 表示从哪个版本开始废除。

循环等待提示 Spin-Wait Hints

通过 Thread.onSpinWait 可以提示调用者当前处于循环等待中，暂时无法继续进行，直到条件成立，它允许 JVM 在某些系统架构上发出处理器指令，以改善此类自旋等待循环中的反应时间，减少核心线程的功耗。

class EventHandler {
    volatile boolean eventNotificationNotReceived;

    void waitForEventAndHandleIt() {
        while (eventNotificationNotReceived) {
            java.lang.Thread.onSpinWait();
        }
        readAndProcessEvent();
    }

    void readAndProcessEvent() {
        // Read event from some source and process it            . . .       
    }
}

Stack-Walking API

Stack-Walking API 提供了过滤和推迟访问堆栈跟踪信息的能力。

// 查找最上层调用者的class
StackWalker walker = StackWalker.getInstance(StackWalker.Option.RETAIN_CLASS_REFERENCE);
final Optional<? extends Class<?>> callerClass = walker.walk(
        s -> s.map(StackWalker.StackFrame::getDeclaringClass)
                .findFirst()
);
callerClass.ifPresent(System.out::println);

Nashorn 引擎

java 自带的 js 引擎 Nashorn 实现了部分 es6 特性。这里就不过多关注了，Nashorn 在后面的版本中被删除了，工作中也从来不用的。

客户端技术

下面是客户端相关技术的更新内容：

• 多分辨率图片，适配显示设备运行时的 dpi 变化
• 为 JavaFX UI 控件和 CSS 功能提供公共 API
• 提供TIFF（Image File Format）读写功能
• 自动拉伸和缩放组件，适应 windows 和 linux 的 HiDPI
• 为 java.awt.Desktop 增加方法支持与桌面互动，比如设置默认 menu bar 等
• 支持 GTK 3

JavaFx 在后面的版本从 Jdk 中移除了，需要单独下载，这里简单了解下，使用 Java 做桌面应用的还是比较少的。

国际化

• 支持 unicode 8
• 在JDK 9中，默认的语言环境数据使用来自 CLDR (Unicode Consortium's Common Locale Data Repository）的数据。本地化语言显示可能与 jdk8 有所不同，部分时区没有专门的本地化显示名称
• 默认使用 utf8 编码加载 properties 文件

允许在私有方法上使用注解 @SafeVarargs

@SafeVarargs 可以用在不能被覆写的方法上，静态方法和 final 修饰的方法，现在可以在 private 修饰的（final）方法上使用了。

在声明具有模糊类型的可变参数的构造函数或方法时，Java编译器会报unchecked警告，使用 @SafeVarargs 可以压制，相当于告诉编译器：断定方法或构造器中不会对可变参数做不安全的操作。

下划线不再是一个合法的名称

下线不能再作为一个标识符，如果代码中有使用下划线作为名称，将不能被编译。

允许钻石语法和匿名内部类一起使用

在 9 中，只要被推断的类型是确定的，那么就可以使用钻石语法在匿名内部类上。下面是我写的 demo，在版本 9 及以上是可以运行的，在 8 及之前的版本不能运行。

Function<String, Integer> f = new Function<>() {
  // 9 中类型可以推断出来，可以使用钻石语法省略类型
    @Override
    public Integer apply(final String s) {
        return Integer.parseInt(s);
    }
}

在 8 中得写成这样：

Function<String, Integer> f = new Function<String,Integer>() {// 8 中这里必须写类型
            @Override
            public Integer apply(final String s) {
                return Integer.parseInt(s);
            }
        };

当然，如果是函数式接口的匿名实现类，可以使用 lambda 更简洁。上面的例子仅仅是为了说明新语法。

接口支持私有方法

现在可以在接口上可以添加私有方法了。

public class InterfaceTest {
    private void sayHello(String name) {
        System.out.println("hello " + name);
    }
}

正则表达式修正否定函数

正则的否定不是第一个范围了，而是整个层级。比如原本 [^a-b[c-d]] 是可以匹配 c ，因为 [c-d]没有被否定，^ 只否定了第一个范围，新版本就不可以了。

网络

FTP 链接默认超时时间改为5分钟，原来是无限制的。默认不支持 TLS ，需要用户自己设置额外的密钥。

后记

以上是我整理的内容，自 8 之后版本更新的内容还是挺多的，未来肯定是要更换到新版本的，继续保持学习！