Java 18: premiera, nowości, zmiany – praktyczne podsumowanie

Java 18 ujrzała światło dzienne i według producenta ma nieść za sobą tysiące ulepszeń w zakresie wydajności, stabilności i bezpieczeństwa, które jeszcze bardziej zwiększą produktywność programistów.

„Wydanie Java 18 jest dowodem na to, że firma Oracle nieustannie dąży do zapewnienia przedsiębiorstwom i programistom szybszego dostępu do ulepszeń dzięki sześciomiesięcznemu cyklowi wydawania nowych wersji” — stwierdził Georges Saab, wiceprezes ds. rozwoju Java Platform w firmie Oracle.

Najnowszy pakiet Java Development Kit (JDK) zapewnia aktualizacje i ulepszenia dzięki dziewięciu rozszerzeniom (JDK Enhancement Proposals, JEP), a w tym wpisie pokrótce je omówimy 🙂

Kilka słów o wydawaniu nowych wersji

22 marca 2022 została wydana nowa wersja Java typu 'General-Availability Release’ – czyli bez przedłużonego okresu wsparcia.

Obecnie obowiązujące wydanie z przedłużonym wsparciem – Long Term Support (w skrócie LTS) to wersja Java 17 wydana we wrześniu 2021 z zadeklarowanym wsparciem przez minimum 8 lat.

Zgodnie z założeniami nowe wersje niebędące LTS mają być publikowane co pół roku, natomiast LTS co około 3 lata.

Obecnie tak to wygląda:

• Java SE 15 wrzesień 2020
• Java SE 16 marzec 2021
• Java SE 17 (LTS) wrzesień 2021

Planowane:

• Java SE 19 wrzesień 2022
• Java SE 20 marzec 2023
• Java SE 21 (LTS) wrzesień 2023

Przyjrzymy się teraz zmianom, które przynosi Java 18 🙂

Lista zmian

JEP 400: UTF-8 by Default – domyślnie włączone wsparcie dla kodowania UTF-8

Różne formaty kodowania niewątpliwie przysparzają deweloperom wielu problemów.
W kodzie bardzo często polega się na domyślnym kodowaniu, które pobierane jest z systemu operacyjnego – wtedy wystarczy, że zakodujemy dane u nas lokalnie z innym domyślnym kodowaniem i wyślemy je na serwer z innym domyślnym kodowaniem i problem gotowy.
Większość metod z JDK pozwala nam nadpisać wykorzystywane kodowanie – tutaj chodzi jednak o zmniejszenie prawdopodobieństwa błędu wynikającego z wykorzystania domyślnych wartości.

Dzięki tej zmianie deweloperzy mogą stosować UTF-8 jako domyślny zestaw znaków dla standardowych API Javy.

System.out.println(Charset.defaultCharset());

 ZOBACZ : ASCII – ASCII table, tablica kodów AsCii

JEP 408: Simple Web Server – prosty serwer webowy

Jest to narzędzie wiersza poleceń i API do uruchamiania uproszczonego serwera WWW, ale bez plików dynamicznych. Oferuje gotowy do użycia statyczny serwer plików HTTP z łatwą konfiguracją i minimalną funkcjonalnością.

Idea jest stosunkowo prosta – skoro już korzystamy ze środowiska Javowego i chcemy coś na szybko pokazać – to, zamiast instalować w tym celu niezależny serwer, możemy skorzystać z tego dostarczonego z JDK.

var server = SimpleFileServer.createFileServer(
		new InetSocketAddress(8008),
        Path.of("/home/tw/workspace/java18"),
		SimpleFileServer.OutputLevel.VERBOSE
);

server.start();

tw@tw:~/workspace/java18$ nano index.html
tw@tw:~/workspace/java18$ ~/.jdks/openjdk-18/bin/jwebserver

JEP 413: Code Snippets in Java API Documentation – fragmenty kodu w dokumentacji

To narzędzie wprowadza znacznik @snippet do standardowej dokumentacji JavaDoc, aby uprościć umieszczanie w dokumentacji API przykładowego kodu źródłowego.
Dotąd, aby dodać niewielki fragment kodu, konieczne było używanie tagów <pre>.

~/.jdks/openjdk-18/bin/javadoc -d doc 
-cp src/main/java 
--snippet-path ~/workspace/StormJava/java18/snippet-files 
pl.stormit.java18

 ZOBACZ : Komentarze i samodokumentujący się kod | Kurs Java

JEP 416: Reimplement Core Reflection with Method Handles
– reimplementacja Core Reflection API z użyciem MethodHandle

Ta aktualizacja zmniejszy koszty utrzymania i rozwoju zarówno interfejsów API java.lang.reflect jak i java.lang.invoke poprzez wprowadzenie obsługi metod jako podstawowego mechanizm odzwierciedlania.

JEP 417: Vector API (Third Incubator) – trzeci inkubator

Trzeci inkubator dostarcza API dla programistów, co  pozwala lepiej wykorzystywać architekturę procesorów CPU – Vector API zapewniając skalowalne rozszerzenia wektorowe.

Do uruchomienia kodu niezbędne jest dodanie modułu: jdk.incubator.vector

--add-modules jdk.incubator.vector

public class VectorsExample {

	static final VectorSpecies<Double> SPECIES = DoubleVector.SPECIES_PREFERRED;

	static double[] A = IntStream.range(1, 512).mapToDouble(i -> i).toArray();
	static double[] B = IntStream.range(1, 512).mapToDouble(i -> i).toArray();

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Options opt = new OptionsBuilder()
				.include(VectorsExample.class.getSimpleName())
				.forks(1)
				.warmupIterations(1)
				.measurementIterations(1)
				.build();

		new Runner(opt).run();
	}

	@Benchmark
	public void scalar(Blackhole blackhole) {
		double[] C = new double[512];
		scalarComputation(A, B, C);

		blackhole.consume(C);
	}

	@Benchmark
	public void vector(Blackhole blackhole) {
		double[] C = new double[512];
		vectorComputation(A, B, C);

		blackhole.consume(C);
	}

	void scalarComputation(double[] a, double[] b, double[] c) {
		for (int i = 0; i < a.length; i++) {
			c[i] = (a[i] * a[i] + b[i] * b[i]) * -1.0f;
		}
	}

	void vectorComputation(double[] a, double[] b, double[] c) {
		int i = 0;
		int upperBound = SPECIES.loopBound(a.length);
		for (; i < upperBound; i += SPECIES.length()) {
			// FloatVector va, vb, vc;
			var va = DoubleVector.fromArray(SPECIES, a, i);
			var vb = DoubleVector.fromArray(SPECIES, b, i);
			var vc = va.mul(va)
					.add(vb.mul(vb))
					.neg();
			vc.intoArray(c, i);
		}
		for (; i < a.length; i++) {
			c[i] = (a[i] * a[i] + b[i] * b[i]) * -1.0f;
		}
	}
}

 ZOBACZ : Benchmark sposobem na wydajniejsze aplikacje – JMH

JEP 418: Internet-Address Resolution SPI

JEP 418 – definiuje interfejs dostawcy usług (SPI) do rozpoznawania nazw hostów i adresów, aby java.net.InetAddress mógł korzystać z innych rozwiązań niż wbudowany w platformę mechanizm rozpoznawania nazw.
Interfejs API java.net.InetAddress zamienia nazwy hostów na adresy protokołu internetowego (IP) i odwrotnie.

Obecnie interfejs API korzysta z natywnego mechanizmu rozpoznawania systemu operacyjnego, który zazwyczaj jest skonfigurowany do korzystania z połączenia lokalnego pliku hosts i systemu nazw domen (DNS).

JEP 419: Foreign Function & Memory API (Second Incubator) – drugi inkubator

Wprowadza interfejs API, dzięki któremu programy Java mogą współdziałać z kodem i danymi poza środowiskiem wykonawczym Java. Dzięki wydajnemu wywoływaniu funkcji obcych (tj. kodu poza maszyną JVM) i bezpiecznemu dostępowi do pamięci obcej (tj. pamięci niezarządzanej przez maszynę JVM), interfejs API umożliwia programom Java wywoływanie natywnych bibliotek i przetwarzanie natywnych danych.

JEP 420: Pattern Matching for switch (Second Preview)

To rozwiązanie ulepsza język programowania Java dzięki dopasowywaniu wzorców dla wyrażeń i instrukcji przełącznika, a także rozszerzeń języka wzorców. Rozszerzenie dopasowania do wzorca w celu przełączenia umożliwia testowanie wyrażenia pod kątem wielu wzorców, z których każdy ma określone działanie, dzięki czemu złożone zapytania zorientowane na dane mogą być wyrażane zwięźle i bezpiecznie. Jest to funkcja języka w wersji zapoznawczej w JDK 18.

switch (input) {
	case null -> System.out.println("NULL");
	case "a", "b" -> System.out.println("a-b");
	default -> System.out.println("Default");
}

switch (input) {
	case Integer i && i>10 -> System.out.println("Integer > 10");
	case Integer i -> System.out.println("Integer "+i);
	case Double d -> System.out.println("Double "+d);
	default -> System.out.println("Default");
}

 ZOBACZ :  Java Switch Case | Kurs Java

JEP 421: Deprecate Finalization for Removal

Finalizacja pozostaje na razie domyślnie włączona, ale można ją wyłączyć, aby ułatwić wczesne testowanie. W przyszłej wersji zostanie domyślnie wyłączona, a w późniejszej wersji zostanie usunięta. Opiekunowie bibliotek i aplikacji, które opierają się na finalizacji, powinni rozważyć migrację do innych technik zarządzania zasobami, takich jak instrukcja try-with-resources i narzędzia czyszczące.

Dodatkowe materiały

• Instalacja Java JDK w 15 minut | Kurs Java
• Kurs Java | Darmowy Kurs Programowania w Javie