Java 8 之后，还有哪些进化的功能？

通过本文了解Java8以来这门语言的发展。

作者 | Dávid Csákvári

译者 | 弯月，责编 | 郭芮

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

以下为译文：

当年Java 8引进的Stream和Lambda是一项重大改进，编写函数式编程风格的代码不再需要写大量的样板代码。虽然近期的版本并没有引入如此重大的改进，但Java还是引入了很多小改进。

这篇文章总结了Java 8之后引入的语言改进。如果你想了解新平台背后的JEP，请参考这篇文章：

• https://advancedweb.hu/2019/02/19/post_java_8/

局部变量类型推断

var关键字可能是Java 8之后最重要的语言改进了。该关键字最初在Java 10引入，在Java 11得到了大幅改进。

有了它，我们就可以在定义局部变量时省略类型定义，减少繁文缛节：

var greetingMessage = "Hello!";

尽管看上去这很像JavaScript的var关键字，但它并不是动态类型。

引用如下JEP的一段话：

我们希望通过减少编写Java代码时的繁文缛节来改善编程的体验，同时维持Java的静态类型安全。

这样定义的变量的类型会在编译时进行推断，上述示例中推断的类型为String。使用var而不是显式指定类型，可以让代码更加简洁，故而可以提高代码的可读性。

下面是类型推断的另一个例子：

MyAwesomeClass awesome = new MyAwesomeClass();

显然，知许多情况下这个特性都可以改进代码质量。但是，有时候还是使用显式类型定义更好。我们来看看一些不宜使用var替换类型定义的情况。

随时考虑可读性

第一种情况就是从源代码中删除类型定义可能会降低可读性的情况。

当然这种情况还可以借助IDE，但在代码审核过程中，或者需要快速阅读代码的情况下，这样做就可能影响可读性。比如工厂模式，你只能去寻找负责生成对象的代码来确定生成的对象类型。

下面是一个小测验。下面的代码使用了Java 8的日期和时间API。猜一猜下面代码中的变量类型：

var date = LocalDate.parse("2019-08-13");
var dayOfWeek = date.getDayOfWeek();
var dayOfMonth = date.getDayOfMonth();

做完了？答案如下所示。

第一行很直观，parse方法返回LocalDate对象。但是后两个你必须对API有一定了解才能得出正确答案：dayOfWeek返回java.time.DayOfWeek，而dayOfMonth返回int。

使用var的另一个潜在问题是，阅读者不得不进一步依赖注释。考虑下面的代码：

private void horriblyLongMethod() {
    // ...
    // ...
    // ...

    var dayOfWeek = date.getDayOfWeek();

    // ...
    // ...
    // ...
}

有了上一个例子的经验，我打赌你肯定会猜它是java.time.DayOfWeek。但这次是个整型，因为本例中的date是Joda时间。这是个不同的API，行为也略有不同，但你没有发现，因为这个方法非常长，而你并没有阅读所有代码。

如果这里给出了显式类型定义，那么确定dayOfWeek就非常容易。而使用var时，阅读者首先要找到date变量的类型，并检查其getDayOfWeek的行为。在IDE中很容易理解，但快速阅读代码时就没那么容易了。

注意保留重要的类型信息

第二种情况是，使用var会丧失所有类型信息，甚至导致无法推断。大多数情况下这个问题会被Java编译器捕获。例如，var不能推断lambda或方法引用，因为在这些特性中，编译器依赖左侧的表达式来确定类型。

但是有一些例外。例如，var不能很好地用于菱形操作符。在创建泛型的实例时，菱形操作符可以让表达式右侧不那么繁琐：

Map<String, String> myMap = new HashMap<String, String>(); // Pre Java 7
Map<String, String> myMap = new HashMap<>(); // Using Diamond operator

由于该运算符只处理泛型类型，所以我们依然可以去掉一些冗余。我们可以通过var进一步简化：

var myMap = new HashMap<>();

这个例子是合法的，而且Java 11编译器甚至都不会发出警告。但是，我们没有为泛型类型指定任何类型，导致所有类型都必须推断，所以最后的类型是Map<Object, Object>。

当然，只需去掉菱形运算符就可以解决这个问题：

var myMap = new HashMap<String, String>();

另一个问题是在基本数据类型上使用var：

byte   b = 1;
short  s = 1;
int    i = 1;
long   l = 1;
float  f = 1;
double d = 1;

如果不给出显式类型定义，那么所有变量都会被推断为int。所以，使用基本数据类型时要使用类型字面量（例如1L），或者不要使用var。

务必阅读官方的风格指南

何时使用类型推断、怎样做不会破坏易读性和正确性，这些问题最终都需要你自己判断。经验法则是：遵循优秀的编程实践，比如良好的命名规则、尽力减小局部变量作用域等都会有很大帮助。请务必阅读官方有关var的风格指南（https://openjdk.java.net/projects/amber/LVTIstyle.html）和FAQ（https://openjdk.java.net/projects/amber/LVTIFAQ.html）。

虽然var有如此多的陷阱，但很幸运它的引入相当保守，现在只能用于作用域有限的局部变量。

而且，var的引入也十分谨慎，var并不是新的关键字，而是保留类型名。这就意味着，只有当作为类型名使用时才有特殊含义。任何其他位置出现的var依然只是个合法的标识符。

目前，var没有相应的不可修改版本（如val或const）来定义常量并推断类型。希望以后的版本能够添加这个关键字，在那之前我们可以先使用final var。

参考资料：

• 与Java 10的var的第一次亲密接触（https://blog.codefx.org/java/java-10-var-type-inference/）

• Java局部变量类型推断详解（https://dzone.com/articles/var-work-in-progress）

• Java 10：局部变量推断（https://www.journaldev.com/19871/java-10-local-variable-type-inference）

Project Coin带来的多项改进

Project Coin（JSR 334，https://jcp.org/en/jsr/detail?id=334）是JDK 7的一部分，它带来了许多方便的语言改进：

• 菱形运算符

• try-with-resources语句

• 多catch和更精确的重新throw

• 在switch语句中使用字符串

• 二进制整形字面量和数值字面量中的下划线

• 简化的varargs方法调用

Java 9继续做出了许多小改进。

接口支持私有方法

从Java 8起可以给接口添加默认方法。在Java 9中，这些默认方法甚至可以调用私有方法，这样无需公开就可以复用代码。

尽管算不上重大改进，但能够让默认方法中的代码更简洁。

匿名内层类的菱形操作符

Java 7引入了菱形操作符（<>），让编译器推断构造函数的参数类型，来减少繁琐：

List<Integer> numbers = new ArrayList<>();

但是，以前该功能不能用于匿名内层类上。根据项目的邮件列表中的讨论（http://mail.openjdk.java.net/pipermail/coin-dev/2011-June/003283.html）可知，该功能没有作为菱形运算符的最初特性实现的原因是它需要JVM做出重大变更。

在Java 9中这个边缘情况终于解决了，因此现在的菱形运算符更通用：

List<Integer> numbers = new ArrayList<>() {
    // ...
}

try-with-resources语句中允许使用没有发生实质性改变的变量

Java 7引入的另一项改进就是try-with-resources语句，从此程序员无需再担心释放资源的问题。

我们来演示一下这个功能。首先，在Java 7之前如果想正确关闭资源，需要这样写：

BufferedReader br = new BufferedReader(...);
try {
    return br.readLine();
} finally {
    if (br != null) {
        br.close();
    }
}

有了try-with-resources语句，资源就可以自动释放，省却了许多繁文缛节：

try (BufferedReader br = new BufferedReader(...)) {
    return br.readLine();
}

尽管这个功能非常强大，但它有几个缺点（Java 9解决了这些缺点）。

虽然这种方法能处理多个资源，但很容易让代码丧失可读性。像这样在try关键字之后以列表的方式定义变量，看起来非常不符合常见的Java编程习惯：

try (BufferedReader br1 = new BufferedReader(...);
    BufferedReader br2 = new BufferedReader(...)) {
    System.out.println(br1.readLine() + br2.readLine());
}

而且，在Java 7之前，如果你想用这种写法来处理已有的变量，就必须定义一个临时变量。（例如JDK-8068948中的例子：https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8068948。）

为了解决这些问题，Java增强了try-with-resources，现在不仅能够处理新创建的变量，还能够处理局部常量，或者实际上不可变的局部变量：

BufferedReader br1 = new BufferedReader(...);
BufferedReader br2 = new BufferedReader(...);
try (br1; br2) {
    System.out.println(br1.readLine() + br2.readLine());
}

在这个例子中，变量初始化不需要跟try-with-resources的初始化部分写在一起。

不过需要注意的一个陷阱是，现在允许访问已经被try-with-resources释放的资源，绝大部分情况下这种访问都会失败：

BufferedReader br = new BufferedReader(...);
try (br) {
    System.out.println(br.readLine());
}
br.readLine(); // Boom!

下划线不再是有效的标识符

在Java 8中，如果使用下划线作为标识符，编译器就会发出警告。Java 9更进一步，禁止仅使用下划线作为标识符，将其留给未来的特殊语义使用。

int _ = 10; // Compile error

改进的警告

最后，我们提一下新版Java中有关编译器警告的改进。

现在可以用@SafeVarargs给私有方法添加注释，来避免错误的Type safety: Potential heap pollution via varargs parameter警告。（实际上，这个改动是之前提到过的JEP 213: Milling Project Coin中的一部分）。

有关Varargs的更详细内容可以看这里（https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/language/varargs.html）。组合使用官方文档中提到的这些功能可能会造成泛型（https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/language/generics.html）及其潜在问题（https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/nonReifiableVarargsType.html）。

此外，从Java 9开始，编译器不会再因为导入被弃用的类型的import语句而产生警告。这些警告没有提供有用的信息，而且完全是多余的，因为在实际使用被弃用的类型成员时必然会产生警告。

文本讨论了Java 8之后的版本中这门语言本身的改进。随时关注Java平台很重要，因为现在的发布节奏很快，每六个月就会发布一个新版本，平台和语言也会发生相应的变化。

原文：

https://advancedweb.hu/2019/08/08/post_java_8_language_features

作者：Dávid Csákvári，全栈工程师，在Java和Web技术方面有十多年的经验。

【END】

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