JDK新版本特性解读：快速掌握Java 11_12_13新特性的实用指南

# 1. Java新版本概览与变迁

Java作为编程语言的常青树，历经数十年的发展，每一次重大版本的更新都承载着技术进步与市场需求的双重推动。从Java 8到Java 11，再到即将到来的Java 13，我们不仅见证了语言本身的演进，更感受到了其背后深刻的行业变化。Java开发者们对新特性的热切期待，与不断增长的业务需求，共同促进了这一语言的持续创新与优化。

本章将先梳理Java版本的更迭历程，以概述性视角介绍各版本间的重大变化与继承关系。这将为读者提供一个宏观的视角，理解Java新旧版本之间的关系，为后续章节深入探讨各版本具体特性打下基础。同时，我们还将关注在不同版本更新背后所折射出的Java社区、企业需求以及技术发展的趋势。

# 2. Java 11的新特性与应用

### 2.1 Java 11的开发工具升级

#### 2.1.1 JShell：交互式Java REPL工具

Java 11 引入了 JShell，这是一个全新的交互式 Java Read-Eval-Print Loop（REPL）工具，其设计初衷是提供一种简洁有效的方式来测试单个 Java 表达式或代码片段，而无需创建一个完整的程序。JShell 为开发者提供了一个快速试错的环境，提高了编码效率。

使用 JShell，开发人员可以直接执行表达式、声明变量、导入包，甚至定义完整的方法。JShell 还支持自动补全，命令历史和多行输入，这些特性大大增强了开发者的互动体验。此外，JShell 可以在 IDE 中集成，从而提供实时的反馈。

下面是一个简单的 JShell 使用示例：

$ jshell
|  Welcome to JShell -- Version 11.0.2
|  Type /help for help

jshell> System.out.println("Hello, World!")
Hello, World!
|  Expression : System.out.println("Hello, World!")
|  Value      : void
|  ==REETURN== void

jshell> var greeting = "Hello, JShell!"
greeting ==> "Hello, JShell!"

jshell> String upperGreeting = greeting.toUpperCase()
upperGreeting ==> "HELLO, JShell!"

在这个例子中，我们首先通过 `jshell` 命令启动了 JShell 会话。然后我们直接在 JShell 中编写并执行了几个 Java 语句，包括输出字符串到控制台、定义一个变量，并调用了 `String` 类的 `toUpperCase()` 方法。

JShell 的引入不仅为 Java 开发者提供了一个快速原型和学习新特性的工具，也使得在教学和文档中演示代码变得更加方便。

#### 2.1.2 新的HTTP客户端

除了 JShell，Java 11 还引入了一个新的 HTTP 客户端。这个新的客户端是在 `***.http` 包下提供的，它支持 HTTP/2 和 WebSocket，以及异步非阻塞请求处理，为现代网络应用提供了更好的性能和更丰富的功能。

在 Java 11 之前的版本中，开发者通常依赖于第三方库或者旧的 `HttpURLConnection` 类来处理网络请求，而新引入的 HTTP 客户端提供了更简洁的 API 和更好的性能。它还支持 HTTP/1.1 和 HTTP/2，包括服务器推送、流控制等。

下面的代码片段展示了如何使用新的 HTTP 客户端发送一个简单的 GET 请求：

***.URI;
***.http.HttpClient;
***.http.HttpRequest;
***.http.HttpResponse;

public class NewHttpClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
        HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
                .uri(URI.create("***"))
                .build();
        HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
        System.out.println(response.body());
    }
}

在这个例子中，我们创建了一个 `HttpClient` 实例，然后使用这个客户端发起一个到指定 URI 的请求，并将响应作为字符串读取。这个过程演示了新 HTTP 客户端的基本用法，并且没有引入任何的第三方依赖。

### 2.2 Java 11的运行时改进

#### 2.2.1 系统类加载器的改进

Java 11 对系统的类加载器进行了改进，使得 Java 能够更好地支持模块化系统。JEP 310：删除 Java EE 和 CORBA 模块，是为了减少 JDK 的大小和复杂性，将一些旧的、过时的功能从标准 JDK 中移除。

JEP 310 的目标是将 Java EE 和 CORBA 相关的模块从 JDK 中删除，并且相应地调整了 `java.xml.bind`, `java.xml.ws`, `java.xml.ws.annotation` 等模块的模块描述符，从而使得这些模块不再被 JDK 平台模块系统所导出。

这是通过修改 `module-info.java` 文件来实现的，如下所示：

module java.xml.bind {
    exports javax.xml.bind;
    exports javax.xml.bind.annotation;
    exports javax.xml.bind.util;
    uses javax.xml.bind.ServiceLoaderProvider;
}

通过这种方式，Java 11 提供了一种简化的方式，帮助开发者在构建和维护基于模块的应用程序时，降低了复杂性。

#### 2.2.2 垃圾收集器接口的增强

Java 11 引入了新的垃圾收集器接口，允许在不更改现有垃圾收集器实现的情况下，新增或修改垃圾收集器的行为。这通过将垃圾收集器的算法从垃圾收集器中分离出来，从而引入一个与垃圾收集器算法无关的框架来实现。

通过这种方式，垃圾收集器的实现可以被设计得更灵活和可扩展。这使得垃圾收集器开发者可以更容易地实现新的或改进现有的垃圾收集器，同时为运行时环境提供更大的灵活性。

### 2.3 Java 11的API更新

#### 2.3.1 新增String方法

在 Java 11 中，`String` 类得到了一些新的方法的补充，这些新方法旨在简化字符串处理，提高编码效率。例如：

- `isBlank()`: 判断字符串是否为空或仅包含空白字符。
- `lines()`: 将字符串分割成多个流，每个流包含一个由行终止符分隔的子字符串。
- `strip()`, `stripLeading()`, `stripTrailing()`: 这些方法用于移除字符串前后的空白字符或特定字符序列。

这些新方法的加入，反映了 Java 在字符串操作上的持续改进，使得日常的字符串处理更加方便和直观。

#### 2.3.2 移除和弃用的功能

除了增加新功能外，Java 11 还对一些已经过时或不常用的功能进行了移除和弃用。比如：

- 移除了 `java.xml.bind` API。
- 移除了 `com.sun` 和 `sun` 模块下的类，这些类属于未公开的 API。

弃用或移除这些功能，有助于简化 JDK，提高其性能和安全性，同时也促使开发者使用更现代、更安全的 API。虽然这样的改变可能会对一些遗留代码造成影响，但从长远来看，这样的优化是有益的。

这一章节的内容以 Java 11 的新特性为起点，探讨了新版本中重要的开发工具升级、运行时改进以及 API 更新。这些新特性从多个维度提升了 Java 开发的效率和体验，无论是在日常编码工作中的小改进，还是在整个 Java 生态系统中的重大调整，Java 11 都为开发者带来了更多价值。在本章节中，我们深入了解了 JShell 的功能、新 HTTP 客户端的优越性、类加载器的改进以及对字符串处理方法的增强。这些内容详细地分析了 Java 11 中的亮点和变化，为理解其在实际应用中的价值提供了基础。

下一章将继续探索 Java 12 的新特性与应用，深入到语法增强、性能优化以及实验性 API 的领域，进