Що відбувалося з Java в останні роки. Огляд найважливіших нововведень
by Volodymyr KrokhmalyukПривіт, я Володимир, Java-розробник в Perfectial, Java Lead в LITS і ментор на Cursor Education. Готуючись до доповіді на JavaDay Lviv 2020, я розбирав основні фічі, що з’явились в останніх версіях Java і які, на мою думку, важливо знати розробнику. Тепер вирішив поділитись інформацією у статті.
Як відомо, у вересні 2017 року архітектор Java-платформи Марк Рейнхольд запропонував змінити реліз-трейн: замість релізу кожних два (а то і більше) років, випускати новий реліз кожні півроку. На відміну від попередньої стратегії, коли версія не релізилась, поки не було готових запланованих JEP-ів, тепер в реліз йдуть лише готові. Усе недопрацьоване — чекає наступного релізу.
Local variable type inference
Перше, на що хочу звернути увагу, це Local variable type inference.
Поняття Type Inference не є новим. У Java 10 додали можливість використовувати це для локальних змінних. Тепер же, замість оголошення типу, можна написати слово «var» і компілятор сам визначить тип змінної.
Отже, код Object obj = new Object(); можна записати таким чином: var obj = new Object();
Сама назва jep-у говорить про те, що var — для локальних змінних. Для змінних класу і аргументів його використати не можна. Код:
var i = null;
var i;
var func = () -> System.out.println("Hello world");
не буде компілюватись, а видасть помилку компіляції. У перших двох рядках компілятор просто не знатиме, який тип потірібно взати, а у третьому — результатом буде тип функціонального інтерфейсу, а не інтерфейс.
Ми не зможемо зберегти результат лямбда-виразу у змінну var, оскільки отримаємо сам тип функціонального інтерфейсу, а не інтерфейс. Маючи Local variable type inference, ми втарчаємо можливість використовувати поліморфізм, і наступний код видасть помилку, оскільки вказуємо тип ArrayList, а не List.
var list = new ArrayList<String> ();
list = new LinkedList<String> ();
При роботі з примітивами потрібно вказувати літерал, оскільки за замовчуванням відбувається неявне приведення типів до int:
var intNum = 42; // cast to int
var longNum = 42; // cast to int
var doubleNum = 42; // cast to int
Тому, щоб зберегти коректний тип, потрібно використовувати літерали:
var intNum = 42; // cast to int
var longNum = 42L; // cast to long
var doubleNum = 42D; // cast to double, value is 42.0
При роботі з примітивами потрібно вказувати літерал, оскілька за замовчуванням відбувається приведення типів до "int":
HttpClient
Однією з найцікавіших функцій, що з’явилась у Java 11 (якщо бути точним, то її додали ще у Java 9, але як інкубаційний модуль), є HttpClient.
До виходу класу HttpClient для роботи з http, в Java використовувався URLConnection, що створювало складнощі. Підтримки HTTP/2 не було, тому багато хто для роботи з http використовував зовнішні бібліотеки. HttpClient підтримує протокол HTTP/1.1 і HTTP/2 , синхронні і асинхронні моделі програмування, дає змогу отримувати body як reactive-stream.
HttpClient реалізований на основі патерну Builder.
var client = HttpClient.newBuilder()
.version(Version.HTTP_2)
.build();
Наступний код створить GET запит:
var request = HttpRequest.newBuilder()
.uri(URI.create(«URL»)
.GET()
.build()
Щоб виконати запит var response = httpClient.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
Тип response буде HttpResponse<String>
Http-клієнт не має функціоналу для пітримки form-data, тому це потрібно створювати вручну:
public static HttpRequest.BodyPublisher ofFormData(Map<Object, Object> data) {
var builder = new StringBuilder();
for (Map.Entry<Object, Object> entry : data.entrySet()) {
if (builder.length() > 0) {
builder.append("&");
}
builder.append(URLEncoder.encode(entry.getKey().toString(), StandardCharsets.UTF_8));
builder.append("=");
builder.append(URLEncoder.encode(entry.getValue().toString(), StandardCharsets.UTF_8));
}
return HttpRequest.BodyPublishers.ofString(builder.toString());
}
Асинхронний запит виглядає наступним чином: var asyncResponse = httpClient. sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
Тип змінної asyncResponse у цьому випадку буде CompletableFuture<HttpResponse<String>>.
API Updates
У Java 11 до класу String були додані нові методи:
String strip() повертає String, видаливши всі пробіли на початку і в кінці.
String stripLeading() повертає String, видаливши всі пробіли з лівої частини.
String stripTrailing() повертає String, видаливши всі пробіли з правої частини.
String isBlank() перевіряє, чи є String пустою без символів, табуляцій (окрім пробілів).
String isEmpty() повертає результат чи є String пустою без символів, табуляцій (окрім пробілів).
String repeat() повертає String задану кількість разів.
String lines() перетворює String y Stream з поділом: \n«, «\r», «\r\n».
Окрім класу String, нові методи додано і до інших класів.
Path of(String path) повертає Path за вказаною адресою.
Path of(URI uri) повертає Path за вказаним URI.
У класі Files з’явились статичні методи writeString і readString, що дозволяють просто записати чи прочитати String з заданого файлу.
Щоб записати String у файл text.txt:
var path = Path.of("text.txt");
Files.writeString(path, "Some text");
і для зчитування з файлу:
var path = Path.of("text.txt");
var text = Files.readString(path);
Predicate not(Predicate predicate): повертає предикат, що є запереченням заданого predicate.
Optional isEmpty(): повертає true, якщо optional є порожнім.
Цей метод зручний, коли при роботі з Optional є потреба перевіряти, чи Optional порожній чи ні. Для цього є метод optional.isPresent(), що повертає true, якщо optional не є порожнім.
У випадку, коли треба перевірити, чи optional є порожнім, можна без проблем написати !optional.isPresent().
return !userRepository
.getAllByDepartmentId(id)
.map(user -> modelMapper.map(user, UserDto.class))
.filter(UserService::isUserHavePermissions)
.isPresent();
У такому випадку втрачається читабельність коду і знак «!» можна не побачити і пропустити, тому використання isEmpty() у таких випадках дає нами кращу читабельність коду:
return userRepository
.getAllByDepartmentId(id)
.map(user -> modelMapper.map(user, UserDto.class))
.filter(UserService::isUserHavePermissions)
.isEmpty;
Collections toArray(Function function): приймає лямбда-вираз як аргумент, i за допомогою переданої function, перетворює колекцію у масив елементів.
var list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Integer[] integers = list.toArray(Integer[]::new);
Окрім нових методів, у Java 11 видалили методи класу Thread:destroy() i stop(Throwable).
Більшість з нас «любить» switch-expression. У Java 12 він зазнав значних змін. Запустивши програму з прапорцем --enalved-preview, отримаємо новий switch. Тепер в switch є multiple case lable і можна писати код наступним чином:
var result = switch (number) {
case 1, 3, 5, 7, 9:
break "not even";
case 2, 4, 6, 8:
break "even";
default:
break "zero";
}
break тепер може повертати значення:
var result = switch (number) {
case 1, 3, 5, 7, 9:
break "not even";
case 2, 4, 6, 8:
break "even";
default:
break "zero";
}
Можна написати код, використовуючи «arrow syntax»:
var result = switch (number) {
case 1, 3, 5, 7, 9 -> “not even”;
case 2, 4, 6, 8 -> “even”;
default -> “zero”;
}
У Java 12 до класу String додано декілька нових методів.
String indent(int count): додає вказану в аргументах кількість пробілів перед стрінгою (якщо є \n) і додає і вкінці \n.
І в консолі отримаємо:
Hi, Hello
Hi, Hello
Hi, Hello
String transform(Function<? super String, ? extends R> f): приймає String як аргумент і R як результат.
char[] transform = template.transform(String::toCharArray);
Teeing collector
Функція Teeing Collector не була анонсована в офіційному JEP, а додана як мінорний change request.
Teeing collector повертає колектор, що складається з двох колекторів. Кожний елемент, переданий у результуючий колектор, опрацьовується двома колекторами, після чого вони змерджуються в один.
var result = Stream.of("Rob", "Max", "John", "Bob")
.collect(Collectors.teeing(
Collectors.filtering(n -> n.contains("o"), Collectors.toList()),
Collectors.filtering(n -> n.endsWith("ob"), Collectors.toList()),
(List<String> list1, List<String> list2) -> List.of(list1, list2)));
System.out.println(result);
І результатом буде: [[Rob, John, Bob], [Rob, Bob]]
Text blocks
Усім знайомий наступний код:
String loremIpsum = "Lorem ipsum dolor sit amet," +
"consectetur adipiscing elit," +
" sed do eiusmod tempor incididunt ut" +
"labore et dolore magna aliqua.";
Код є не надто читабельним і зручним, тоді як у Scala i Kotlin є текстові блоки, що дозволяють записувати такий код зручніше. Text blocks у Java 13 є частиною майбутнього «Raw String Literals», що дозволяє писати і читати багаторядковий код набагато зручніше. Ця фіча давно підтримується у Scala, Kotlin, а тепер і в Java. Щоб зберегти багаторядковий String, раніше доводилось використовувати конкатенацію і літерал \n, а тепер все набагато простіше. Такий синтаксис має читабельний вигляд і записувати його набагато зручніше.
var s = """
<html>
<title>
<p> Java is a top</p>
</title>
<body>
<p> Text Block</p>
</body>
</html>
""";
var day = switch (day) {
case 1 -> numericString = "SUN";
case 2 -> numericString = "MON";
case 3 -> numericString = "THU";
default -> {
numericString = "N/A";
System.out.println("Incorrect input");
yield "n/a";
};
Новий switch в Java 13 є в статусі preview language feature, тобто за замовчуванням цей синтаксис не включений.
Dynamic CDS
Також варто згадати Dynamic CDS (Class Data Sharing) Archiver, що дозволяє запакувати найбільш використовувані класи в спеціальний архів, який можна завантажувати декількома JVM. Щоб завантажити класи, JVM виконує ряд операцій: зчитування класів та зберігання їх у внутрішніх структурах, пошук залежностей, перевірки над класом і т. д. У Java 5 додано CDS, який працює з bootstrap class loader.
У Java 10 додали CDS з префіксом Application, ідея якого розширити можливості вже існуючого CDS, включаючи в архів application класи.
Dynamic CDS покращує CDS таким чином, що він зможе створювати архіви при завершенні роботи програми, тобто класи, завантажені при роботі програми, будуть додані в архів.
P. S.
За декілька місяців має вийти реліз Java 14, що містить доволі цікаві JEP-и: HelpfulNullPointerExceptions, Records, Pattern Matching for Instanceof, second preview of Text Blocks. Зі зміною реліз-трейну нові фічі почали виходити набагато швидше, що говорить про те, що Java never die :)