Готовимся к Java 9. Обзор самых интересных улучшений

В эту среду, 30 августа, в офисе компании Oracle состоялась встреча JUG.ru с Олегом Шелаевым, Developer Advocate в компании ZeroTurnaround, которая делает JRebel и XRebel. Тема встречи — инструменты создания многопоточных программ на Java (от конструирования велосипедов и запуска потоков ручками, до ForkJoinPool-ов, зеленых потоков и транзакционной памяти).

Конечно, мы поинтересовались, какие фишки Java 9 считают в ZeroTurnaround наиболее полезными. В результате, разжились статьей, которую вы сейчас читаете. Оригинал статьи Олег опубликовал в блоге RebelLabs, там есть еще много интересного.

Мы долго ждали Java 9, и вот, релиз уже не за горами. Ура! Это был не самый простой путь, но тем не менее, даже самые жаркие споры о системе модулей потихоньку продвигаются вперед, и большинство участников приходят к согласию. Скорей всего, релиз состоится совсем скоро, например, 21 сентября 2017 года.

В этом посте я не буду останавливаться на детальном обсуждении системы модулей. Вместо этого, мы поговорим о вещах, которые сможет использовать любой разработчик: о нововведениях в языке Java и стандартных API.

Дальше будет список наших любимых новшеств в Java 9 API. В принципе, чтобы понять суть, достаточно взглянуть на примеры кода. Но можно запустить JShell и самостоятельно все эти примеры, своими глазами взглянуть на результаты.

Запускай JShell, я подожду… готов? Нет еще? Окей… сделал? Все еще нет? Да, на разгорев нужно время… ок, запустилось, отлично! Начинаем.

Фабричные методы для коллекций

Одна из наиболее ожидаемых фишек Java 9 — возможность делать литералы коллекций, чтобы удобней записывать самые простые случаи. Шутка, конечно, мы же говорим о Java, литералов у нас нет, есть только статические фабричные методы. Тем не менее, теперь мы можем легко создавать List , Map и Set , используя готовые методы:

Это стало возможным благодаря появлению статических методов в интерфейсах (Java 8), использовать которые научились List , Map и Set .

В результате, создается немутабельная коллекция, оптимизированная для работы с максимальной производительностью. Например, List1 хранит значение в поле класса, что ускоряет доступ до него.

Стримы

В Stream API добавили парочку очень полезных возможностей. В частности, методы dropWhile и takeWhile . Как можно предположить по названию, dropWhile выбрасывает элементы с начала и до тех пор, пока не будет выполнено условие, а takeWhile — забирает элементы вплоть до выполнения условия.

Следующее полезное дополнение — метод iterate() . Он позволяет заменять циклы стримами. Нужно передать ему изначальные значение стрима, условие (когда нужно остановить итерации), и функцию перехода (как именно будет получаться следующий элемент).

Если вам вдруг хотелось делать вычисления с фиксированной точкой на стримах, эта мечта может исполниться в Java 9.

Optional

Если вдруг кто не помнит, как их использовать, у нас есть отличная шпаргалка. В Java 9 наконец-то добавили метод or() , позволяющий в одну строчку связывать разные Optional’ы, не опускаясь до постоянных проверок на isPresent() .

Следующее хорошее дополнение — возможность преобразовывать Optional в стрим, содержащий не более одного элемента. Это реально полезно, если хочется использовать ленивые стримы. В примере ниже можно увидеть разницу своими глазами. Если вызвать map() на Optional, маппинг произойдет мгновенно, а вот на стриме — нет.

И наконец, у нас появился метод ifPresentOrElse . В Java 8, можно было определить поведение только для случая, когда значение Optional существует. В Java 9 стало возможно указать два разных Runnable, определяющих что делать, если значение существует, и если не существует.

Completable future

Еще одним кусочком API, который хорошенько заполировали, оказался класс CompletableFuture . В него добавили парочку отличных вещей, позволяющих писать еще более корректный многопоточный код.

Один из самых крутых методов — это copy() , который возвращает немутабельную копию этого CompletableFuture . В следующем примере, мы создаем CompletableFuture , делаем его копию и проверяем, что завершение копии не влияет на исходный объект. Это очень-очень полезно, когда создается асинхронный API, возвращающий CompletableFuture . Раньше нужно было знатно помучиться, обруливая ситуации, когда клиент может сам завершить CompletableFuture , возвращенное из такого API. Сейчас достаточно просто взывать метод copy() .

Но самое крутое в том, что остановка родителя распространяется на все копии!

Кроме того, наконец-то в них добавили таймауты. Работа с асинхронным API, без наличия встроенных функций работы с таймаутами, была весьма напряжной. В Java 9 стало возможным точно определять способ завершения CompletableFuture , после истечения вручную заданного промежутка времени.

API управления процессами

До Java 9, управление процессами было совершено не таким кроссплатформенным, как хотелось бы верить. Работа с подпроцессами раньше была несколько кривой, и вот в Java 9 её наконец выпрямили. Java 9 добавляет класс ProcessHandle , который предоставляет API для анализа текущего процесса, других процессов, найденных по пиду, их дочерних процессов, и так далее. Просто посмотрите на пример:

Скорей всего, самой часто используемой функцией будет получение командной строки и аргументов, использованных для запуска процесса, но остальные фичи тоже вполне достойны внимания.

Еще одна популярная задача, которую будет куда удобней делать в Java 9 — запуск кода сразу после того, как процесс завершился. Java 9 предлагает для этого воспользоваться новым методом:

Указываете, что же вы хотите сделать, и это просто работает. Нет больше слёзок и нестабильных чужих библиотек.

StackWalker

Возрадуйтесь, ненавистники исключений! Теперь можно работать со стектрейсами, не создавая объектов Exception . Добро пожаловать в StackWalker !

StackWalker дает возможность бродить по стеку, фильтровать его, и эффективно делать разные другие вещи. Этот пример выдернет верхние 5 элементов из стектрейса:

Улучшения в языке Java

Улучшаются не только API, но и сам язык. Во-первых, символ _ (подчёркивание) больше не является корректным идентификатором. Если вы зачем-то его используете, придется перейти на двойное подчеркивание! (Подсказка: не делайте этого).

Это для того, чтобы в будущем можно было заменять на подчеркивание ненужные (опциональные) параметры при вызове функции.

Интерфейсы тоже немного доработали. Интерфейсы в Java 9 смогут содержать приватные методы. В Java 8 мы получили возможность хранить некую общую логику в default-методах. Теперь мы сможем выделять общую логику и внутри интерфейсов, без необходимости создания вспомогательных классов.

Вот вам небольшой синтетический пример:

Ну и наконец, последнее новшество. Теперь можно использовать effectively final переменные в блоках try-with-resources. Это упрощает код, не нужно больше объявлять переменные внутри try . Просто работаете с ними в блоке try , и это компилируется.

После выполнения блока try , все упомянутые там AutoClosable закономерно закроются.

Заключение

Ура! Мы рассмотрели кучу всего, и это далеко не все новшества, появившиеся в Java 9. Тем не менее, перечисленные выше вещи кажутся нам наиболее полезными, и пользоваться ими будут при первой возможности.

Выпуск Java 9 готовится уже довольно давно, и всем нам пора хорошенько разобраться, как она на нас повлияет. Сейчас это уместно как никогда, учитывая, что режим работы с clasthpath останется неизменным, и переход на Java 9 может оказаться простым и безболезненным. Можно прямо сейчас скачать готовую сборку Java 9, разобраться с новыми API, распробовать их, и приготовиться к наступающему светлому будущему!

Авторы

Олег Шелаев — Java-разработчик и Developer Advocate в ZeroTurnaround. Когда не занимается написанием java agent-ов или тестов, пишет в блог RebelLabs или выступает на конференциях. В свободное время пытается продвигать науку в Тартуском университете, изучая проблемы динамических обновлений программ.