Java 18新機能とJava 19以降に入りそうな機能

2022/3/29に行われたJJUG ナイトセミナーでの登壇資料です
https://jjug.doorkeeper.jp/events/134652

Transcript

1. Java 18の概要とツール・言語の新機能
   Java 19以降に盛り込まれそうなJEPの紹介
   2022/3/29 JJUGナイトセミナー
   LINE Fukuoka きしだ なおき
   

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2. 自己紹介
   • きしだ なおき
   • LINE Fukuoka
   • Developer Relations
   • twitter: @kis
   

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3. プロになるJava
   ●
   プロになるのだ！ with @yusuke, @zinbe
   ●
   Javaでプログラミングの勉強をする本
   – Not 「Javaの勉強をする本」
   ●
   etc. floatやlongは扱ってない
   ●
   全部入り
   – Java 17, JShell, Maven, JUnit, Spring Boot, アルゴリズム, プロトコル
   – 目次みて「だいたい知ってる内容かな？」と思った人に読んで欲しい
   ●
   あと、オブジェクト指向をdisる本です
   – オブジェクト指向が、いかに現代のJavaで使えないか書いてます
   – (この話すると3日くらいかかるので略。プロJavaのP337読んで)
   

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4. Java 18の概要とツール・言語の新機能
   

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5. Java 18
   ●
   2022/3/22 released
   ●
   non-LTS
   ●
   9 JEPs
   http://jdk.java.net/18/
   

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6. 用語
   ●
   JEP(JDK Enhancement Proposal)
   – 機能改善のまとめ
   – Javaの主な仕様変更はJEPとしてまとめられている
   ●
   LTS(Long Term Support)
   – 長期サポート
   – 6バージョンごとにLTSが設定されて長期間のサポートが行われる。
   – 現在のLTSは17で、次回は23(21をLTSにしようという話も)
   – 18はLTSではないので19が出ればバグ修正などは行われなくなる。
   

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7. JEP
   ●
   言語
   – JEP 420: Pattern Matching for
   switch (Second Preview)
   ●
   ツール
   – JEP 400: UTF-8 by Default
   – JEP 408: Simple Web Server
   – JEP 413: Code Snippets in Java API
   Documentation
   ●
   非推奨
   – JEP 421: Deprecate Finalization for
   Removal
   ●
   API
   – JEP 416: Reimplement Core
   Reflection with Method Handles
   – JEP 418: Internet-Address
   Resolution SPI
   – Incubators
   ●
   JEP 417: Vector API (Third
   Incubator)
   ●
   JEP 419: Foreign Function &
   Memory API (Second Incubator)
   

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8. 試用機能
   ●
   大きな新機能について試用版として導入するこ
   とでフィードバックを得やすくしてよりよい機
   能を提供できるようにする
   – 言語機能：Preview
   – API：Incubator
   – JVM機能：Experimental
   

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9. 資料
   ●
   JDK 18 Release Notes
   – https://jdk.java.net/18/release-notes
   ●
   Java 18新機能まとめ
   – https://qiita.com/nowokay/items/17d990aa8a5b1c5223c8
   

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10. Java 18 ディストリビューション
    ●
    Oracle OpenJDK
    ●
    Oracle JDK
    ●
    Amazon Corretto 18
    ●
    Liberica JDK
    ●
    Azul Zulu
    ●
    Sap Machine
    

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11. ツール
    ●
    UTF-8 by Default
    ●
    Simple Web Server
    ●
    Code Snippets in Java API Documentation
    

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12. UTF-8 by Default
    ●
    UTF-8が標準APIのデフォルトcharsetに
    – file.encoding=UTF-8
    ●
    -Dfile.encoding=COMPAT
    – Java 17と同様にシステムのcharsetをデフォルトに
    – native.encodingをfile.encodingに使う
    – native.encodingはJDK 17で導入されている
    ●
    Windowsサーバーを使ってる人は注意
    

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13. Simple Web Server
    ●
    静的ファイルを配信するSimple Web Server
    ●
    テスト用(公開用には使わないほうがいい)
    ●
    jwebserver
    ●
    API
    jshell> var server = SimpleFileServer.createFileServer(new InetSocketAddress(8000),
    Path.of("c:/Users/naoki"), OutputLevel.VERBOSE)
    server ==> sun.net.httpserver.HttpServerImpl@2f7c7260
    jshell> server.start()
    

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14. Code Snippets in Java API Documentation
    ●
    Javadocにコードスニペットを
    ●
    強調表示ができたり別ファイルのコード断片を
    埋め込めたり便利
    /**
    * The following code shows how to use {@code Optional.isPresent}:
    * {@snippet :
    * if (v.isPresent()) {
    * System.out.println("v: " + v.get());
    * }
    * }
    */
    

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15. 言語
    ●
    Pattern Matching for switch(2nd preview)
    

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16. Pattern Matching for switch
    ●
    swichでパターンマッチ, ガード節
    – Preview feature
    ●
    java/javac/jshellコマンドに`--preview-feature`が必要
    Object o;
    System.out.println(switch (o) {
    case String s && s.length() >= 5 -> s.toUpperCase();
    case String s -> " %s ".formatted(s);
    case Integer i -> "%,d".formatted(i);
    default -> o.toString();
    }
    

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17. Pattern Matching for switch
    ●
    swichでパターンマッチ, ガード節
    – Preview feature
    ●
    java/javac/jshellコマンドに`--preview-feature`が必要
    Object o;
    System.out.println(switch (o) {
    case String s when s.length() >= 5 -> s.toUpperCase();
    case String s -> " %s ".formatted(s);
    case Integer i -> "%,d".formatted(i);
    default -> o.toString();
    }
    ガード節はJava 19でwhenになる模様
    

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18. `null` in `case`
    ●
    `null`を`case`に使える
    ●
    `null`caseがないときは, nullが来たらNPE
    jshell> String s = null
    s ==> null
    jshell> switch (s) {
    ...> case "test" -> "テスト";
    ...> case null -> "ぬるぽ";
    ...> default -> "hello";
    ...> }
    $13 ==> "ぬるぽ"
    jshell> switch (s) {
    ...> case "test" -> "テスト";
    ...> default -> "hello";
    ...> }
    | 例外
    java.lang.NullPointerException: ...
    

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19. `default` in `case`
    ●
    `defualt`を`case`に
    jshell> switch (s) {
    ...> case "one" -> 1;
    ...> case "two" -> 2;
    ...> case null, default -> -1;
    ...> }
    $21 ==> -1
    

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20. ●
    小変更
    ●
    Reimplement Core Reflection with Method
    Handles
    ●
    Internet-Address Resolution SPI
    ●
    Foreign Function & Memory API
    ●
    Vector API
    API
    

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21. 小変更
    ●
    Math / StrictMath
    – ceilDiv, ceilMod
    – divideExact, floorDivExact
    ●
    Throw exception
    – unsignedMultiplyHigh
    ●
    Duration
    – IsPositive
    ●
    HttpRequest.Builder.HEAD
    

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22. Java 19以降に盛り込まれそうなJEPの紹介
    

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23. Java 19以降に入りそうなJEP
    ●
    Project Amber
    – String Templates
    – Pattern Matching improvement
    ●
    Project Valhalla
    – Value Object
    – Primitive Class
    – Universal Generics
    ●
    Project Loom
    – Virtual Threads
    

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24. Draft: String Templates
    ●
    文字列リテラルへの式の埋め込み
    ●
    いまの書き方
    – 連結
    – String.format
    ●
    String template
    – Simple
    – SQL injection?
    ●
    Custom templating
    x + " plus " + y + " equals " + (x + y)
    String.format("%2$d plus %1$d equals %3$d", x, y, x + y)
    STR."\{x} + \{y} = \{x + y}"
    query."SELECT * FROM Person p WHERE p.last_name = \{name}"
    http://openjdk.java.net/jeps/8273943
    

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25. Pattern Matchingの改善
    ●
    JEP 405: Record pattern
    – Java 19でプレビューとして入りそう
    – レコードのDeconstruction(解体、脱構築)
    http://openjdk.java.net/jeps/405
    int eval(Expr n) {
    return switch(n) {
    case IntExpr(int i) -> i;
    case NegExpr(Expr n) -> -eval(n);
    case AddExpr(Expr left, Expr right) -> eval(left) + eval(right);
    case MulExpr(Expr left, Expr right) -> eval(left) * eval(right);
    default -> throw new IllegalArgumentException(n);
    };
    }
    

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26. Project Valhalla
    ●
    Value Objects
    ●
    Primitive Class
    ●
    Universal Generics
    

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27. Draft: Value Objects
    ●
    Identityを持たないオブジェクト
    – Identityを持つ場合、値が同じでも別扱い
    ●
    Immutable
    – すべてfinal
    ●
    最適化をかけやすい。
    – 平坦化、コピー
    ●
    recordはIdentityを持つ
    – value record
    http://openjdk.java.net/jeps/8277163
    value record NameAndScore(String name, int score) { }
    value class ArrayCursor {
    T[] array;
    int offset;
    

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28. Primitive Class
    ●
    JEP 401 Primitive Class
    – 新しい基本型が定義できるようになる
    ●
    JEP 402 Classes for the Basic Primitives
    – 既存の基本型のクラス定義
    – `23.compareTo(34)`と書ける
    primitive class Point implements Shape {
    private double x;
    private double y;
    

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29. Identity Class
    ●
    既存のクラス
    

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30. 違いは？
    Identity Null Immutable 継承 atomic ロック
    Identity Class Yes Yes No 可 yes
    (初期化)
    可
    Value Class No Yes Yes 不可 yes 不可
    Primitive Class No No Yes 不可 no 不可
    Value Classを基本に考えるのがよさそう
    

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31. Draft: Universal Generics
    ●
    ジェネリクスにprimitiveが使える
    – `List`
    http://openjdk.java.net/jeps/8261529
    

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32. Project Loom
    ●
    Virtual Thread
    ●
    Structured Thread
    ●
    Scope Local
    

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33. Draft:Virtual Thread
    ●
    JVM管理のスレッド(Green thread)
    – java.lang.ThreadはOS管理(Blue thread)
    ●
    Lightweight
    – OS管理のスレッドはなんでもできる
    – 結局通信空き時間にCPU使いたいだけ
    – OS管理のスレッドでリクエストさばくと大変
    – Rxという地獄・・・
    – そこでVirtual Thread
    http://openjdk.java.net/jeps/8277131
    Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()
    

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34. Draft: Structured Concurrency
    ●
    スレッドの関係を定義することができなかった
    – barかbazがエラーで止まったら片方も止めたい
    – bar/bazが実行中にfooのスレッドダンプをとったら
    bar/bazの状況も見たい
    String foo() throws IOException, InterruptedException {
    Future bar = myExecutorService.submit(() -> bar());
    Future baz = myExecutorService.submit(() -> baz());
    try {
    return baz.get() + bar.get();
    } catch (ExecutionException e) {
    if (e.getCause() instanceof IOException ioe) throw ioe;
    throw new RuntimeException(e);
    }
    } http://openjdk.java.net/jeps/8277129
    

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35. Scope Local
    ●
    ThreadLocalのもっと細かいの
    ●
    setメソッドを持たない
    static final ScopeLocal x = ScopeLocal.newInstance();
    static final ScopeLocal y = ScopeLocal.newInstance();
    {
    ScopeLocal.where(x, expr1)
    .where(y, expr2)
    .run(() -> ... code that uses x.get() and y.get() ...);
    }
    http://openjdk.java.net/jeps/8263012
    

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36. 先が楽しみ
    ●
    地味なリリース
    ●
    けれども着実に進化している
    – 大きな機能改善への準備
    

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