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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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)

Java 18の概要とツール・言語の新機能

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

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。

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)

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

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

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

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

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

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()

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()); * } * } */

言語 ● Pattern Matching for switch(2nd preview)

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(); }

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

`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: ...

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

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

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

Java 19以降に盛り込まれそうなJEPの紹介

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

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

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); }; }

Project Valhalla ● Value Objects ● Primitive Class ● Universal Generics

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;

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;

Identity Class ● 既存のクラス

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

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

Project Loom ● Virtual Thread ● Structured Thread ● Scope Local

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()

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

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

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