Newcomposers.ru

IT Мир
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Java 8 что это

Что такое Java и зачем он нужен

Про­грам­ми­сты Java ценят­ся, они дела­ют слож­ные про­ек­ты, осо­бен­но их любят в сре­де раз­ра­бот­ки под Android и в раз­лич­ных кор­по­ра­тив­ных сфе­рах. Вот что это за язык и поче­му его сто­ит изу­чать.

  • Мно­го­плат­фор­мен­ность. Рабо­та­ет на огром­ном коли­че­стве опе­ра­ци­о­нок и желе­за.
  • ООП. Для тех, кто любит чёт­кие струк­ту­ры и раз­гра­ни­че­ние дан­ных.
  • Боль­шое сооб­ще­ство и мно­го уже напи­сан­но­го кода. Нет про­блем с рабо­той и с гото­вы­ми реше­ни­я­ми.

Мину­сы — тоже крат­ко:

  • Не хва­та­ет ско­ро­сти. Ино­гда это кри­тич­но.
  • Мно­го­слов­ный код. Там, где С++ исполь­зу­ет одну коман­ду, Java тре­бу­ет пять.

Виртуальная машина

Допу­стим, у нас есть некий код на язы­ке Java. Пока неваж­но, что там за син­так­сис, как устро­е­ны клас­сы и т. д. Про­сто код. Как его испол­нить?

Если бы это был язык типа C++, нам нуж­но было бы ском­пи­ли­ро­вать его под тре­бу­е­мое желе­зо или опе­ра­ци­он­ную систе­му. Ском­пи­ли­ро­вать — то есть пре­об­ра­зо­вать понят­ный нам код в понят­ные про­цес­со­ру инструк­ции. Так как про­цес­со­ров мно­го, ком­пи­ли­ро­вать нуж­но будет по-разному. Плюс в раз­ных опе­ра­ци­он­ных систе­мах по-разному устро­е­ны ком­по­нен­ты, кноп­ки, рабо­та с сетью и т. д. Перед ком­пи­ля­ци­ей про­грам­му нуж­но будет допи­лить под эти осо­бен­но­сти.

Сила Java — в вир­ту­аль­ной машине JVM (Java Virtual Machine). Это такая про­грам­ма, кото­рая пере­во­дит Java-код, понят­ный чело­ве­ку, в код, понят­ный про­цес­со­ру. Что­бы код стал уни­вер­саль­ным, раз­ра­бот­чи­ки сде­ла­ли вир­ту­аль­ные маши­ны для каж­дой опе­ра­ци­он­ной систе­мы и про­цес­со­ров. Эти маши­ны учи­ты­ва­ют все осо­бен­но­сти архи­тек­ту­ры сво­ей плат­фор­мы и зна­ют, как обра­бо­тать любую Java-команду. Это зна­чит, что один и тот же Java-код мож­но запу­стить и на теле­фоне, и на ком­пью­те­ре, и где угод­но ещё.

Спе­ци­аль­но для про­грам­ми­стов: мы наме­рен­но упро­сти­ли прин­ци­пы рабо­ты JRE и JVM и не гово­рим про байт-код, ком­пи­ля­цию и про­чее. Вме­сто это­го мы сосре­до­то­чи­лись на прин­ци­пах, кото­рые помо­га­ют понять саму суть рабо­ты Java. Если вам кажет­ся, что из-за про­сто­ты мы не опи­са­ли что-то важ­ное — рас­ска­жи­те об этом в ком­мен­та­ри­ях.

Где можно запускать Java-код

Поэто­му запус­кать код на Java мож­но вез­де, для чего уже была раз­ра­бо­та­на JVM, то есть вир­ту­аль­ная маши­на Java. Напри­мер:

  • уль­тра­мощ­ные сер­ве­ры,
  • ком­пью­те­ры,
  • смарт­фо­ны,
  • кно­поч­ные теле­фо­ны,
  • робо­ты и мик­ро­кон­трол­ле­ры типа Arduino, Raspberry Pi и мно­гих дру­гих,
  • фитнес-браслеты,
  • GPS-трекеры,
  • умные часы,
  • умные теле­ви­зо­ры, холо­диль­ни­ки, мик­ро­вол­нов­ки, чай­ни­ки и про­чие домаш­ние гад­же­ты,
  • смарт-карты для досту­па в поме­ще­ния.

Пред­ставь­те такую ситу­а­цию: вы напи­са­ли Java-программу, кото­рая сле­дит за сво­бод­ным местом на дис­ке, и как толь­ко его ста­но­вит­ся мень­ше 20% — выво­дит сооб­ще­ние, мол, уда­ли ненуж­ные фай­лы. Теперь вы може­те запу­стить эту про­грам­му вез­де, где есть JVM. Она сама раз­бе­рёт­ся с кодом, пой­мёт, для како­го про­цес­со­ра она это дела­ет, и запу­стит вашу про­грам­му. В резуль­та­те один и тот же код будет сле­дить за сво­бод­ным местом на ком­пью­те­ре, кно­поч­ном теле­фоне, смарт­фоне, план­ше­те, умной мик­ро­вол­нов­ке или домаш­ней сиг­на­ли­за­ции.

Преимущества Java-программирования

Неза­ви­си­мость от архи­тек­ту­ры и плат­фор­мы. Вы пише­те код, не заду­мы­ва­ясь об осо­бен­но­стях опе­ра­ци­он­ной систе­мы или про­цес­со­ра. Всё это берёт на себя вир­ту­аль­ная маши­на, а вы толь­ко пише­те логи­ку рабо­ты.

Объектно-ориентированное про­грам­ми­ро­ва­ние. ООП — это совре­мен­ный стан­дарт про­грам­ми­ро­ва­ния в ком­мер­че­ских и про­мыш­лен­ных систе­мах. В слу­чае с Java это полу­чит­ся само собой: дело в том, что, как и Ruby, Java — чистый ООП-язык. В нём даже функ­ции пре­вра­ти­лись в мето­ды и могут суще­ство­вать толь­ко внут­ри клас­са.

Рабо­та с памя­тью. Про­грам­ми­сту не нуж­но сле­дить за тем, сколь­ко памя­ти рас­хо­ду­ет его про­грам­ма и как её осво­бо­дить, когда какая-то пере­мен­ная боль­ше не нуж­на. Для это­го в Java встро­е­но авто­ма­ти­че­ское управ­ле­ние памя­тью: Java не допус­ка­ет её уте­чек и раз­рас­та­ния объ­ё­ма, а после завер­ше­ния про­грам­мы осво­бож­да­ет все ресур­сы.

Без­опас­ность. Вир­ту­аль­ная маши­на сама сле­дит за тем, что­бы про­грам­ма не полу­чи­ла доступ к тому, что выхо­дит за её пол­но­мо­чия. Напри­мер, Java-программа не смо­жет про­чи­тать содер­жи­мое осталь­ной опе­ра­тив­ной памя­ти или свя­зать­ся с дру­гим ком­пью­те­ром, если это не преду­смот­ре­но изна­чаль­ны­ми пра­ва­ми досту­па.

Боль­шое сооб­ще­ство и под­держ­ка. Java — тре­тий по попу­ляр­но­сти язык про­грам­ми­ро­ва­ния в мире. В Сети есть тыся­чи сай­тов, кото­рые рас­ска­зы­ва­ют об этом язы­ке, помо­га­ют разо­брать­ся в коде или содер­жат гото­вые реше­ния.

Стан­дарт в кор­по­ра­тив­ном про­грам­ми­ро­ва­нии. Боль­шим ком­па­ни­ям в про­грам­мах нуж­на надёж­ность, ста­биль­ность рабо­ты и воз­мож­ность под­дер­жи­вать их дол­гое вре­мя. Соче­та­ние ООП, управ­ле­ния памя­тью и неза­ви­си­мо­сти от архи­тек­ту­ры дела­ет Java иде­аль­ным реше­ни­ем для это­го.

Недостатки Java

Всё это зву­чит хоро­шо, но есть у Java и недо­стат­ки, весь­ма суще­ствен­ные.

Не самая высо­кая про­из­во­ди­тель­ность. У С и С++ есть толь­ко ком­пи­ля­тор, кото­рый пере­во­дит про­грам­му в машин­ный код. У Java тако­го нет, и всё дела­ет вир­ту­аль­ная маши­на. Полу­ча­ет­ся, что для выпол­не­ния Java-кода нуж­но делать двой­ную рабо­ту: про­цес­сор запус­ка­ет JVM, а JVM выпол­ня­ет сам код. Из-за тако­го под­хо­да Java-программы в полтора-два раза мед­лен­нее, чем тот же код, напи­сан­ный на С++.

Плат­ная лицен­зия. С 2019 года ком­па­ния Oracle, кото­рая вла­де­ет лицен­зи­ей на Java, раз­де­ли­ла её на две части: плат­ную и бес­плат­ную. Если вам нуж­на дол­гая под­держ­ка сре­ды раз­ра­бот­ки и ста­биль­ная рабо­та про­грамм — бери­те плат­ную лицен­зию, ино­гда ста­биль­ность важ­нее. Если вам не нуж­на под­держ­ка и вы може­те уста­но­вить каж­дую новую бес­плат­ную сбор­ку само­сто­я­тель­но — отда­вать день­ги не нуж­но.

Гро­мозд­кий код. Раз­ра­бот­чи­ки Java ста­ви­ли сво­ей целью упро­стить про­грам­ми­ро­ва­ние на С++, и им это уда­лось. Цена, кото­рую при­шлось за это запла­тить, — боль­шие и длин­ные кон­струк­ции в язы­ке, кото­рые часто меша­ют пони­ма­нию сути того, что про­ис­хо­дит. Срав­ни­те код, кото­рый рису­ет пира­мид­ку из звёз­до­чек, на Java и Python:

Кто и для чего использует Java

Для нача­ла — спи­сок ком­па­ний и тех­но­ло­гий, кото­рые исполь­зу­ют Java в каче­стве основ­но­го язы­ка про­грам­ми­ро­ва­ния:

  • Amazon,
  • LinkedIn,
  • eBay,
  • Yahoo!
  • OpenOffice,
  • IBM, Intel и Oracle.

Раз­ра­бот­ка под Android. Java до сих пор оста­ёт­ся основ­ным язы­ком мобиль­ной раз­ра­бот­ки для этой опе­ра­ци­он­ной систе­мы, несмот­ря на рас­ту­щую попу­ляр­ность Kotlin. Android Studio — офи­ци­аль­ная сре­да Java-разработки, при­знан­ная ком­па­ни­ей Google.

Тер­ми­на­лы и пла­тёж­ные систе­мы. Бла­го­да­ря вир­ту­аль­ной машине Java-код может рабо­тать на обо­ру­до­ва­нии, кото­рое сто­ит в пла­тёж­ных тер­ми­на­лах и бан­ко­ма­тах.

Рабо­та с финан­са­ми. Если нужен про­стой и надёж­ный сайт по обра­бот­ке пла­те­жей или пере­во­ду денег — исполь­зуй­те Java. Встро­ен­ные систе­мы без­опас­но­сти помо­гут избе­жать несанк­ци­о­ни­ро­ван­ных дей­ствий про­грам­мы.

Зарплаты Java-программистов

По дан­ным Хабр Карье­ры на нача­ло 2020 года, Java-программисты полу­ча­ют так:

Учи­ты­вая боль­шое коли­че­ство уже напи­сан­но­го кода, кото­рый надо под­дер­жи­вать, Java-специалисты будут вос­тре­бо­ва­ны ещё очень дол­го. Поэто­му если вы до сих пор дума­е­те над язы­ком для стар­та карье­ры про­грам­ми­ста — посмот­ри­те в сто­ро­ну Java.

С чего начать

Java — Учеб­ник для начи­на­ю­щих про­грам­ми­стов. Подой­дёт для стар­та, хотя сам учеб­ник напи­сан места­ми тяжё­лым и ака­де­ми­че­ским язы­ком.

Гер­берт Шил­дт — мож­но брать любую кни­гу, в назва­нии кото­рой есть Java 8. Если нуж­но совсем с нуля — читай­те «Java 8. Руко­вод­ство для начи­на­ю­щих».

Если вам нуж­на допол­ни­тель­ная тео­рия и нестан­дарт­ные при­ё­мы, почи­тай­те «Java. Эффек­тив­ное про­грам­ми­ро­ва­ние» Джо­шуа Бло­ха. Подой­дёт и тем, у кого уже есть опыт Java-разработки.

Java SE 8: Лямбда-выражения и другие новшества

В версии языка программирования Java SE 8 с комплектом разработчика JDK 8 и внутренним номером версии., 1.8 произошли значительные усовершенствования благодаря внедрению лямбда-выражений — нового языкового средства с далеко идущим по­следствиями! Лямбда-выражения позволяют совершенно иначе подходить к про­граммированию и написанию кода. Лямбда-выражения вносят в Java возможности функционального программирования. В процессе программирования лямбда-выражения способны упростить и со­кратить объем исходного Кода,- требующегося для создания определенных кон­струкций, в том числе некоторых типов анонимных классов. Кроме того, лямбда- выражения вводят В язык новый оператор ( -> ) и элемент синтаксиса. И наконец, лямбда-выражения помогают сохранить живость и проворство языка, которые пользователи ужо, привыкли ожидать от Java.

Читать еще:  Как восстановить информацию на флешке после форматирования

Внедрение лямбда-выражений оказало обширное влияние и на библиотеки Java, которые были дополнены новыми средствами, выгодно использующими лямбда- выражения. К наиболее важным новшествам в библиотеке Java относится новый прикладной Программной интерфейс API потоков ввода-вывода, входящий в пакет java.util.stream . В этом прикладном интерфейсе API, оптимизированном с учетом лямбда-ВыраженИй, поддерживаются конвейерные операции с данными. Еще одним важным новшеством является пакет java.util.function , в котором определен целый ряд функциональных интерфейсов, обеспечивающих дополнитель­ную поддержку лямбда-ВЫражений. В библиотеке Java API внедрены и другие, ме­нее значительные средства! имеющие отношение к лямбда-выражениям.

Еще одно нововведение, навеянное лямбда-выражениями, касается интерфейсов. В версии JDK 8 Появилась возможность определять реализацию по умолчанию Мето­да, объявленного в интерфейсе. Если конкретная реализация такого метода отсут­ствует, то используется его реализация по умолчанию в интерфейсе. Таким образом, обеспечивается постепенное развитие Интерфейсов, поскольку новый метод может бЫть введен в интерфейс, не нарушая существующий код. Это новшество позволяет также рационализировать реализацию интерфейса при наличии подходящих средств, доступных по умолчанию. К числу других средств, появившихся в JDK 8, от­носятся новый прикладной программный интерфейс API для обработки даты и вре­мени, типовые аннотации и возможность использовать параллельную обработку при сортировке массива. Кроме того, в состав JDK 8 включена поддержка JavaFX 8 — последней версии нового каркаса (фреймворка) приложений Java с ГПИ. Предполагается, что кар­кас JavaFX станет неотъемлемой частью практически всех приложений Java и в ко­нечном итоге заменит Swing для разработки большинства проектов на основе ГПИ.

Подводя краткий итог, можно сказать, что Java SE 8 является основной верси­ей, значительно расширяющей вoзмoжнocти Java и изменяющей порядок написа­ния кода на этом языке. Последствия выпуска этой версии еще долго будут оказы­вать влияние на все области применения Java. И это действительно очень важное обновление Java.

Культура нововведений Java

С самого начала язык Java оказался в центре культуры нововведений. Его первоначальная версия изменила подход к программированию для Интернета. Виртуальная машина Java (JVM) и байт-код совершенно изменили представление о безопасности и переносимости. Аплеты (а вслед за ними и сервлеты) вдохнули жизнь в веб. Процесс Java Community Process (JCP) изменил способ внедрения но­вых идей в язык. Область применения Java никогда не оставалась без изменений в течение длительного периода времени. И Java SE 8 остается на момент самой востребованной версией в непрекращающемся динамичном развитии Java.

Как работает виртуальная машина Java — взгляд изнутри

    Блоги, 25 марта 2019 в 11:50

Рассказывает Роман Иванов

Каждому Java-разработчику будет очень полезно понимать, что из себя представляет JVM, как в неё попадает код и как он исполняется. Статья больше подойдёт новичкам, но найти в ней что-то новое смогут и более опытные программисты. В статье вкратце описано, как устроен class-файл и как виртуальная машина обрабатывает и исполняет байт-код.

Основной задачей разработчиков Java было создание переносимых приложений. JVM играет центральную роль в переносимости — она обеспечивает должный уровень абстракции между скомпилированной программой и базовой аппаратной платформой и операционной системой. Несмотря на этот дополнительный «слой», скорость работы приложений необычайно высока, потому что байт-код, который выполняет JVM, и она сама отлично оптимизированы.

Рассмотрим схему работы JVM более подробно.

Структура class-файла

Напишем простейшее приложение и скомпилируем его. Компилятор заботливо создаст файл с расширением class и поместит туда всю информацию о нашем мини-приложении для JVM. Что мы увидим внутри? Файл поделён на десять секций, последовательность которых строго задана и определяет всю структуру class-файла.

LATOKEN, Москва, от 3500 до 5000 $

Файл начинается со стартового (магического) числа: 0xCAFEBABE. Данное число присутствует в каждом классе и является обязательным флагом для JVM: с его помощью система понимает, что перед ней class-файл.

Следующие четыре байта class-файла содержат старший и младший номера версий Java. Они идентифицируют версию формата конкретного class-файла и позволяют JVM проверять, возможна ли его поддержка и загрузка. Каждая JVM имеет ограничение версии, которую она может загрузить — более поздние версии будут игнорироваться. Как видно на примере файла выше, у нас major версия 0x34 , что соответствует Java SE 8. Для Java SE 11 будет значение 0x37 .

С девятого байта идёт пул констант, в котором содержатся все константы нашего класса. Так как в каждом классе их может быть различное количество, то перед массивом находится переменная, указывающая на его длину, то есть пул констант представляет из себя массив переменной длины. Каждая константа занимает один элемент в массиве. Во всём class-файле константы указываются целочисленным индексом, который обозначает их положение в массиве. Начальная константа имеет индекс 1, вторая константа — 2 и т. д.

Каждый элемент пула констант начинается с однобайтового тега, определяющего его тип. Это позволяет JVM понять, как правильно обработать идущую далее константу. Всего зарезервировано 14 типов констант:

Например, если тег указывает, что константа является строкой, JVM получает значение тега 1 и обрабатывает следующее за тегом число как длину массива байт, которые необходимо считать, чтобы получить нужную нам строку полностью.

Прочитав блок с константами, JVM переходит к следующим двум байтам — флагам доступа, которые определяют, описывает этот файл класс или интерфейс, общедоступный или абстрактный, является ли класс финальным.

Имена класса и его родительского класса хранятся в массиве констант, на которые указывают последующие 4 байта в файле.

Немного иначе обстоят дела с интерфейсами. Так как класс может наследоваться от множества интерфейсов одновременно, то хранить необходимо массив ссылок на пул констант. То есть за определением класса и его родительского класса идёт число, характеризующее размер массива интерфейсов, и сам массив. Все возможные значения кодов представлены ниже.

Подобную структуру имеет и следующий блок — Fields.

Этот блок начинается с двухбайтового параметра количества полей в этом классе или интерфейсе. За ним идёт массив структур переменной длины. Каждая структура содержит информацию об одном поле: имя поля, тип, значение, если это, например, финальная переменная. В списке отображаются только те поля, которые были объявлены классом или интерфейсом, определённым в файле. Поля от родительских классов и имплементированных интерфейсов здесь не присутствуют, они задаются в своих class-файлах.

Далее мы переходим к самому важному месту в любом классе — его методам, именно в них сосредоточена вся логика любой программы, весь исполняемый байт-код.

Ситуация абсолютно аналогична описанным выше полям. В массиве переменной длины содержатся структуры, в которые входит полное описание сигнатуры метода: модификаторы доступа, имя метода и его атрибуты, которые также представляют из себя структуру, так как их может быть множество и каждый из них может принадлежать разным типам.

В последнем блоке идёт дополнительная мета-информация, например имя файла, который был скомпилирован. Она может присутствовать, а может и нет. В случае каких-то проблем JVM просто игнорирует этот блок.

Мы рассмотрели структуру файлов и готовы перейти к следующей части — загрузке class-файла в JVM и последующему выполнению байт-кода из этого класса. В качестве закрепления полученных знаний по структуре class-файла можете воспользоваться встроенным декомпилятором Java и посмотреть результат его выполнения с ключами -c -verbose (javap -c -verbose TestJava.class) .

Читать еще:  Как восстановить виндовс 10 на ноутбуке asus

Загрузка классов

Теперь, разобравшись с общей структурой файла, посмотрим, как JVM его обрабатывает.

Чтобы попасть в JVM, класс должен быть загружен. Для этого существуют специальные классы-загрузчики:

  1. Bootstrap — базовый загрузчик, загружает платформенные классы. Этот загрузчик является родителем всех остальных классов и частью платформы.
  2. Extension ClassLoader — загрузчик расширений, потомок Bootstrap-загрузчика. Загружает классы расширений, которые по умолчанию находятся в каталоге jre/lib/ext .
  3. AppClassLoader — системный загрузчик классов из classpath, который является непосредственным потомком Extension ClassLoader. Он загружает классы из каталогов и jar-файлов, указанных переменной среды CLASSPATH , системным свойством java.class.path или параметром командной строки -classpath .
  4. Собственный загрузчик — у приложения могут быть свои собственные загрузчики.

Главный класс приложения всегда загружается системным загрузчиком, остальные же классы могут быть загружены различными пользовательскими загрузчиками. Стоит упомянуть, что имя загрузчика создаёт уникальное пространство имён, то есть в программе может существовать несколько классов с одним и тем же полным именем, если они обрабатывались разными загрузчиками.
Поэтому каждый загрузчик делегирует свои полномочия родителю, то есть перед поиском класса для загрузки он попытается узнать, не был ли загружен нужный класс раньше.

После загрузки класса начинается этап линковки, который делится на три части.

  1. Верификация байт-кода. Это статический анализ кода, выполняется один раз для класса. Система проверяет, нет ли ошибок в байт-коде. Например, проверяет корректность инструкций, переполнение стека и совместимость типов переменных.
  2. Выделение памяти под статические поля и их инициализация.
  3. Разрешение символьных ссылок — JVM подставляет ссылки на другие классы, методы и поля. В большинстве случаев это происходит лениво, то есть при первом обращении к классу.

Класс инициализируется, и JVM может начать выполнение байт-кода методов.

JVM получает один поток байтовых кодов для каждого метода в классе. Байт-код метода выполняется, когда этот метод вызывается в ходе работы программы. Поток байт-кода метода — это последовательность инструкций для виртуальной машины Java. Каждая инструкция состоит из однобайтового кода операции, за которым может следовать несколько операндов. Код операции указывает действие, которое нужно предпринять. Всего на данный момент в Java более 200 операций. Все коды операций занимают только 1 байт, так как они были разработаны компактными, поэтому их максимальное число не может превысить 256 штук.

В основе работы JVM находится стек — основные инструкции работают с ним.

Рассмотрим пример умножения двух чисел. Ниже представлен байт-код метода:

На Java это будет выглядеть так:

По листингу выше можно заметить, что коды операций сами по себе указывают тип и значение. Например, код операции iconst_1 указывает JVM на целочисленное значение, равное единице. Такие байт-коды определены для самых часто используемых констант. Эти инструкции занимают 1 байт и введены специально для повышения эффективности выполнения байт-кода и уменьшения размера его потока. Подобные короткие константы также присутствуют и для других типов данных.

Всего JVM поддерживает семь примитивных типов данных: byte, short, int, long, float, double и char.

Если бы мы хотели положить в переменную а другое значение, например 11112, то нам пришлось бы использовать инструкцию sipush :

Данные операции выполняются в так называемом фрейме стека метода. У каждого метода есть некоторая своя часть в общем стеке. Таким образом в нашем главном потоке исполнения программы создаются множество подстеков на каждый вызов метода. Более наглядно это представлено на картинке ниже:

В каждом стек-фрейме хранится массив локальных переменных, который позволяет сохранять и доставать локальные переменные, как мы сделали в примере выше, поместив значения 1 и 5 в переменные 1 и 2. Стоить отметить, что здесь компилятор также оптимизировал байт-код, используя однобайтовые инструкции. Если бы переменных в нашем методе было много, использовался бы код операции сохранения значения вместе с указанием позиции переменной в массиве.

Чтобы достучаться до пула констант класса и получить нужное значение, используются инструкции lcd и lcd_w . При этом lcd может ссылаться только на константы с индексами от 1 до 255, поскольку размер её операнда составляет всего 1 байт. Lcd_w имеет 2-байтовый индекс, поэтому может ссылаться на более широкий диапазон индексов.

Вызовы методов

Java предоставляет два основных вида методов: методы экземпляра и методы класса. Методы экземпляра используют динамическое (позднее) связывание, тогда как методы класса используют статическое (раннее) связывание.

Виртуальная машина Java вызывает метод класса, выбирая его на основании типа ссылки на объект, который всегда известен во время компиляции. С другой стороны, когда виртуальная машина вызывает метод экземпляра, она выбирает метод для вызова на основе фактического класса объекта, который может быть известен только во время выполнения. Поэтому для вызова методов используются разные инструкции: invokevirtual и invokestatic . Данные функции ссылаются на запись в пуле констант в виде полного пути к необходимой функции. Виртуальная машина снимает нужное количество переменных со стека и передает в метод.

Возвращаемое методом значение кладётся на стек. Типы возвращаемых значений методов указаны ниже:

Top 10 фич Java 8 о которых не говорят

О новых фичах Java 8 было сказано уже довольно много. В основном обсуждают замыкания, Stream’ы, новое API для работы со временем, default-методы в интерфейсах, класс Optional и отсутствие Permanent Generation.

Но помимо жирных фич, в Java 8 сильно изменилась стандартная библиотека по перифирии. В частности, в уже существующие классы было добавлено много методов существенно упрощающих ежедневные задачи. Об этом мы сегодня и поговорим.

Итак, Top 10 самых не обсуждаемых фич Java 8. Поехали.

String.join()

Неужто свершилось?! 2014 год на дворе, а в стандартной библиотеке Java появился метод объединяющий набор строк в одну с заданным разделителем.

Но лучше поздно чем никогда. Раньше приходилось или плясать со StringBuilder ‘ом. Ну или, самый разумный вариант, использовать Guava или commons-lang.

Ещё один вариант использовать Stream и Collectors.joining() :

В этом случае, появляется возможность предварительно отфильтровать пустые строки.

Map.computeIfAbsent()/getOrDefault()/merge()/putIfAbsent()

Даю голову на отсечение, если вы пишете на Java, то у вас в проекте есть код похожий на этот:

Суть проста. Есть отображение из строки в счетчик, сколько раз мы встретили эту строку. Надо только не забывать инициализировать позиции Map ‘а нулем, а то виртуальная машина в вас NullPointerException кинет.

В Java 8 эта же задача решается проще:

Meтод merge принимает ключ, значение и функцию которая объединяет заданное значение и уже существующее в отображении, если таковое имеется. Если в отображении под заданным ключем значения нет, то кладет туда указанное значение.

Для любителей однострочников, есть вариант похардкорней:

Аналогичную функциональность, но в другом контексте, дают методы:

  • computeIfAbsent() – возвращает или значение из отображения по ключу, или создает его, если его не было;
  • putIfAbsent() – добавляет значение в отображение, только если его там не было. Этот метод ранее имелся только у ConcurrentMap , теперь появился и у Map ‘а;
  • getOrDefault() – название довольно красноречиво. Возвращает значение из отображения или переданное значение по-умолчанию. На мой взгляд, метод довольно не идиоматичен. Для работы с отсутствующими значениями был добавлен тип Optional , его и следовало использовать. Поэтому, я бы добавил метод: Optional getOptional(K key) . Но кто я такой…

ThreadLocal.withInitial()

Тех, кто плотно работает с многопоточностью, ничем не пронять. Они как ветераны Вьетнама, и даже флешбеки по ночам так же мучают. И этой конструкцией их не напугаешь:

Читать еще:  Нужна ли java

Но теперь, за счёт замыканий, стало проще:

Files.lines()/readAllLines()/BufferedReader.lines()

В Java 8 стало возможным гораздо проще выполнить такую простую задачу как прочитать построчно файл. Это ещё одна задача, которая раньше требовала довольно много кода. Теперь так:

Минутка зануды. Метод возвращающий арифметическое среднее в классах *SummaryStatistics называется getAverage() , хотя более точным было бы имя getMean() . Термин mean описывает именно арифметическое среднее, в то время как термин average относится к понятию среднего значения в целом и может относится к любой мере центральной тенденции (арифметическое среднее, медиана, геометрическое среднее, мода и т.д.). Примечательно, что даже в документации к методу getAverage() фигурирует именно понятие mean: “Returns the arithmetic mean of values recorded”.

Аналогичный метод был добавлен в класс BufferedReader , поэтому теперь Stream’ы доступны поверх любого InputStream ‘а.

Парадокс Comparator’а

Допустим вам надо написать имплементацию Comparator ‘а для сортировки объектов по-возрастанию. Обычно, компаратор выглядит следующим образом:

Вопрос лишь в том, что от чего надо отнимать, чтобы получить верный порядок сортировки? Наука говорит, что если вы будете выбирать вариант случайно, то угадаете примерно в половине случаев. В конце концов, варианта всего два: или от u2 отнять u1 или наоборот.

Парадокс заключается в том, что написать компаратор правильно с первого раза не получается практически никогда. Заканчивается всё всегда одинаково, — флегматичным замечанием: “Ах да, я же тут отнял неверно!”.

Благо, теперь это и не требуется. Компаратор можно собрать из говна и палок, а точнее из ссылок на методы, которые возвращают Comparable типы или примитивы по которым мы хотим сортировать.

PrimitiveIterator

Одно из ограничений Java предыдущих версий заключалось в том, что в них не было стандартных итераторов над примитивными типами. Только над ссылочными. Теперь таковые появились в виде интерфейса PrimitiveIterator , а также его наследников: PrimitiveIterator.Of[Int|Long|Double] . Вместе с функциональными интерфейсами над примитивными типами это дает хорошую основу для работы с коллекциями примитивных типов без autobox’а.

List.replaceAll()

Довольно удобный метод, который позволяет модифицировать все элементы списка. Если вы хотите список строк привести к нижнему регистру, раньше надо было писать что-то вроде:

Или более продвинутый вариант:

Сейчас же можно сделать следующим образом:

Random.ints()

Ещё одна возможность, о которой практически нет упоминаний, — это то что Random может создавать Stream ‘ы случайных чисел нужного типа и диапазона:

Есть методы для создания double ‘ов ( doubles() ) и long ‘ов ( longs() ).

LongAccumulator/LongAdder

Два класса, которые представляют собой более производительные замены для AtomicLong . Класс LongAdder позволяет выполнять атомарные арифметические операции над типом long . LongAccumulator принимает произвольную функцию аккумуляции результатов. Эта функция принимает текущее значение, аргумент переданный в метод accumulate() и возвращает результат логического объединения (accumulate) двух значений.

При получении результата все элементы редуцируются в один общий результат. Вся эта кухня намекает нам, что функция аккумуляции должна быть коммутативна и ассоциативна. В противном случае результат будет зависеть от физического порядка выполнения операций, который данный класс не гарантирует.

При высоком contention’е два данных класса будут быстрее AtomicLong ‘а за счёт того, что операции выполняются не над общим элементом, а над группой элементов по отдельности. Благодаря чему, “гусары не подерутся из-за женщин”.

Аналогичная пара классов есть для типа Double ( DoubleAdder , DoubleAccumulator ).

Java Flight Recorder

Последнее по порядку, но не по важности, — это новые инструменты диагностики, которые предоставила Oracle в Java 8. А именно, Java Flight Recorder. Технически JFR появился в версии 7u40, но это настолько важный инструмент, что не упомянуть о нем я не могу.

Flight Recorder представляет собой инструментарий встроенный в JVM для сбора и диагностики самой виртуальной машины, а также приложений запущенных на ней. Запускается он командой jmc . У JFR есть несколько интересных особенностей:

  • в зависимости от профиля собираемой информации, издержки на работу JFR могут быть очень низкими (менее 1% по утверждению Oracle, при конфигурации по-умолчанию). Это позволяет использовать этот инструмент в “боевых условиях” и под нагрузкой;
  • JFR, в отличии от инструментов вроде VisualVM, может вести постоянную запись диагностической информации в ring buffer, и имеет настраиваемые политики dump’а информации на диск. Это позволяет настроить виртуальную машину таким образом, чтобы она постоянно вела диагностический лог, а сохраняла его только в случае возникновения проблем (например, при систематической нехватке CPU). Такой подход позволяет получать “черные ящики” описывающие состояние виртуальной машины и приложения непосредственно в момент проявления проблемы. До JFR единственный способ локализовать проблему был, — поймать её на production’е что называется “за руку”.

Какую информацию может собирать JFR? Её очень много, основные моменты, которые я считаю полезными:

  • результаты семплинга кода (какие классы и методы заняли больше всего процессорного времени, в каких потоках);
  • информация по всем GC циклам (сколько памяти было высвобождено, сколько времени заняла каждая сборка мусора);
  • информация по аллокации памяти (из какого потока, класса и метода было выделено больше всего памяти, под какой тип данных выделяли больше всего памяти, скорость выделения по времени);
  • информация по сетевому и дисковому вводу/выводу;
  • какие Exception’ы и Error’ы были сгенерированы приложением;
  • профиль блокировки потоков (какие потоки чаще всего блокируются, на каких локах/мониторах, какие потоки на момент блокировки владеют этими локами/мониторами чаще всего).

Список можно было бы продолжить, но в рамках этого поста я не смогу достаточно полно описать JFR. Поэтому, всем заинтересованым лицам настоятельно рекомендую потратить время на изучение этого крайне полезного инструмента.

Заключение

Реальный список гораздо больше. Если вам интересно что ещё добавили в Java 8, я настоятельно рекомендую поискать по стандартной библиотеке Java следующим regexp’ом: @sinces+1.8s*n . Вы найдете более 1000 вхождений. Ни один блог пост этого не покроет.

Оставляйте в комментариях, какие из фич Java 8 вы используете чаще всего.

Java Runtime Environment 8 Update 241

Java Runtime Environment (JRE) — безопасная вычислительная среда, позволяющая работать и играть, запуская программы написанные на языке Java. Состоит из виртуальной машины — Java Virtual Machine и вспомогательных библиотек платформы Java. Благодаря Java можно играть в онлайн-игры, общаться с людьми по всему миру, производить банковские операции и совершать онлайн платежи, просматривать изображения в формате 3D и выполнять множество других задач. Java используется в настольных и портативных компьютерах, игровых консолях и сотовых телефонах.

Эта версия Java подойдёт тем, кто хочет скачать Java для Minecraft и скачать Джава для Mайнкрафт.

При одновременном использовании на компьютере 32-разрядных и 64-разрядных браузеров Google Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Yandex Browser необходимо установить обе версии Java (32-разрядную и 64-разрядную версию), чтобы в системе был подключаемый модуль Java для обоих браузеров.

Важно! Все, кто хотел скачать Java 8 32 bit и 64 bit — обновитесь до последней версии Java 8! Это повысит безопасность вашей системы, так как в состав более старых версий Java не входят последние обновления системы безопасности.

Java 8 скачать бесплатно

Скачайте бесплатно Джава для Windows 7 и Windows 8 с официального сайта Java. Наш сайт отслеживает все обновления программ для того, чтобы у Вас была последняя версия Java.

  1. Yandex Browser
  2. SHAREit
  3. Tor Browser
  4. Opera
  5. Total Commander
  6. Google Chrome
  7. WinRAR
  8. iTunes
  9. ABBYY FineReader
  10. Skype
  11. Zona
  12. Viber
  13. Dr.Web CureIt!
  14. CCleaner
  15. SketchUp
  16. Victoria HDD
  17. WhatsApp
  18. PaintTool SAI
  19. ESET NOD32 Antivirus
  20. UC Browser
  21. Kaspersky Anti-Virus
  22. Avast Free Antivirus
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector