JDK 新特性篇：JDK 11 新特性详解

爱被打了一巴掌 2024-03-17 11:59 150阅读 0赞

## Java11 - 新特性 ##

从版本地位来看，Java 11 是和 Java 8 一个定位，属于长期支持版本，也就是说它将会与 Java 8 一样，成为企业常用、稳定的 JDK 版本。

本内容涉及实际编写代码的是新增字符串处理方法、Optional 加强、全新 HTTP 客户端。

### Java11概述 ###

北京时间 2018 年 9 月 26 日，Oracle 官方宣布 Java 11 正式发布。这是 Java 大版本周期变化后的第一个长期支持版本，非常值得关注。从官网即可下载，最新发布的 Java11 将带来 ZGC、Http Client 等重要特性，一共包含 17 个 JEP(JDK Enhancement Proposals，JDK 增强提案)。

| Features | 官网文档地址 | | --------------------------------------------------------------------- | ---------------------------------- | | JEP 181: Nest-Based Access Control | `http://openjdk.java.net/jeps/181` | | JEP 309: Dynamic Class-File Constants | `http://openjdk.java.net/jeps/309` | | JEP 315: Improve Aarch64 Intrinsics | `http://openjdk.java.net/jeps/315` | | JEP 318: Epsilon: A No-Op Garbage Collector | `http://openjdk.java.net/jeps/318` | | JEP 320: Remove the Java EE and CORBA Modules | `http://openjdk.java.net/jeps/320` | | JEP 321: HTTP Client (Standard) | `http://openjdk.java.net/jeps/321` | | JEP 323: Local-Variable Syntax for Lambda Parameters | `http://openjdk.java.net/jeps/323` | | JEP 324: Key Agreement with Curve25519 and Curve448 | `http://openjdk.java.net/jeps/324` | | JEP 327: Unicode 10 | `http://openjdk.java.net/jeps/327` | | JEP 328: Flight Recorder | `http://openjdk.java.net/jeps/328` | | JEP 329: ChaCha20 and Poly1305 Cryptographic Algorithms | `http://openjdk.java.net/jeps/329` | | JEP 330: Launch Single-File Source-Code Programs | `http://openjdk.java.net/jeps/330` | | JEP 331: Low-Overhead Heap Profiling | `http://openjdk.java.net/jeps/331` | | JEP 332: Transport Layer Security (TLS) 1.3 | `http://openjdk.java.net/jeps/332` | | JEP 333: ZGC: A Scalable Low-Latency Garbage Collector (Experimental) | `http://openjdk.java.net/jeps/333` | | JEP 335: Deprecate the Nashorn JavaScript Engine | `http://openjdk.java.net/jeps/335` | | JEP 336: Deprecate the Pack200 Tools and API | `http://openjdk.java.net/jeps/336` |

JDK 11 将是一个 **企业不可忽视** 的版本。从时间节点来看，JDK 11 的发布正好处在 JDK 8 免费更新到期的前夕，同时 JDK 9、10 也陆续成为 **历史版本**，下面是 Oracle JDK 支持路线图：

**JDK** **更新很重要吗？非常重要**，在过去的很多年中，Oracle 和 OpenJDK 社区提供了接近免费的午餐，导致人们忽略了其背后的海量工作和价值，这其中包括但不仅仅限于：最新的安全更新，如，安全协议等基础设施的升级和维护，安全漏洞的及时修补，这是 Java 成为企业核心设施的基础之一。大量的新特性、Bug 修复，例如，容器环境支持，GC 等基础领域的增强。很多生产开发中的 Hack，其实升级 JDK 就能解决了。不断改进的 JVM，提供接近零成本的性能优化...

**JDK 11 是一个长期支持版本(LTS, Long-Term-Support)**

对于企业来说，**选择 11 将意味着长期的、可靠的、可预测的技术路线图**。其中免费的 OpenJDK11 确定将得到 OpenJDK 社区的长期支持，LTS 版本将是可以放心选择的版本。

从 JVM GC 的角度，**JDK11 引入了两种新的 GC，其中包括也许是划时代意义的 ZGC**，虽然其目前还是实验特性，但是从能力上来看，这是 JDK 的一个巨大突破，为特定生产环境的苛刻需求提供了一个可能的选择。例如，对部分企业核心存储等产品，如果能够保证不超过 10ms 的 GC 暂停，可靠性会上一个大的台阶，这是过去我们进行 GC 调优几乎做不到的，是能与不能的问题。

对于 G1 GC，相比于 JDK 8，升级到 JDK 11 即可免费享受到：并行的 Full GC，快速的 CardTable 扫描，自适应的堆占用比例调整(IHOP)，在并发标记阶段的类型卸载等等。这些都是针对 G1 的不断增强，其中串行 Full GC 等甚至是曾经被广泛诟病的短板，你会发现 GC 配置和调优在 JDK11 中越来越方便。

**云计算时代的监控、诊断和 Profiling 能力**，这个是相比 ZGC 更具生产实践意义的特性。

Java 的应用场景跨度很大，从单机长时间运行的 Java 应用，发展成为分布式、大的单体应用或小的 function、瞬时或长时间运行等，应用场景非常复杂。

> 我们用什么工具诊断 Java 应用？

JDK 11 为我们提供了更加强大的基础能力，主要是两部分：

*  **JEP 328：Flight Recorder(JFR)** ：是 Oracle 刚刚开源的强大特性
    
    JFR 是一套集成进入 JDK、JVM 内部的事件机制框架，通过良好架构和设计的框架，硬件层面的极致优化，生产环境的广泛验证，它可以做到极致的可靠和低开销。在 SPECjbb2015 等基准测试中，JFR 的性能开销最大不超过 1%，所以，工程师可以基本没有心理负担地在大规模分布式的生产系统使用，这意味着，我们既可以随时主动开启 JFR 进行特定诊断，也可以让系统长期运行 JFR，用以在复杂环境中进行「After-the-fact」分析。
    
    在保证低开销的基础上，JFR 提供的能力可以应用在对锁竞争、阻塞、延迟，JVM GC、SafePoint 等领域，进行非常细粒度分析。甚至深入 JIT Compiler 内部，全面把握热点方法、内联、逆优化等等。JFR 提供了标准的 Java、C++ 等扩展 API，可以与各种层面的应用进行定制、集成，为复杂的企业应用栈或者复杂的分布式应用，提供 All-in-One 解决方案。
    
    而这一切都是内建在 JDK 和 JVM 内部的，并不需要额外的依赖，开箱即用。
 *  **JEP 331: Low-Overhead Heap Profiling**
    
    它来源于 Google 等业界前沿厂商的一线实践，通过获取对象分配细节，为 JDK 补足了对象分配诊断方面的一些短板，工程师可以通过 JVMTI 使用这个能力增强自身的工具。

从 Java 类库发展的角度来看，JDK 11 最大的进步也是两个方面：

*  第一，HTTP/2 Client API，新的 HTTP API 提供了对 HTTP/2 等业界前沿标准的支持，精简而又友好的 API 接口，与主流开源 API(如，Apache HttpClient， Jetty， OkHttp 等)对等甚至更高的性能。与此同时它是 JDK 在 Reactive-Stream 方面的第一个生产实践，广泛使用了 Java Flow API 等，终于让 Java 标准 HTTP 类库在扩展能力等方面，满足了现代互联网的需求。
 *  第二，就是安全类库、标准等方面的大范围升级，其中特别是 JEP 332: Transport Layer Security (TLS) 1.3，除了在安全领域的重要价值，它还是中国安全专家范学雷所领导的 JDK 项目，完全不同于以往的修修补补，是个非常大规模的工程。

除此之外，JDK 还在逐渐进行瘦身工作，或者偿还 JVM、Java 规范等历史欠账，例如：

*  335: Deprecate the Nashorn JavaScript Engine
    
    它进一步明确了 Graal 很有可能将成为 JVM 向前演进的核心选择，Java-on-Java 正在一步步的成为现实。

### Dynamic Class-File Constants ###

这是类文件新添的一种结构。具体看官方的介绍：`http://openjdk.java.net/jeps/309`

Java 的类型文件格式将被拓展，支持一种新的常量池格式：CONSTANT*Dynamic，加载 CONSTANT*Dynamic 会将创建委托给 bootstrap 方法。

其目标是降低开发新形式的可实现类文件约束带来的成本和干扰。

### 新增字符串处理方法 ###

> 判断字符串是否为空白 `isBlank()`

`public void test() { String str = "\t \r\n "; // 判断字符串的内容是否都是空白 System.out.println(str.isBlank()); // 输出：true }`

> 去除首尾空白 `strip()`

和 `trim()` 的区别在于，`strip()` 去除字符串首尾的空白，包括英文和其他所有语言中的空白字符，而 `trim()` 去除字符串首尾的空白，只能去除码值小于等于 32 的空白字符，如中文空格无法去除。

`public void test() { // 去除字符串首尾的空白，包括英文和其他所有语言中的空白字符 String str1 = " youngkbt.cn ".strip(); System.out.println(str1); // 输出：youngkbt.cn // 去除字符串首尾的空白，只能去除码值小于等于 32 的空白字符，如中文空格无法去除 String str2 = " youngkbt.cn ".trim(); System.out.println(str2); // 输出：youngkbt.cn }`

> 去除尾部空白 `stripTrailing()`

相比较 `strip()`，只是去除了尾部的空白。

`public void test() { // 去除字符串尾部的空白 String str = " youngkbt.cn ".stripTrailing(); System.out.println(str1); // 输出： youngkbt.cn }`

> 去除首部空白 `stripLeading()`

相比较 `strip()`，只是去除了首部的空白。

`public void test() { // 去除字符串首部的空白 String str = " youngkbt.cn ".stripLeading(); System.out.println(str1); // 输出：youngkbt.cn }`

> 复制字符串 `repeat()`

`public void test() { // 复制字符串 3 次 String str = "youngkbt.cn".repeat(3); System.out.println(str1); // 输出：youngkbt.cnyoungkbt.cnyoungkbt.cn }`

> 行数统计 `lines().count()`

注意是行数的统计，而不是字数的统计。

`public void test() { long count = "ABC".lines().count(); System.out.println(count); // 输出：1 long count = "A\nB\nC".lines().count(); System.out.println(count); // 输出：3 }`

`lines()` 有一个很有用的用途，就是读取文件的内容，如：

`public void test() { FileInputStream fis = new FileInputStream("文件路径"); byte[] buffer = new byte[fis.available()]; fis.read(buffer); fis.close(); String str = new String(buffer); str.lines().forEach(System.out::println); }`

### Optional加强 ###

Optional 也增加了几个非常酷的方法，现在可以很方便的将一个 Optional 转换成一个 Stream,或者当一个空 Optional 时给它一个替代的。

| 新增方法 | 描述 | 新增的版本 | | --------------------------- | ------------------------------------------------- | ------ | | isEmpty() | 判断 value 是否为空 | JDK 11 | | ifPresentOrElse(参数 1, 参数 2) | value 非空，执行参数 1 功能；如果 value 为空，执行参数2 功能 | JDK 9 | | or() | value 非空，返回对应的 Optional；value 为空，返回形参封装的 Optional | JDK 9 | | stream() | value 非空，返回仅包含此 value 的 Stream；否则，返回一个空的 Stream | JDK 9 | | orElseThrow() | value 非空，返回 value；否则抛异常 NoSuchElementException | JDK 10 |

代码示例：

\`\`\` public void test() \{ Optional op = Optional.empty(); // 判断内部的 value 是否存在 System.out.println(op.isPresent()); // 输出：false // 判断内部的 value 是否为空 System.out.println(op.isEmpty()); // 输出：true op = Optional.of( "abc" ) ; // orELseThrow()：value 非空，返回 value；否则抛异常 NoSuchELementException var obj = op.orElseThrow(); System.out.println(obj);

Optional op1 = Optional.of( "hello" ); // or：value 非空，返回对应的 optional；value 为空，返回形参封装的 optional Optional  op2 = op.or(() -> op1); system.out.println(op2); // sOptional\[abc\] \} \`\`\`

### 局部变量类型推断升级 ###

在 var 上添加注解的语法格式，在 Java10 中是不能实现的。在 Java11 中加入了这样的语法。

在声明隐式类型的 lambda 表达式的形参时允许使用 var，使用 var 的好处是在使用 lambda 表达式时给参数加上注解，如下：

`Consumer<String> consumer = (@Deprecated var x, @Nullable var y) -> x.process(y);`

因为不使用 var 的话，是会报错 非法的表达式开始，如下：

`Consumer<String> consumer = (@Deprecated x, @Nullable y) -> x.process(y);`

### 全新HTTP客户端 ###

HTTP，用于传输网页的协议，早在 1997 年就被采用在目前的 1.1 版本中。**直到 2015 年，HTTP2 才成为标准**。

HTTP/1.1 和 HTTP/2 的主要区别是如何在客户端和服务器之间构建 和传输数据。**HTTP/1.1 依赖于请求/响应周期**。**HTTP/2 允许服务器 `push` 数据：它可以发送比客户端请求更多的数据**。这使得它可以优先处理并发送对于首先加载网页至关重要的数据。

这是 Java 9 开始引入的一个处理 HTTP 请求的的 HTTP Client API，该 API 支持同步和异步，而在 Java 11 中已经成为正式可用状态，你可以在 java.net 包中找到这个 API。

它将 **替代仅适用于 blocking 模式的 `HttpURLConnection`**(HttpURLConnection 是在 HTTP 1.0 的时代创建的，并使用了协议无关的方法)，并提供 **对 WebSocket 和 HTTP/2 的支持**。

来看一下 HTTP Client 的同步和异步用法：

*  同步 HTTP
    
    `public void testHttp() throws Exception { // 1. 创建客户端 HttpClient httpClient = HttpClient.newHttpClient(); // 2. 创建访问地址的对象 HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder(URI.create("http://www.youngkbt.cn")).GET().build(); // 3. 创建能处理地址返回结果的对象 HttpResponse.BodyHandler<String> responseBodyHandler = HttpResponse.BodyHandlers.ofString(); // 4. 发送请求，获取响应 HttpResponse<String> response = httpClient.send(request, responseBodyHandler); // 5. 输出响应内容 System.out.println(response.body()); }`
    
    上面的 `.GET()` 可以省略，默认请求方式为 GET。
 *  异步 HTTP
    
    `public void testHttpAsync() throws Exception { // 1. 创建客户端 HttpClient httpClient = HttpClient.newHttpClient(); // 2. 创建访问地址的对象 HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder(URI.create("http://www.youngkbt.cn")).GET().build(); // 3. 创建能处理地址返回结果的对象 HttpResponse.BodyHandler<String> responseBodyHandler = HttpResponse.BodyHandlers.ofString(); // 4. 发送请求，获取响应 CompletableFuture<HttpResponse<String>> response = httpClient.sendAsync(request, responseBodyHandler); // 5. 异步获取并输出响应内容 System.out.println(response.get().body()); }`

### 移除的一些内容 ###

#### 移除项 ####

*  移除了 `com.sun.awt.AWTUtilities`
 *  移除了 `sun.misc.Unsafe.defineClass`，使用 `java.lang.invoke.MethodHandles.Lookup.defineClass`来替代
 *  移除了 `Thread.destroy()` 以及 `Thread.stop(Throwable)` 方法
 *  移除了 `sun.nio.ch.disableSystemWideOverlappingFileLockCheck`、`sun.locale.formatasdefault` 属性
 *  移除了 `jdk.snmp` 模块
 *  移除了 `javafx`，OpenJDK 在 Java10 版本就移除了，但是 Oracle JDK10 还尚未移除 javafx，而 Oracle JDK11 版本移除了 javafx
 *  移除了 `Java Mission Control`，从 JDK 中移除之后，需要自己单独下载
 *  移除了这些 `Root Certificates`：Baltimore Cybertrust Code Signing CA，SECOM，AOL and Swisscom

#### [\#][Link 1]废弃项 ####

*  `-XX+AggressiveOpts` 选项
 *  `-XX:+UnlockCommercialFeatures` 选项
 *  `-XX:+LogCommercialFeatures` 选项

### 更简化的编译运行程序 ###

JEP 330: 增强 Java 启动器支持运行单个 Java 源代码文件的程序。

在 Java 11 之前，我们要想运行一个 Java 文件，首先利用 `javac` 将 Java 文件编译处 Class 文件，再 `java`来运行 Class 文件，而在 Java 11 中，我们可以直接使用 `java` 对一个 Java 文件运行，不需要编译成 Class 文件，也不会在目录下生成 Class 文件。

注意点：

*  执行源文件中的第一个类，第一个类必须包含主方法
 *  并且不可以使用别源文件中的自定义类，本文件中的自定义类是可以使用的

假设有一个 Java 文件，在命令行使用 `java TestJava` 就会输出 `Hello，Java 11`，内容如下：

`public class TestJava { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello，Java 11"); } }`

如果该文件有两个类，默认是使用第一个类，如果第一个类没有 `main` 主方法，则报错，如下的命令 `java TestJava` 将输出 `Java 11`：

`class TestJava1 { public static void main(String[] args) { System.out.println("Java 11"); } } public class TestJava { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello，Java 11"); } }`

如果该文件有一个类引用自定义类，则确保自定义类在该文件里，无法跨文件使用，如下：

`class Teacher { private String name; private int age; } public class TestJava { public static void main(String[] args) { Teacher teacher = new Teacher(); } }`

### Unicode 10 ###

Unicode 10 增加了 8518 个字符，总计达到了 136690 个字符。并且增加了 4 个脚本.同时还有 56 个新的 emoji 表情符号。

因此 Java11 新增了四个 Java 文件。

### 移除JavaEE和CORBA模块 ###

在 Java11 中移除了不太使用的 JavaEE 模块和 CORBA 技术。

CORBA 来自于二十世纪九十年代，Oracle 说，现在用 CORBA 开发现代 Java 应用程序已经没有意义了，**维护 CORBA 的成本已经超过了保留它带来的好处**。

但是删除 CORBA 将使得那些依赖于 JDK 提供部分 CORBA API 的 CORBA 实现无法运行。目前还没有第三方 CORBA 版本，也不确定是否会有第三方愿意接手 CORBA API 的维护工作。

在 Java11 中将 Java9 标记废弃的 Java EE 及 CORBA 模块移除掉，具体如下：

`java.xml.ws java.xml.bind java.xml.ws java.xml.ws.annotation jdk.xml.bind jdk.xml.ws java.corba java.se.ee java.activation java.transactio`

只剩下 `java.xml`，`java.xml.crypto`，`jdk.xml.dom` 这几个模块。但是 Java 11 新增一个 `java.transaction.xa` 模块。

### 废弃Nashorn JavaScript引擎 ###

废除 Nashorn javascript 引擎，在后续版本准备移除掉，有需要的可以考虑使用 GraalVM。

### 废弃Pack20工具和API ###

Java5 中带了一个压缩工具：Pack200，这个工具能对普通的 jar 文件进行高效压缩。其实现原理是根据 Java 类特有的结构，合并常数池，去掉无用信息等来实现对 Java 类的高效压缩。由于是专门对 Java 类进行压缩的，所以对普通文件的压缩和普通压缩软件没有什么两样，但是对于 Jar 文件却能轻易达到 10% - 40% 的压缩率。这在 Java 应用部署中很有用，尤其对于移动 Java 计算，能够大大减小代码下载量。

Java5 中还提供了这一技术的 API 接口，你可以将其嵌入到你的程序中使用。使用的方法很简单，下面的短短几行代码即可以实现 jar 的压缩和解压：

`// 压缩 Packer packer = Pack200.newPacker(); OutputStream output = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(outfile)); packer.pack(new JarFile(jarFile), output); output.close(); // 解压 Unpacker unpacker = Pack200.newUnpacker(); output = new JarOutputStream(new FileOutputStream(jarFile)); unpacker.unpack(pack200File, output); output.close();`

Pack200 的压缩和解压缩速度是比较快的，而且压缩率也是很惊人的，在我是使用的包 4.46MB 压缩后成了 1.44MB(0.322%)，而且随着包的越大压缩率会根据明显，据说如果 jar 包都是 Class 类可以压缩到 1/9 的大小。其实 Java WebStart 还有很多功能，例如可以按不同的 jar 包进行 lazy 下载和单独更新，设置可以根据 jar 中的类变动进行 Class 粒度的下载。

但是在 Java11 中废除了 Pack200 以及 Unpack200 工具以及 `java.util.jar` 中的 Pack200 API。因为 Pack200 主要是用来压缩 jar 包的工具，由于网络下载速度的提升以及 Java9 引入模块化系统之后不再依赖 Pack200，因此这个版本将其移除掉。

### Epsilon垃圾收集器 ###

A NoOp Garbage Collector。

JDK 对这个特性的描述是：开发一个处理内存分配但不实现任何实际内存回收机制的 GC，一旦可用堆内存用完，JVM 就会退出。

如果有 `System.gc()` 调用，实际上什么也不会发生(这种场景下和 `-XX:+DisableExplicitGC`：禁用 GC 效果一样)，因为没有内存回收，这个实现可能会警告用户尝试强制 GC 是徒劳。

#### 用法参数 ####

两个参数一起使用。

*  `-XX:+UnlockExperimentalVMOptions`
 *  `` `-XX:+UseEpsilonGC``

`class Garbage { int n = (int)(Math.random() * 100); @Override public void finalize() { System.out.println(this + " : " + n + " is dying"); } } public class EpsilonTest { public static void main(String[] args) { boolean flag = true; List<Garbage> list = new ArrayList<>(); long count = 0; while (flag) { list.add(new Garbage()); if (list.size() == 1000000 && count == 0) { list.clear(); count++; } } System.out.println("程序结束"); } }`

如果使用选项 `-XX:+UseEpsilonGC`，程序很快就因为堆空间不足而退出，因为该 GC 并不会进行垃圾回收。

> 使用这个选项的原因

提供完全被动的 GC 实现，具有有限的分配限制和尽可能低的延迟开销，但代价是内存占用和内存吞吐量。

众所周知，Java 实现可广泛选择高度可配置的 GC 实现。各种可用的收集器最终满足不同的需求，即使它们的可配置性使它们的功能相交。有时更容易维护单独的实现，而不是在现有 GC 实现上堆积另一个配置选项。

#### 主要用途 ####

*  性能测试(它可以帮助过滤掉 GC 引起的性能假象)
 *  内存压力测试(例如，知道测试用例应该分配不超过 1GB 的内存，我们可以使用`-Xmx1g` 和 `–XX:+UseEpsilonGC`，如果程序有问题，则程序会崩溃)
 *  非常短的 JOB 任务(对象这种任务，接受 GC 清理堆那都是浪费空间)
 *  VM 接口测试
 *  Last-drop 延迟 & 吞吐改进

### ZGC垃圾收集器 ###

GC 是 Java 主要优势之一。然而，当 GC 停顿太长，就会开始影响应用的响应时间.消除或者减少 GC 停顿时长，Java 将对更广泛的应用场景是一个更有吸引力的平台。此外，现代系统中可用内存不断增长，用户和程序员希望 JVM 能够以高效的方式充分利用这些内存，并且无需长时间的 GC 暂停时间。

ZGC：A Scalable Low-Latency Garbage Collector(Experimental)，**这应该是 JDK11 最为瞩目的特性，没有之一**。但是后面带了 Experimental，说明这还不建议用到生产环境。

特点：

*  GC 暂停时间不会超过 10ms
 *  既能处理几百兆的小堆，也能处理几个 T 的大堆(OMG)
 *  和 G1 相比，应用吞吐能力不会下降超过 15%
 *  为未来的 GC 功能和利用 colord 指针以及 Load barriers 优化奠定基础
 *  初始只支持 64 位系统

ZGC 的设计目标是：支持 TB 级内存容量，暂停时间低(<10ms)，对整个程序吞吐量的影响小于 15%。 将来还可以扩展实现机制，以支持不少令人兴奋的功能，例如多层堆(即热对象置于 DRAM 和冷对象置于 NVMe 闪存)，或压缩堆。

ZGC 是一个并发，基于 region，压缩型的垃圾收集器，只有 root 扫描阶段会 STW，因此 GC 停顿时间不会随着堆的增长和存活对象的增长而变长。

用法(两个都要使用)：

*  `-XX:+UnlockExperimentalVMOptions`，因为 ZGC 还处于实验阶段，所以需要通过 JVM 参数来解锁这个特性
 *  `–XX:+UseZGC`

### 支持G1上的并行完全垃圾收集 ###

### 免费的低耗能飞行记录仪和堆分析仪 ###

低耗能飞行记录仪和堆分析仪通过 JVMTI 的 SampledObjectAlloc 回调提供一个低开销的，为了排错 Java 应用问题，以及 JVM 问题的数据收集框架。

希望达到的目标如下：

*  提供用于生产和消费数据作为事件的API
 *  提供缓存机制和二进制数据格式
 *  允许事件配置和事件过滤
 *  提供 OS，JVM 和 JDK 库的事件

### 两种加密算法 ###

Java 11 实现了 RFC 7539 的 ChaCha20 and ChaCha20-Poly1305 加密算法 `XECPublicKey` 和 `XECPrivateKey`，代替 RC4。

RFC7748 定义的秘钥协商方案更高效，更安全。JDK 增加两个新的接口

`// XECPublicKey 和 XECPrivateKey KeyPairGenerator kpg = KeyPairGenerator.getInstance("XDH"); NamedParameterSpec paramSpec = new NamedParameterSpec("X25519"); kpg.initialize(paramSpec); KeyPair kp = kgp.generateKeyPair(); KeyFactory kf = KeyFactory.getInstance("XDH"); BigInteger u = new BigInteger("xxx"); XECPublicKeySpec pubSpec = new XECPublicKeySpec(paramSpec, u); PublicKey pubKey = kf.generatePublic(pubSpec); KeyAgreement ka = KeyAgreement.getInstance("XDH"); ka.init(kp.getPrivate()); ka.doPhase(pubKey, true); byte[] secret = ka.generateSecret();`

### 新的默认根权限证书集 ###

Java 11 实现 TLS 协议 1.3 版本，TLS 允许客户端和服务器端通过互联网以一种防止窃听，篡改以及消息伪造的方式进行通信。

### Java Flight Recorder ###

Flight Recorder 源自飞机的黑盒子。

Flight Recorder 以前是商业版的特性，在 Java11 当中开源出来，它可以导出事件到文件中，之后可以用 Java Mission Control 来分析。可以在应用启动时配置 `java -XX:StartFlightRecording`，或者在应用启动之后，使用 jcmd 来录制，比如：

*  `jcmd <pid> JFR.start`，开启 Flight Recorder ，监听 Java 程序的 pid
 *  `jcmd <pid> JFR.dump filename=recording.jfr`，将监听到的数据写入 JFR 文件，并继续监听新的数据
 *  `jcmd <pid> JFR.stop`，关闭 Flight Recorder

Flight Recorder 是 Oracle 刚刚开源的强大特性。我们知道在生产系统进行不同角度的 Profiling，有各种工具、框架，但是能力范围、可靠性、开销等，大都差强人意，要么能力不全面，要么开销太大，甚至不可靠可能导致 Java 应用进程宕机。

而 JFR 是一套集成进入 JDK、JVM 内部的事件机制框架，通过良好架构和设计的框架，硬件层面的极致优化，生产环境的广泛验证，它可以做到极致的可靠和低开销。在 SPECjbb2015 等基准测试中，JFR 的性能开销最大不超过 1%，所以，工程师可以基本没有心理负担地在大规模分布式的生产系统使用，这意味着，我们既可以随时主动开启 JFR 进行特定诊断，也可以让系统长期运行 JFR，用以在复杂环境中进行“After-the-fact”分析。还需要苦恼重现随机问题吗？JFR 让问题简化了很多。

在保证低开销的基础上，JFR 提供的能力也令人眼前一亮，例如：我们无需 BCI 就可以进行 Object Allocation Profiling，终于不用担心 BTrace 之类把进程搞挂了。对锁竞争、阻塞、延迟，JVM GC、SafePoint 等领域，进行非常细粒度分析。甚至深入 JIT Compiler 内部，全面把握热点方法、内联、逆优化等等。JFR 提供了标准的 Java、C++ 等扩展 API，可以与各种层面的应用进行定制、集成，为复杂的企业应用栈或者复杂的分布式应用，提供 All-in-One 解决方案。而这一切都是内建在 JDK 和 JVM 内部的，并不需要额外的依赖，开箱即用。

[Link 1]: https://notes.youngkbt.cn/java11/new-features/#%E5%BA%9F%E5%BC%83%E9%A1%B9