Java 22 już po premierze

Java 22 debiutuje i to świetny moment, by przyjrzeć się nowościom. Trzeba pamiętać, że jest to pierwsza wersja po wydaniu LTS, czyli Javie 21, więc dużo tu będzie nowości w inkubatorze czy preview. W nowej wersji pojawiło się 12 JEP-ów. Omówimy je wszystkie.

Zmiany składni Javy

Od czasu Javy 8 dodano sporo konstrukcji składniowych znanych z innych języków. Jedną z takich konstrukcji są nienazwane zmienne i wzorce (JEP-456), która trafia jako stabilna do Javy 22.

W wielu językach, chociażby w Pythonie czy JavaScripcie, konwencją jest przypisywanie nieużywanych zmiennych do _. Do tej pory nie było takiej opcji, więc nawet jeżeli zmienna nie była nam potrzebna trzeba było nadać jej nazwę. Teraz nie jest to konieczne, więc zamiast:

static int count(Iterable<Order> orders) {
    int total = 0;
    for (Order order : orders)    // order is unused
        total++;
    return total;
}

W Javie 22 można napisać:

static int count(Iterable<Order> orders) {
    int total = 0;
    for (Order _ : orders)    // Unnamed variable
        total++;
    return total;
}

Podobnie można robić dla wzorców:

switch (ball) {
    case RedBall _   -> process(ball);          // Unnamed pattern variable
    case BlueBall _  -> process(ball);          // Unnamed pattern variable
}

Pozostałe zmiany w nowej wersji nie są jeszcze stabilne, natomiast i tak szybko je omówimy.

Pierwsza z nich to możliwość wykonywania instrukcji przed użyciem super w konstruktorze (JEP-447). Przedtem najpierw wywoływało się super, a dopiero potem można było dodać inne instrukcje. Dla poprawności - technicznie można było mieć kod przed super, ale jest kilka warunków, które musiał spełnić, by się to skomplikowało i finalnie całość nie była zbyt użyteczna w większości scenariuszy. Było to irytujące, szczególnie, jeżeli podklasa musiała wykonać jakąś logikę w celu np. sprawdzenia czy podane argumenty mają sens. To oczywiście może prowadzić do dodatkowej pracy.

Dzięki tej zmianie ma być możliwe np. coś takiego:

public class PositiveBigInteger extends BigInteger {

    public PositiveBigInteger(long value) {
        if (value <= 0)
            throw new IllegalArgumentException("non-positive value");
        super(value);
    }

}

Pozostałe JEP-y dotyczące języka są znane z poprzednich wersji Javy czy to jako preview czy to z inkubatora. Są to:

• JEP-459: Szablony dla ciągów znaków, czyli taka interpolacja na sterydach
• JEP-453: Klasy i main deklarowane nie wprost, czyli opcja na skrócenie Hello World w Javie

Obydwie nowości omawialiśmy przy okazji Javy 21.

Obsługa kodu poza JVM

W Javie pojawiły się dwie nowości z tym związane.

Przede wszystkim mamy JEP-454, który dodaje API do obsługi obcych funkcji i pamięci. Pierwsze efekty prac nad tym API były dostępne jeszcze w Javie 17, a więc w 2021 roku. Od tego czasu każda wersja Javy dodawała nowości w tych API, a teraz w końcu mamy wersję stabilną.

Celem nowego API jest zastąpienie JNI czymś bardziej stabilnym, ale też napisanym w czystej Javie, szybkim i bezpiecznym. Tak więc, jeżeli używasz JNI w swojej pracy, to warto przyjrzeć się czy nowe API wpasowuje się w Twoje wymagania.

Skoro o JNI mowa, to JEP-423 wprowadza tzw. Region Pinning dla garbarge collectora G1. Celem jest tu to, żeby nie trzeba było wyłączać GC dla regionów krytycznych właśnie w JNI, a więc efektem ma być lepsze zarządzanie pamięcią.

Inne ciekawe nowości

Interesujący jest JEP-457, czyli nowe API do modyfikacji klas w Javie. Celem jest tu wyrzucenie ASM i zapewnienie lepszego narzędzia do tworzenia i modyfikacji klas w Javie za pomocą kodu. Będzie to przydatne dla wielu twórców narzędzi asystujących w kodowaniu, pewnie nieco mniej będą tego używać zwykli programiści. To nowość preview.

W Javie 11 pojawiła się możliwość uruchomienia pojedynczego, nieskompilowanego pliku w Javie za pomocą prostej komendy. Teraz natomiast tych plików może być więcej. Załóżmy, że mamy takie pliki:

Prog1.java
Prog2.java
Helper.java
library1.jar
library2.jar

Jeżeli uruchomimy taką komendę:

java --class-path '*' Prog1.java

To launcher Javy załaduje wszystkie pliki JAR do classpath i znajdzie odpowiednie, potrzebne klasy w odpowiednich plikach. Jest to stabilny feature w Javie 22.

W wersji preview trafiają do Javy tzw. Stream gatherers (JEP-461), czyli nowe API do obsługi strumieni, które pozwala wykonywać na strumieniu niestandardowe akcje (które teoretycznie są trudne do osiągnięcia z użyciem standardowych operacji). Jest to nieco podobne do collect, z tym, że gather jest zaprojektowany by obsługiwać kroki pośrednie.

Zostały nam jeszcze 3 JEP-y do opisania, ale wszystkie z nich już były opisywane przez nas wcześniej.

Pierwsze 2 to dotyczą współbieżności. Mowa tu o:

• ustrukturyzowanej współbieżności (JEP-462) - która traktuje grupy spokrewnionych zadań, działających na różnych wątkach, jako pojedynczy byt, dzięki czemu łatwiej jest nimi zarządzać. 
• Scoped variables (JEP-464) - które  ułatwiają dzielenie niezmiennych danych między wątkiem i jego dziećmi.

Kolejna to API do obsługi wektorów (JEP-460). To już 7 wersja, która grzeje się w inkubatorze. Kto wie, może niedługo się coś z tego wykluje.

Ocena Javy 22

To, że w Javie 22 będzie mało stabilnych zmian było do przewidzenia. W nowym cyklu wydawniczym zwykle pierwsza wersja po LTS to głównie wprowadzanie nowych konceptów, które będą dojrzewać, by były stabilne i dobrze przetestowane przed kolejnym LTS-em.

Dokładnie tak się stało w tym wydaniu. Patrząc na stabilne funkcje można wnioskować, że prace nad API obcych funkcji i pamięci zajęły więcej, niż zakładano, bo to tak naprawdę jedyny duży i stabilny feature Javy 22. Pozostałe zmiany to nadal dokładanie funkcji znanych z innych języków, tak by ułatwiać życie programistom Javy.

Na tym etapie trudno się spodziewać w Javie rewolucji i wszystkie zmiany to odzwierciedlają. Mamy do czynienia z powolnym usprawnianiem składni oraz naprawianiem nie domagających systemów.