Tổng quan các tính năng mới của Java 11 (quan trọng)

GuideKhoảng 1653 từKhoảng 6 phút

Java 11 chính thức được phát hành vào ngày 25 tháng 9 năm 2018, đây là một phiên bản rất quan trọng! Java 11 là phiên bản Long-Term-Support đầu tiên sau Java 8. Theo lộ trình hỗ trợ hiện tại của Oracle, Extended Support của Java 11 sẽ kéo dài đến tháng 1 năm 2032.

Hình dưới đây là timeline hỗ trợ Oracle JDK do Oracle chính thức cung cấp.

Timeline hỗ trợ Oracle JDK do Oracle chính thức cung cấp

Hình dưới đây thể hiện số lượng tính năng mới và thời điểm cập nhật do mỗi phiên bản từ JDK 8 đến JDK 25 mang lại:

Số lượng tính năng mới và thời điểm cập nhật do mỗi phiên bản từ JDK 8 đến JDK 25 mang lại

Bài viết này sẽ chọn một số tính năng mới quan trọng để giới thiệu chi tiết:

JEP 321: HTTP Client (HTTP client, bản tiêu chuẩn)

Java 11 đã chuẩn hóa HTTP Client API được giới thiệu trong Java 9 và cập nhật trong Java 10. Sau giai đoạn incubator ở hai phiên bản trước, HTTP Client gần như được viết lại hoàn toàn và hiện hỗ trợ đầy đủ chế độ bất đồng bộ, non-blocking.

Ngoài ra, trong Java 11, package của HTTP Client được đổi từ jdk.incubator.http thành java.net.http. API này cung cấp semantics non-blocking cho request và response thông qua CompletableFuture. Cách sử dụng cũng rất đơn giản:

var request = HttpRequest.newBuilder()
    .uri(URI.create("https://javastack.cn"))
    .GET()
    .build();
var client = HttpClient.newHttpClient();

// Đồng bộ
HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
System.out.println(response.body());

// Bất đồng bộ
client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString())
    .thenApply(HttpResponse::body)
    .thenAccept(System.out::println);

JEP 333: ZGC (garbage collector có khả năng mở rộng, độ trễ thấp, experimental)

ZGC là Z Garbage Collector, một garbage collector có khả năng mở rộng và độ trễ thấp.

ZGC được thiết kế chủ yếu để đáp ứng các mục tiêu sau:

Thời gian dừng GC không quá 10ms
Có thể xử lý cả heap nhỏ vài trăm MB và heap lớn vài TB
Throughput của ứng dụng không giảm quá 15% (so với thuật toán GC G1)
Tạo nền tảng để bổ sung các tính năng GC mới và tối ưu bằng colored pointers cùng Load barriers
Hiện chỉ hỗ trợ nền tảng Linux/x64

ZGC hiện đang ở giai đoạn experimental, chỉ hỗ trợ nền tảng Linux/x64. Lưu ý: ZGC trở thành tính năng chính thức trong Java 15 và generational ZGC được giới thiệu trong Java 21.

Tương tự ParNew và G1 trong CMS, ZGC cũng sử dụng thuật toán mark-copy, nhưng ZGC đã cải tiến đáng kể thuật toán này.

Trong ZGC, tình huống Stop The World xảy ra ít hơn!

Có thể xem chi tiết tại: Khám phá và thực tiễn về garbage collector thế hệ mới ZGC

JEP 323: Local-Variable Syntax for Lambda Parameters (cú pháp biến cục bộ cho tham số Lambda)

Từ Java 10, Java đã giới thiệu tính năng quan trọng là suy luận kiểu biến cục bộ. Suy luận kiểu cho phép dùng keyword var làm kiểu của biến cục bộ thay vì kiểu thực tế; compiler sẽ suy luận kiểu dựa trên giá trị gán cho biến.

Trong Java 10, keyword var có một số giới hạn:

Chỉ được dùng cho biến cục bộ
Bắt buộc phải khởi tạo khi khai báo
Không thể dùng làm tham số method
Không thể sử dụng trong biểu thức Lambda

Từ Java 11, lập trình viên được phép sử dụng var để khai báo tham số trong biểu thức Lambda.

// Hai cách dưới đây tương đương nhau
Consumer<String> consumer = (var i) -> System.out.println(i);
Consumer<String> consumer = (String i) -> System.out.println(i);

JEP 330: Launch Single-File Source-Code Programs (khởi chạy chương trình từ source code một file)

Điều này có nghĩa là có thể chạy source code Java chỉ trong một file. Tính năng này cho phép dùng Java interpreter để thực thi trực tiếp source code Java. Source code được compile trong memory rồi thực thi bởi interpreter, không cần tạo file .class trên disk. Ràng buộc duy nhất là tất cả class liên quan phải được định nghĩa trong cùng một file Java.

Tính năng này đặc biệt hữu ích với người mới học Java và muốn thử các chương trình đơn giản. Nó cũng có thể dùng cùng jshell, qua đó phần nào tăng khả năng dùng Java để viết script.

Cải tiến API

Không phải mọi thay đổi API đều được phát hành thông qua JEP (Java Enhancement Proposal).

Trong quy trình phát triển JDK: JEP thường được dùng cho những thay đổi lớn, chẳng hạn như giới thiệu tính năng ngôn ngữ mới (ví dụ var), cơ chế JVM mới (ví dụ ZGC) hoặc refactor library quy mô lớn. Những thay đổi như thêm một vài method vào class hiện có, chẳng hạn String.isBlank(), thường được xem là hoạt động bảo trì library thông thường. Các thay đổi này được các developer JDK gửi và review trực tiếp qua ticket của JBS (JDK Bug System), sau đó phát hành cùng phiên bản.

Cải tiến String

Java 11 bổ sung một loạt method xử lý chuỗi:

// Kiểm tra chuỗi có trống hay không
" ".isBlank();//true
// Loại bỏ khoảng trắng ở đầu và cuối chuỗi
" Java ".strip();// "Java"
// Loại bỏ khoảng trắng ở đầu chuỗi
" Java ".stripLeading();   // "Java "
// Loại bỏ khoảng trắng ở cuối chuỗi
" Java ".stripTrailing();  // "Java"
// Lặp chuỗi bao nhiêu lần
"Java".repeat(3);             // "JavaJavaJava"
// Trả về tập hợp các chuỗi được phân tách bằng line terminator.
"A\nB\nC".lines().count();    // 3
"A\nB\nC".lines().collect(Collectors.toList());

Cải tiến Optional

Bổ sung method isEmpty() để kiểm tra Optional đã cho có rỗng hay không.

var op = Optional.empty();
System.out.println(op.isEmpty());// Kiểm tra Optional đã cho có rỗng hay không

Các tính năng mới khác

Garbage collector mới Epsilon: một triển khai GC hoàn toàn thụ động, chỉ cấp phát lượng memory giới hạn, giảm tối đa memory footprint và memory throughput latency
Heap Profiling overhead thấp: Java 11 cung cấp phương pháp sampling allocation trên Java heap với overhead thấp, qua đó lấy thông tin về các Java object được phân bổ trên heap và truy cập thông tin heap thông qua JVMTI
Giao thức TLS 1.3: Java 11 bao gồm triển khai đặc tả TLS 1.3 (RFC 8446), thay thế các phiên bản TLS trước đó, bao gồm TLS 1.2. Đồng thời, Java 11 cũng cải tiến các tính năng TLS khác, chẳng hạn OCSP stapling extension (RFC 6066, RFC 6961), session hash extension và extended master secret extension (RFC 7627), cải thiện security và performance
Flight Recorder (Java Flight Recorder): trước đây Flight Recorder là một công cụ profiling của JDK bản thương mại, nhưng trong Java 11, code của công cụ này được đưa vào public codebase để mọi người đều có thể sử dụng.
......

Tham khảo

JDK 11 Release Notes: https://www.oracle.com/java/technologies/javase/11-relnote-issues.html
Java 11 – Features and Comparison: https://www.geeksforgeeks.org/java-11-features-and-comparison/

Lời cuối

Nếu nội dung hữu ích với bạn, hãy tiện tay tặng JavaGuide một Star miễn phí để ủng hộ: GitHub | Gitee.

JavaGuide đã được duy trì gần bảy năm, tích lũy 6100+ commit, với sự chung tay hoàn thiện của 620+ contributor. Star, phản hồi và PR của bạn đều là động lực để dự án tiếp tục cập nhật.

Nếu bạn đang chuẩn bị phỏng vấn backend / phát triển ứng dụng AI, có thể tham khảo Knowledge Planet của tôi, bao gồm các project thực tế về backend và AI, tối ưu CV, hỏi đáp 1-1 và tài liệu về các trọng điểm thường gặp, đã được duy trì liên tục sáu năm.