本文详细介绍了JDK10的新特性和改进，包括局部变量类型推断、新的垃圾收集器G1、应用程序类数据共享等功能，旨在提高开发效率和代码可读性。此外，文章还讨论了JDK10对现有功能的优化，如移除Nashorn JavaScript引擎和Java EE模块，进一步简化了开发流程。通过这些新特性，JDK10显著提升了Java应用程序的性能和可靠性。文中提供了详细的技术说明和示例代码，方便读者理解和应用JDK10新特性资料。

一、JDK10介绍

JDK10的基本概念

JDK (Java Development Kit) 是一套用于开发 Java 应用程序的工具集合。它包括 Java 编译器、Java 虚拟机 (JVM) 以及各种工具和库。JDK10是Java SE（标准版）的一个重要版本，它引入了一些新的特性，旨在提高开发效率和代码可读性，同时改进了垃圾回收和性能。

JDK10的发布日期

JDK10于2018年3月20日发布。这是Java平台的一个长期支持版本 (Long-Term Support, LTS)，意味着它将获得至少三年的支持和更新，以确保开发人员可以依赖它进行长期项目开发。

JDK10的版本号及重要性

JDK10的版本号为10.0.1（最终版本号）。该版本的重要性在于，它不仅引入了许多新特性，还对现有功能进行了优化。这些改进有助于提高Java应用程序的性能和可靠性，同时简化了开发流程。

二、局部变量类型推断

使用var关键字的好处

在JDK10引入的局部变量类型推断功能中，var关键字允许编译器自动推断出变量的类型。这不仅可以减少代码量，还能提高代码的可读性和可维护性。使用var关键字，开发人员可以避免显式地声明变量类型，从而使得代码更加简洁。

var关键字的基本语法

在使用var关键字时，变量的类型由其初始化表达式决定。例如，如果使用new关键字创建对象，或者直接赋值给一个具体的类型，编译器将根据这些信息推断变量的类型。

var list = new ArrayList<String>(); // 编译器推断为ArrayList<String>
var number = 42; // 编译器推断为int

var关键字的使用场景和限制

var关键字适用于局部变量，但不适用于方法参数、静态成员变量或实例成员变量。使用var关键字不能提高程序的执行效率，它只是在某些情况下提高了代码的简洁性。下面是一个使用var关键字的例子：

public class LocalVariableInferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        var list = new ArrayList<String>();
        list.add("Hello");
        list.add("World");
        System.out.println(list);

        var number = 42;
        System.out.println(number);
    }
}

三、新的垃圾收集器G1

G1垃圾收集器的简介

G1（Garbage-First）垃圾收集器是Java 9中引入的新垃圾收集器，但在JDK10中得到了进一步优化和完善。G1垃圾收集器旨在解决大规模堆内存中垃圾回收停顿时间过长的问题。它通过将堆内存划分为多个区域（regions），并按需处理这些区域，从而实现了更高效的垃圾回收。

G1垃圾收集器的工作原理

G1垃圾收集器使用多个区域来分割堆内存，每个区域的大小是固定的。它通过跟踪每个区域的垃圾回收周期和目标，确定哪些区域需要进行垃圾回收。G1垃圾收集器的目标是保持垃圾回收的停顿时间在一个可接受的范围内，以避免长时间的停顿影响应用程序的响应时间。

G1垃圾收集器的工作流程包括以下几个步骤：

1. 标记阶段：确定哪些对象是垃圾（不再被应用程序引用的对象）。
2. 选择阶段：选择需要回收的区域，以达到回收目标。
3. 清理阶段：实际回收选定区域中的垃圾对象，并整理内存。

如何启用并配置G1垃圾收集器

要启用G1垃圾收集器，可以在启动Java应用程序时使用-XX:+UseG1GC参数。配置G1垃圾收集器的参数可以进一步优化性能。例如，可以设置目标停顿时间、堆大小等参数来适应特定的应用程序需求。

java -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -Xmx1024M -Xms256M -jar myapp.jar

以上命令表示启用G1垃圾收集器，并尝试将垃圾回收的停顿时间控制在200毫秒以内，同时设置堆的最大和初始大小分别为1024M和256M。

四、应用程序类数据共享

类数据共享的目的

应用程序类数据共享（AppCDS）是JDK10引入的一个新功能，它允许应用程序指定类共享文件，以便在启动时加载预热的类数据。这可以显著减少启动时间，尤其是在应用程序拥有大量类文件的情况下。通过减少重复加载类文件的次数，AppCDS可以提高启动速度，特别是在服务器环境中。

类数据共享的实现方式

AppCDS的实现需要两个步骤：生成类共享文件和使用类共享文件。

1. 生成类共享文件：在应用程序启动时，使用-Xshare:dump参数生成类共享文件。
2. 使用类共享文件：在应用程序启动时使用-Xshare:read参数加载类共享文件。

以下是一个示例，演示如何生成和使用类共享文件：

// 生成类共享文件
java -Xshare:dump -jar myapp.jar

// 使用类共享文件
java -Xshare:read -jar myapp.jar

生成类共享文件的命令需要在应用程序首次启动时运行，之后可以使用类共享文件来加速后续的启动。

类数据共享对性能的影响

使用类数据共享可以显著减少应用程序的启动时间，特别是在启动时需要加载大量类文件的情况下。这不仅可以提高应用程序的可用性，还可以减少资源消耗，特别是在高负载环境下。然而，生成类共享文件的过程需要一定的计算资源和时间，因此可能不适合所有场景。

五、线程局部变量

线程局部变量的作用

线程局部变量（ThreadLocal）是Java中的一种特殊变量，它为每个线程提供独立的变量副本。线程局部变量主要用于避免不同线程之间的数据竞争，确保每个线程都有一个独立的变量副本，从而提高多线程程序的性能和安全性。线程局部变量的主要作用包括减少线程间的竞争并提高性能。

如何声明和使用线程局部变量

声明线程局部变量需要使用ThreadLocal类。以下是一个简单的示例，演示如何声明和使用线程局部变量：

public class ThreadLocalExample {
    // 声明一个线程局部变量
    private static final ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        threadLocal.set("Hello"); // 设置线程局部变量的值
        System.out.println("ThreadLocal value: " + threadLocal.get()); // 获取线程局部变量的值
    }
}

在这个示例中，threadLocal是一个静态的线程局部变量，它可以通过set方法设置值，并通过get方法获取值。

线程局部变量的优缺点

优点：

• 减少线程间竞争：使用线程局部变量可以避免不同线程对共享资源的竞争，提高程序的安全性和性能。
• 提高性能：线程局部变量避免了不必要的锁机制，因此可以提高程序的性能。

缺点：

• 额外的内存消耗：每个线程都需要维护一个独立的变量副本，这可能会增加内存消耗。
• 数据隔离：线程局部变量的数据是隔离的，不同线程之间的数据无法共享，这可能会影响某些应用场景。

六、其他新特性介绍

移除Java 8中的Nashorn JavaScript引擎

Nashorn JavaScript引擎是Java 8中引入的一种JavaScript引擎，它使得Java应用程序可以运行JavaScript代码。然而，在JDK10中，Nashorn JavaScript引擎被正式移除。移除Nashorn的原因是，官方建议使用更现代且性能更好的JavaScript引擎，如JDK 11中的GraalVM。

移除Java 8中的Java EE和CORBA模块

Java EE（Java企业版）和CORBA（公共对象请求代理架构）模块在Java 8中仍然存在，但在JDK10中被移除。移除这些模块的主要原因是简化Java SE的模块系统和减少不必要的依赖。Java EE的相关功能现在可以使用独立的库和框架实现，而CORBA已经被大多数现代应用程序所取代。

JDK10的其他更新内容

除了上述提到的新特性和移除的模块，JDK10还引入了一些其他改进和更新，例如：

1. 增强的JVM性能：通过改进垃圾收集器（如G1）和JVM内部优化，JDK10提高了应用程序的性能。
2. 新的JShell工具：JDK10引入了一个新型工具JShell，它允许开发人员交互式地编写Java代码，并立即查看结果。这对于快速原型开发和调试非常有用。

JShell工具的使用示例

// 启动JShell
jshell

// 在JShell中编写Java代码
int a = 5;
int b = 10;
System.out.println("The sum is: " + (a + b));

// 查看结果
The sum is: 15