2018/10/13

Java SE 11 not mentioned in JEP

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Java SE 11 was release on 25th Sep.

Features of Java SE are proposed in JEP (JDK enhancement proposal), and Java SE 11 includes 17 JEPs.

However, there are many small updates not mentioned in JEP. So, I summarized these small updates, especially java.base module.

I excepted security features, because I don't have enough knowledge about security.

 

Removed API

Java is the language that give weight to compatibility, however Java compatibility policy has been changed since Java SE 9.

In fact, there are many APIs removed in Java SE 11.

Module

The biggest incompatibility of Java SE 11 is to remove modules about Java EE. This was proposed in JEP 320.

These modules were deprecated in Java SE 9, but we can still use them in Java SE 9 and 10.

However, the modules were removed finally in Java SE 11!

The removed modules are following:

  • java.se.ee
  • java.activation (JAF)
  • java.corba
  • java.transaction (JTA)
  • java.xml.bind (JAXB)
  • java.xml.ws (JAX-WS)
  • java.xml.ws.annotation (JAX-WS)

You can use JAF, JTA, JAXB and JAX-WS of Java EE (Jakarta EE). These modules are also registered in Maven central reposity. I wrote the article how to use JAXB and JAF in Maven project.

No alternative about CORBA, but I think no one uses CORBA any more.

In addition, JavaFX modules in Oracle JDK were removed (OpenJDK doesn't include JavaFX modules.)

  • javafx.base
  • javafx.graphics
  • javafx.controls
  • javafx.fxml
  • javafx.media
  • javafx.web
  • javafx.swing

JavaFX is developed by OpenJFX project in OpenJDK. JavaFX 11 is also released before Java SE 11.

New JavaFX Site was opened at the same time as JavaFX 11 release. You can download JavaFX 11 and refere Javadoc of JavaFX 11 at the site.

Class

There were many changes about security API. Following class was removed:

  • java.security.Policy

Method

forRemovel atribute of @Deprecated annotation was introduced in Java SE 9. Type of forRemoval is boolean, and true means that target API will be removed.

In Java SE 11, following methods that forRemoval value were true were removed:

  • java.lang.Runtime.runFinalizersOnExit(boolean)
  • java.lang.SecurityManager.checkAwtEventQueueAccess()
  • java.lang.SecurityManager.checkMemberAccess(java.lang.Class, int)
  • java.lang.SecurityManager.checkSystemClipboardAccess()
  • java.lang.SecurityManager.checkTopLevelWindow(java.lang.Object)
  • java.lang.System.runFinalizersOnExit(boolean)
  • java.lang.Thread.destroy()
  • java.lang.Thread.stop(java.lang.Throwable)

All of removed methods were that forRemoval value were true in Java SE 9.

APIs proposed for Removal

Follwoing APIs were proposed for removal in Java SE 11.

Class

  • java.util.jar.Pack200

Interface

  • java.util.jar.Pack200.Packer
  • java.util.jar.Pack200.Unpacker

Pack200 class was proposed by JEP 336.

All of deprecated API are listed in Deprecated in Javadoc.

 

Added APIs

java.io package

ByteArrayOutputStream class

  • void writeBytes(byte[] b)

This method is equivalent to write(b, 0, b.lenght).

FileReader class

Two constructors are introduced.

  • FileReader(java.io.File file, java.nio.charset.Charset charset)
  • FileReader(java.lang.String fileName, java.nio.charset.Charset charset)

Finally, we can specify charset to create FileReader object!

FileWriter class

Four constructers with charset are also introduced as FileReader.

  • FileWriter(java.io.File file, java.nio.charset.Charset charset)
  • FileWriter(java.io.File file, java.nio.charset.Charset charset, boolean append)
  • FileWriter(java.lang.String fileName, java.nio.charset.Charset charset)
  • FileWriter(java.lang.String fileName, java.nio.charset.Charset charset, boolean append)

InputStream class

  • static InputStream nullInputStream()
  • byte[] readNBytes(int len)

nullInputStream method is a factory method to create InputStream object that reads no bytes.

readNBytes method was introduced in Java SE 9. In Java SE 11, overload method is also introduced.

You need to specify byte array for readNBytes in Java SE 9, but no need byte array argument in Java SE 11. You only specigy lenght of read bytes.

However, I think the implementation is not so efficient at the present. Therefore, if reading data repeatedly in a loop, you should use a buffer byte array instead of readNBytes in Java SE 11. If reading all data at once, readAllbytes method is suitable.

OutputStream class

  • static OutputStream nullOutputStream()

nullOutputStream method is a factory method to create OutputStream object that writes no bytes as InputStream.

Reader class

  • static Reader nullReader()

Writer class

  • static Writer nullWriter()

java.lang package

CharSequence interface

  • static int compare(java.lang.CharSequence cs1, java.lang.CharSequence cs2)

compare method is a static method to compare two arguments.

I think it is a simple delegation method, but the implementation of compare methods compares two arguments character one by one.

Character class

  • static String toString(int codePoint)

toString method to create String object from char argument is existed, but no int argument until Java SE 11. It means we can use a codepoint of Unicode to create String object.

Character.UnicodeBlock class

Java SE 11 enable to use Unicode 10. With this update, 18 constans of Unicode block are added.

Character.UnicodeScript enum

With introducing Unicode 10, 10 script name of Unicode are added.

Class class

  • Class<?> getNestHost()

getNestHost method returns host class object of nested class. When class is non-nest, array, or primitive, it returns self class object.

  • Class<?>[] getNestMembers()

getNestMembers returns nested members.

  • boolean isNestmateOf(Class<?> c)

Comparing to the host class of argument Class object. When argument is array or primitive type, it returns false.

These three methods were porposed by JEP 181 Nest-Based Access Control.

String class

  • boolean isBlank()

isBlank return true when string is empty or only white space.

  • Stream<String> lines()

lines method divides string by line break, and makes Stream object.

  • String repeat(int count)

repeat method makes a concatenated string repeatedly by count argument value. For example, "a".repeat(3) returs "aaa".

  • String strip()
  • String stripLeading()
  • String stripTailing()

These three methods remove all white spaces of leading and trailing.

strip method removes leading and trailing white spaces, stripLeading method removes only leading, and stripTailing method removes only tailiing.

strip and stripLeading methods are similar to trim method. But, trim method removes only Latin-1 white space.

To remove non-Latin-1 white space such as U+3000, you should use strip/stripLeading/stripTailing methods.

StringBuffer class

StringBuilder class

These two classes now implement Comparable interface. Therefore, we can use compareTo method of these classes.

java.lang.invoke package

A class was added to java.lang.invoke package.

  • ConstantBootstraps class

boostrap of this class name means bootstrap method for InvokeDynamic bytecode. InvokeDynamic define how to process dynamically, and bootstrap is used for this purpose. InvokeDynamic is used for dynamic type JVM language such as JRuby and Lambda expression.

Java SE 11 introduced new bytecode, that is CONSTANT_Dynamic. CONSTANT_Dynamic is used for constant initialization, on the other hand InvokeDynamic is for method invoking.

CONSTANT_Dynamic also uses bootstrap method for defining constant initialization.

ConstantBootstraps is a utility class for bootstrap of CONSTANT_Dynamic.

By the way, javac of Java SE 11 doesn't use CONSTANT_Dynamic. In the future, javac will make class file including CONSTANT_Dynamic.

java.lang.ref package

Reference class

  • Object clone()

The reason clone method is overridden is to indicate Reference class can't clone. Therefore, the clone method always throws CloneNotSupportedException.

But, I think root cause is that clone method is defined in Object class. Although the root cause is clear, the cause can't be fixed anymore. So, clone method in Reference class is work-around.

java.nio package

ByteBuffer class

  • int mismatch(ByteBuffer that)

CharBuffer class

  • int mismatch(CharBuffer that)

DoubleBuffer class

  • int mismatch(DoubleBuffer that)

FloatBuffer class

  • int mismatch(FloatBuffer that)

IntBuffer class

  • int mismatch(IntBuffer that)

LongBuffer class

  • int mismatch(LongBuffer that)

ShortBuffer class

  • int mismatch(ShortBuffer that)

mismatch method compares this buffer and argument buffer, and returns the relative index that two buffers are diifferent. If the buffers are equal, it returns -1.

The relative means that mismatch method scans from the position to the limit of buffers.

Even if the first absolute mismatch index is before the position, mismatch method doesn't check it.

java.nio.chanels package

SelectionKey class

  • int interestOpsAnd(int ops)
  • int interestOpsOr(int ops)

SelectionKey class is used for non-blocking socket communication, and defines some constans of operations.

These constants are expressed a bit, and can do bit operations such as AND or OR. For example, OP_READ is 0b0001, and OP_WRITE is 0b0100.

We can get/set the present operation value by interestOps method.

Above two methods are combination methods of interestOps and AND or OR operation.

key.interestOpsAnd(ops) is equivalent to key.interestOps(key.interestOps() & ops). At the same way, key.interestOpsOr(ops) is same as key.interestOps(key.interestOps() | ops).

Selector class

Selector class is also used for non-blocking communitation. Now, we can describe the non-blocking process by lambda expression.

  • int select(java.util.function.Consumer<SelectionKey> action)
  • int select(java.util.function.Consumer<SelectionKey> action, long timeout)
  • int selectNow(java.util.function.Consumer<SelectionKey> action)

Until Java SE 11, we get SelectionKey object by selectedKeys method, and handle it according to the operation of SelectionKey object.

Now, we can describe like following:

    selector.select(key -> {
        try {
            if (key.isAcceptable()) {
                // OP_ACCEPT case
                ServerSocketChannel serverSocket = (ServerSocketChannel) key.channel();
                // change to Non-Blocking mode
                serverSocket.configureBlocking(false);
                // register to Selector
                serverSocket.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
            } else if (key.isReadable()) {
                // OP_READ case
                SocketChannel socket = (SocketChannel) key.channel();
                // read contents...
            }
        } catch (IOException ex) {
            // exception handling
        }
    });

I don't like exception handling in lambda expression, but description is much easier than boefore.

java.nio.file package

Path interface

static Path of(java.lang.String first, java.lang.String... more)

static Path of(java.net.URI uri)

Two factory methods were added to Path interface.

The former factory method is equivalent to FileSystems.getDefault().getPath(first, more). It means the former factory method deal with phisical file system.

The latter factory method returns Path object of default phisical file system if schema of URI is "file". If not, it checks whether schema of URI is possible to deal with or not. If possible, the factory method calls getPath(uri) method of FileSystemProvider class.

Files class

  • static String readString(java.nio.file.Path path)
  • static String readString(java.nio.file.Path path, java.nio.charset.Charset cs)
  • static Path writeString(java.nio.file.Path path, java.lang.CharSequence csq, java.nio.file.OpenOption... options)
  • static Path writeString(java.nio.file.Path path, java.lang.CharSequence csq, java.nio.charset.Charset cs, java.nio.file.OpenOption... options)

Files class defines readAllLines method to read the contents at one time, but type of return value is List<String>. On the other hand, readString methods returns a String object of file contes including line break code.

In the same way, writeString writes a CharSequence object to path at one time.

java.util package

Collection interface

  • <T> T[] toArray(IntFunction<T[]> generator)

Collection intterface added an overload of toArray method. Argument of new toArray method is a generator function to allocate the returned array.

Optional class

OptionalDouble class

OptionalInt class

OptionalLong class

  • boolean isEmpty()

isEmpty method is reverse of isPresent method.

java.tuil.concurrent package

TimeUnit enum

long convert(java.time.Duration duration)

convert method converts duration to time unit. For example, TimeUnit.MILLISECONDS.convert(Duration.ofMinutes(1L)) returns 60000.

java.util.function package

Predicate interface

  • <T> Predicate<T> not(Predicate<? super T> target)

not method creates Predicate object that indicates negative condition of target.

java.util.regex package

Pattern class

  • Predicate<String> asMatchPredicate()

asPredicate method was introduced in Java SE 8. The asPredicate method creates Predicate object to use for an argument of fiter method, mid-operation of Stream pipeline.

However, Predicate object created by asPredicate is equivalent to s -> s.matcher().find(). It means partial check.

asMatchPredicate method also creates Predicate object, but the object checks whole string. It is equivalent to s -> s.matcher().matches().

    Pattern pattern = Pattern.compile("bc");
    List<String> list = List.of("abc", "bc", "bcd");

    list.stream()
        .filter(pattern.asPredicate())
        .forEach(System.out::println);

    list.stream()
        .filter(pattern.asMatchPredicate())
        .forEach(System.out::println);

The former result of above code is "abc", "bc", and "bcd", but the latter result is only "bc".

java.util.zip package

Deflater class

  • int deflate(java.nio.ByteBuffer output)
  • int deflate(java.nio.ByteBuffer output, int flush)
  • void setDictionary(java.nio.ByteBuffer dictionary)
  • void setInput(java.nio.ByteBuffer input)

Deflater class is used for ZLIB compress.

New four methods are all overloads. Argument of exsited methods are byte array, however one of new methods are ByteBuffer.

Inflater class

  • int inflate(java.nio.ByteBuffer output)
  • void setDictionary(java.nio.ByteBuffer dictionary)
  • void setInput(java.nio.
  • ByteBuffer input)

Inflater class is used for uncompressing ZLIB compressed contents.

As same as Deflater class, new methods enable to use ByteBuffer for argument.

2018/09/26

JEPでは語れないJava SE 11 - java.baseモジュール編

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今日の早朝、Java SE 11がリリースされました。

Java SEの機能はJEPでまとめられていますが、JEPに入っていないこまごまとした変更もいろいろ入ってます。ということで、Java SE 10に引き続き、Java SE 11についてもまとめてみます。

量が多いので、今回はjava.baseモジュールだけです。他のモジュールも引き続きまとめるつもりです。

基本的にはABC順にならんでいます。重要度順にしようかと思ったのですが、量が量なので...

また、セキュリティ系のAPIはちゃんと理解していないので、省略してます。

 

廃止になったAPI

Javaは互換性を重視する言語ですが、Java 9から使われなくなった機能はほんとに削除対象になっています。

Java SE 11でも多くのAPIが廃止になっています。

モジュール

Java 11で一番大きな非互換性となるのが、Java EE関連のモジュールの削除です。これはJEP 320で提案されていました。

これらのモジュールはJava 9/10でも標準モジュールパスからは外されていましたが、Java 11でほんとうに削除されてしまいました。

  • java.se.ee
  • java.activation (JAF)
  • java.corba
  • java.transaction
  • java.xml.bind (JAXB)
  • java.xml.ws (JAX-WS)
  • java.xml.ws.annotation

JAFやJAXB、JAX-WSはJava EEのものを使うようにすればOKです。Mavenのセントラルレポジトリにも登録されているので、MavenやGradleを使われている場合はそちらを使うのが便利です。

CORBAは代替のAPIはないのですが、今さら使う人はいないでしょう。

また、Oracle JDKに含まれていたJavaFXはOracle JDKからも削除されてしまいました。

  • javafx.base
  • javafx.graphics
  • javafx.controls
  • javafx.fxml
  • javafx.media
  • javafx.web
  • javafx.swing

JavaFXはOpenJDKのOpenJFXプロジェクトで開発が進められています。Java SE 11に先立って、JavaFX 11もリリースされています。

JavaFXはバイナリの配布やJavadocも含めて、新しいJavaFXのサイトで公開されています。

クラス

セキュリティ系のAPIはいろいろと変化があります。

クラスも廃止されています。

  • java.security.Policy

メソッド

@DeprecatedアノテーションでforRemovalがtrueのメソッドで、以下のメソッドが廃止されました。

  • java.lang.Runtime.runFinalizersOnExit(boolean)
  • java.lang.SecurityManager.checkAwtEventQueueAccess()
  • java.lang.SecurityManager.checkMemberAccess(java.lang.Class, int)
  • java.lang.SecurityManager.checkSystemClipboardAccess()
  • java.lang.SecurityManager.checkTopLevelWindow(java.lang.Object)
  • java.lang.System.runFinalizersOnExit(boolean)
  • java.lang.Thread.destroy()
  • java.lang.Thread.stop(java.lang.Throwable)

いずれもJava SE 9でforRemovalがtrueになったメソッドです。

廃止予定のAPI

Java SE 11では以下のAPIが廃止予定に追加されました。

クラス

  • java.util.jar.Pack200

インタフェース

  • java.util.jar.Pack200.Packer
  • java.util.jar.Pack200.Unpacker

Pack200クラスはJEP 336で提案されていました。

追加されたAPIも含めたDeprecatedなAPIはJavadocのDeprecatedで参照できます。

 

追加されたAPI

java.ioパッケージ

ByteArrayOutputStreamクラス

  • void writeBytes(byte[] b)

このメソッドはwrite(b, 0, b.lenght)と同じ処理になります。

FileReaderクラス

コンストラクタが2つ追加されました。

  • FileReader(java.io.File file, java.nio.charset.Charset charset)
  • FileReader(java.lang.String fileName, java.nio.charset.Charset charset)

やっと文字コードを指定できるようになりました。

FileWriterクラス

FileWriterクラスもFileReaderクラスと同様に、コンストラクタで文字コードを指定できるようになりました。

  • FileWriter(java.io.File file, java.nio.charset.Charset charset)
  • FileWriter(java.io.File file, java.nio.charset.Charset charset, boolean append)
  • FileWriter(java.lang.String fileName, java.nio.charset.Charset charset)
  • FileWriter(java.lang.String fileName, java.nio.charset.Charset charset, boolean append)

InputStreamクラス

  • static InputStream nullInputStream()
  • byte[] readNBytes(int len)

nullInputStreamメソッドは何も返さないInputStreamオブジェクトを作るためのファクトリメソッドです。

readNBytesメソッドはJava 9で追加されましたが、そのオーバーロードがさらに追加されました。

Java 9で追加されたreadNBytesメソッドは引数にバイト配列を指定する必要がありましたが、Java 11でのオーバーロードでは読み込み長だけ指定すれば、配列を返してくれます。

とはいうものの、ループなどで何度も読む場合はバッファを使いまわした方が効率がいいですし、一度ですべて読み込むのであればreadAllBytesメソッドを使うので、使いどころが難しいかもしれません。

OutputStreamクラス

  • static OutputStream nullOutputStream()

InputStreamクラスと同様に、OutputStreamクラスにも何もしないストリームを作るファクトリメソッドが追加されました。

Readerクラス

  • static Reader nullReader()

Writerクラス

  • static Writer nullWriter()

java.langパッケージ

CharSequenceインタフェース

  • static int compare(java.lang.CharSequence cs1, java.lang.CharSequence cs2)

staticメソッドで比較できるようになりました。

てっきり、シンタックスシュガー的なメソッドかと思ったら、1文字ずつ比較してましたよw

Characterクラス

  • static String toString(int codePoint)

char型変数からStringオブジェクトを生成するメソッドはありましたが、補助文字を使えるcodePointからもStringオブジェクトを作れるようになりました。

Character.UnicodeBlockクラス

Unicode 10に合わせて、ブロックを表す定数が18個追加されました。いっぱいあるので省略。

Character.UnicodeScript列挙型

こちらもUnicode 10に合わせた文字スクリプト名が10個追加されました。

Classクラス

  • Class<?> getNestHost()

入れ子になったクラスのホストクラスを返します。入れ子になっていないクラス、配列、プリミティブおよびvoidは自分自身を返します。

  • Class<?>[] getNestMembers()

入れ子になったメンバーを返します。

  • boolean isNestmateOf(Class<?> c)

引数で指定したクラスとホストクラスが同じであるかどうかを調べます。配列やプリミティブ型の場合はfalseが返るようです。

これらの3つのメソッドはJEP 181 Nest-Based Access Controlで提案されたものです。

Stringクラス

  • boolean isBlank()

文字列が空かホワイトスペースだけの場合、trueが返ります。

  • Stream<String> lines()

文字列を改行コードで区切って、ストリーム化します。

  • String repeat(int count)

引数で指定された回数だけ繰り返した文字列を作ります。たとえば、"a".repeat(3);だと"aaa"が返ります。

  • String strip()
  • String stripLeading()
  • String stripTailing()

文字列の先頭と末尾のホワイトスペースを取り除くためのメソッド。

striptメソッドが先頭と末尾、stripLeadingメソッドが先頭だけ、stripTailingメソッドは末尾だけ処理します。

先頭のホワイトスペースを取り除くtrimメソッドと動作が似ているのですが、trimメソッドはLatin-1のホワイトスペース(半角のスペースとタブ、改行)だけを取り除いているようです。

このため、全角のスペースなどを取り除くにはstripメソッドを使用する必要があります。

StringBufferクラス

StringBuilderクラス

この2つのクラスはComparableインタフェースを実装するようになりました。

このため、compareToメソッドが使えるようになっています。

java.lang.invokeパッケージ

java.lang.invokeパッケージではクラスが追加されました!!

Java 10ではクラスの追加はなかったので、久しぶりのクラスの追加です。

  • ConstantBootstrapsクラス

bootstrapというのは動的に処理を決めるInvokeDynamic命令で使われていた機構です。JRubyや、ラムダ式でInvokeDynamic命令が使われています。

InvokeDynamic命令はメソッドコールに使われていたのですが、Java 11では定数に対してInvokeDynamic命令と同様に使用できるCONSTANT_Dynamic命令(condyと略されることが多いです)が追加されました(JEP 309)。

ConstantBootstapsクラスは、このcondyのbootstap用のユーティリティクラスです。

このため、普通の開発者がこのクラスを使うことはまずないと思います。

なお、Java 11のjavacでは、condyを使ったバイトコードは生成されないです。実際に使うようになるのはJava 12以降ですね。

java.lang.refパッケージ

Referenceクラス

  • Object clone()

なぜ、cloneメソッドが追加されたかというと、Referenceクラスはクローンできないということを明示するためです。このため、Referenceクラスのcloneメソッドをコールすると必ずCloneNotSupportedException例外が投げられます。

そもそも、Objectクラスにcloneメソッドが定義されていることが間違いのもとなんですよね。

java.nioパッケージ

ByteBufferクラス

  • int mismatch(ByteBuffer that)

CharBufferクラス

  • int mismatch(CharBuffer that)

DoubleBufferクラス

  • int mismatch(DoubleBuffer that)

FloatBufferクラス

  • int mismatch(FloatBuffer that)

IntBufferクラス

  • int mismatch(IntBuffer that)

LongBufferクラス

  • int mismatch(LongBuffer that)

ShortBufferクラス

  • int mismatch(ShortBuffer that)

mismatchメソッドはバッファ同士を比較して、違いのあった相対的な位置を返します。同一の場合は-1が返ります。相対といっているのは、バッファを調べるときにpositionの位置からlimitまでを調べるからです。

positionよりも前の位置の値が異なっていても、mismatchメソッドではチェックしません。

java.nio.chanelsパッケージ

SelectionKeyクラス

  • int interestOpsAnd(int ops)
  • int interestOpsOr(int ops)

ノンブロッキング通信で使用するSelectionKeyクラスは、操作対象を表す定数が定義されています。この定数はビットで表されていて、ANDやORをとることができます。たとえば、OP_READは0b0001、OP_WRITEは0b0100になっています。

これらの現在の値はinterestOpsメソッドで取得/設定できますが、それに対しAND処理とOR処理を加えたのが上記の2種類のメソッドです。

interestOpsAnd(ops)メソッドはkey.interestOps(key.interestOps() & ops)と同じ処理になります。同様にinterestOpsOr(ops)はkey.interestOps(key.interestOps() | ops)です。

Selectorクラス

SelectionKeyクラスと同様、ノンブロッキング通信で使用されるSelectorクラスでは、ノンブロッキングで行う処理の記述がラムダ式で記述できるようになりました。

  • int select(java.util.function.Consumer<SelectionKey> action)
  • int select(java.util.function.Consumer<SelectionKey> action, long timeout)
  • int selectNow(java.util.function.Consumer<SelectionKey> action)

今までは、selectedKeysメソッドでSelectionKeyオブジェクトを取り出して、処理していましたが、それが以下のように記述できます。

    selector.select(key -> {
        try {
            if (key.isAcceptable()) {
                // accept の場合の処理
                ServerSocketChannel serverSocket = (ServerSocketChannel) key.channel();
                // Non-Blocking モードに変更
                serverSocket.configureBlocking(false);
                // Selector への登録
                serverSocket.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
            } else if (key.isReadable()) {
                // データが送られてきたときの処理
                SocketChannel socket = (SocketChannel) key.channel();
                // 読み込み処理
            }
        } catch (IOException ex) {
            // 例外処理
        }
    });

例外処理をラムダ式内でやらないといけないのが、ちょっとイヤですけど、記述はかなり簡単になりました。

java.nio.fileパッケージ

Pathインタフェース

static Path of(java.lang.String first, java.lang.String... more)

static Path of(java.net.URI uri)

Pathインタフェースにはファクトリメソッドが追加されました。

前者は FileSystems.getDefault().getPath(first, more)メソッドをコールする実装になっています。後者はスキーマがfileであればデフォルトのファイルシステム、それ以外であれば扱えるかどうかをチェックしてから、FileSystemProviderクラスのgetPath(uri)メソッドをコールしています。

Filesクラス

  • static String readString(java.nio.file.Path path)
  • static String readString(java.nio.file.Path path, java.nio.charset.Charset cs)
  • static Path writeString(java.nio.file.Path path, java.lang.CharSequence csq, java.nio.file.OpenOption... options)
  • static Path writeString(java.nio.file.Path path, java.lang.CharSequence csq, java.nio.charset.Charset cs, java.nio.file.OpenOption... options)

Filesクラスでは、ファイルを一括で読み込むreadAllLinesメソッドはあったのですが、この返り値の型はList<String>でした。これに対し、改行コードも含んだ1つの文字列として返すのがreadStringメソッドです。

同様にwriteStringメソッドではCharSequenceオブジェクトで表される文字列を一括で書き込みます。

java.utilパッケージ

Collectionインタフェース

  • <T> T[] toArray(IntFunction<T[]> generator)

配列を生成するための処理を記述できるようになりました。

Optionalクラス

OptionalDoubleクラス

OptionalIntクラス

OptionalLongクラス

  • boolean isEmpty()

isPresentメソッドの逆です。

java.tuil.concurrentパッケージ

TimeUnit列挙型

long convert(java.time.Duration duration)

durationで表される期間をTimeUnitで表される単位に変換します。TimuUnit.NANOSECONDSであればdurationをナノ秒に変換して返します。

java.util.functionパッケージ

Predicateインタフェース

  • <T> Predicate<T> not(Predicate<? super T> target)

targetで表される条件の否定を行うPredicateオブジェクトを返します。

java.util.regexパッケージ

Patternクラス

  • Predicate<String> asMatchPredicate()

Java 8でPatternクラスにasPredicateメソッドが追加されました。このasPredicateメソッドはストリームの中間操作のfilterメソッドの引数に使えるようなPredicateオブジェクトを生成していました。

ただ、このPredicateオブジェクトは s -> s.matcher().find() と同じ動作なので、文字列の部分一致を調べることになります。

そうではなく完全一致を行うようにするのがasMatchPredicateメソッドです。

    Pattern pattern = Pattern.compile("bc");
    List<String> list = List.of("abc", "bc", "bcd");

    list.stream()
        .filter(pattern.asPredicate())
        .forEach(System.out::println);

    list.stream()
        .filter(pattern.asMatchPredicate())
        .forEach(System.out::println);

これを実行すると、前者はabc, bc, bcdのすべてが表示されますが、後者はbcしか表示されません。

java.util.zipパッケージ

Deflaterクラス

  • int deflate(java.nio.ByteBuffer output)
  • int deflate(java.nio.ByteBuffer output, int flush)
  • void setDictionary(java.nio.ByteBuffer dictionary)
  • void setInput(java.nio.ByteBuffer input)

DeflaterクラスはZLIB圧縮を行うためのクラスです。

新たに追加された4種類のメソッドはいずれもオーバーロードです。既存のメソッドはすべてbyte[]が引数だったのに対し、新しいオーバーロードメソッドは引数にByteBufferクラスを使うことができます。

Inflaterクラス

  • int inflate(java.nio.ByteBuffer output)
  • void setDictionary(java.nio.ByteBuffer dictionary)
  • void setInput(java.nio.ByteBuffer input)

InflaterクラスはZIB圧縮を展開するためのクラスです。

Deflaterクラスと同様に、引数としてByteBufferクラスを使うことができるようになりました。

2018/08/17

Java 11 + JAXBのちょっとしたピットフォール

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前回はJigsawでSerciveLoaderクラスを使用した時の挙動について紹介しました。

今回はその続きのようなもの。

Java SE 11からJAXBが外されてしまうのは、このブログでも何度も書いてます。

なので、JAXBを使うのであれば、GitHubのJAXBのページからダウンロードするか、MavenのCentral Repositoryを使うことになります。

JAXBは5つのJARファイルから構成されています。

APIはjaxb-api.jar、ランタイムがjaxb-impl.jarとjaxb-core.jarです。他の2つはXMLスキーマとJavaのクラスの変換を行うツールxjcとjxcのJARファイルです。

xjcなどを使わないのであれば、jaxb-api.jar、jaxb-impl.jar、jaxb-core.jarの3つだけを使用します。

また、JAXBはJavaBeans Activation Framework (JAF)も使用するので、こちらもダウンロードしておきます。ただ、GitHubのJAFのプロジェクトではJARファイルの配布はしていないので、Maven Central RepositryにあるJAFを利用します。

 

ここでは、簡単なサンプルとして、次に示すJAXBDemoクラスを作りました。

package net.javainthebox;

import java.io.File;
import javax.xml.bind.JAXB;
import javax.xml.bind.JAXBException;

import net.javainthebox.xml.Name;

public class JAXBDemo {
    public static void main(String... args) throws JAXBException {
        File file = new File("name.xml");
        Name sakuraba = JAXB.unmarshal(file, Name.class);

        System.out.println(sakuraba.getFirst() + " " + sakuraba.getLast());
    }
}

name.xmlファイルを読み込んでNameオブジェクトに変換するプログラムです。

Nameクラスはfirstとlastという2つの文字列のフィールドを持っているクラスです。

module-info.javaを次に示します。

module net.javainthebox.xml {
    requires java.xml.bind;
    opens net.javainthebox.xml;
}

requires文で指定しているjava.xml.bindモジュールがjaxb-api.jarファイルです。

opensでnet.javainthebox.xmlパッケージを指定しているのは、JAXBがリフレクションでNameクラスにアクセスするためです。

次にjava.xml.bindモジュールの依存性を調べてみましょう。これにはjarコマンドの--describe-module (もしくは省略形の-d) オプションで調べることができます。

C:\jaxb\mod>jar -d -f jaxb-api-2.3.0.jar
java.xml.bind jar:file:///C:/jaxb/mod/jaxb-api-2.3.0.jar/!module-info.class
exports javax.xml.bind
exports javax.xml.bind.annotation
exports javax.xml.bind.annotation.adapters
exports javax.xml.bind.attachment
exports javax.xml.bind.helpers
exports javax.xml.bind.util
requires java.activation transitive
requires java.base mandated
requires java.desktop
requires java.logging
requires java.xml transitive
uses javax.xml.bind.JAXBContextFactory

一番上の行がモジュール名とモジュラーJARファイルの場所を示しています。

はじめのrequires文で指定しているjava.activationがJAFのモジュールです。

ただし、JAFのjavax.activation-api-1.2.0.jarファイルはAUTOMATIC-MODULE-NAMEは記載されているものの、モジュールにはなっていません。このため、自動モジュールとして扱います。

他のrequires文はJava SEの標準なので、特に何もしなくても大丈夫です。

最後のuses文が前回も登場したServiceLoaderクラスを使用したSPIでロードするインタフェースです。そして、この実装クラスがあるのが、jaxb-impl.jarファイルです。(本当に使用するインタフェースと実装クラスは違うようなのですが、ここでは深入りしません)

jaxb-impl.jarファイルはモジュラーJARではないので、前回説明したようにクラスパスでもモジュールパスで指定してもどちらでも大丈夫です。

まずクラスパスで指定して実行してみましょう。

ここではmodディレクトリにnet.javainthebox.xmlモジュールのjaxbdemo.jarファイル、java.xml.bindモジュールのjaxb-api.jarファイル、JAFのjavax.activation-api-1.2.0.jarファイルを配置してあります。

クラスパスで指定するjaxb-impl.jarファイルとjaxb-core.jarファイルはlibファイルに置きます。

C:\jaxb>java -p mod -cp lib\jaxb-impl.jar;lib\jaxb-core.jar -m net.javainthebox.xml/net.javainthebox.JAXBDemo
WARNING: An illegal reflective access operation has occurred
WARNING: Illegal reflective access by com.sun.xml.bind.v2.runtime.reflect.opt.Injector (file:/C:/home/yuichi/Web/java/diary/material/201808/20180817jaxb/lib/jaxb-impl.jar) to method java.lang.ClassLoader.defineClass(java.lang.String,byte[],int,int)
WARNING: Please consider reporting this to the maintainers of com.sun.xml.bind.v2.runtime.reflect.opt.Injector
WARNING: Use --illegal-access=warn to enable warnings of further illegal reflective access operations
WARNING: All illegal access operations will be denied in a future release
Yuichi Sakuraba

C:\jaxb>

実行することができました。

警告が出ているのはJAXBが内部でsun.misc.Unsafeクラスを使用しているためです。

次にモジュールパスで指定して、実行してみます。

jaxb-impl.jarファイルはmodディレクトリに移動してあります。

C:\jaxb>java -p mod -cp lib\jaxb-core.jar -m net.javainthebox.xml/net.javainthebox.JAXBDemo
Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: com/sun/xml/bind/v2/model/annotation/AnnotationReader
        at java.base/java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
        at java.base/java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:1016)
        at java.base/java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:1095)
        at java.base/java.security.SecureClassLoader.defineClass(SecureClassLoader.java:206)
        at java.base/jdk.internal.loader.BuiltinClassLoader.defineClass(BuiltinClassLoader.java:760)
        at java.base/jdk.internal.loader.BuiltinClassLoader.findClassInModuleOrNull(BuiltinClassLoader.java:681)
        at java.base/jdk.internal.loader.BuiltinClassLoader.loadClassOrNull(BuiltinClassLoader.java:606)
        at java.base/jdk.internal.loader.BuiltinClassLoader.loadClass(BuiltinClassLoader.java:580)
        at java.base/jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader.loadClass(ClassLoaders.java:178)
        at java.base/java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:521)
        at java.base/java.lang.Class.getDeclaredMethods0(Native Method)
        at java.base/java.lang.Class.privateGetDeclaredMethods(Class.java:3167)
        at java.base/java.lang.Class.getMethodsRecursive(Class.java:3308)
        at java.base/java.lang.Class.getMethod0(Class.java:3294)
        at java.base/java.lang.Class.getMethod(Class.java:2107)
        at java.xml.bind/javax.xml.bind.ContextFinder.newInstance(ContextFinder.java:295)
        at java.xml.bind/javax.xml.bind.ContextFinder.newInstance(ContextFinder.java:286)
        at java.xml.bind/javax.xml.bind.ContextFinder.find(ContextFinder.java:409)
        at java.xml.bind/javax.xml.bind.JAXBContext.newInstance(JAXBContext.java:721)
        at java.xml.bind/javax.xml.bind.JAXBContext.newInstance(JAXBContext.java:662)
        at java.xml.bind/javax.xml.bind.JAXB$Cache.<init>(JAXB.java:127)
        at java.xml.bind/javax.xml.bind.JAXB.getContext(JAXB.java:154)
        at java.xml.bind/javax.xml.bind.JAXB.unmarshal(JAXB.java:168)
        at net.javainthebox.xml/net.javainthebox.JAXBDemo.main(JAXBDemo.java:12)
Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: com.sun.xml.bind.v2.model.annotation.AnnotationReader
        at java.base/jdk.internal.loader.BuiltinClassLoader.loadClass(BuiltinClassLoader.java:582)
        at java.base/jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader.loadClass(ClassLoaders.java:178)
        at java.base/java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:521)
        ... 24 more

C:\jaxb>

AnnotationReaderクラスがないという例外が発生してしまいました!

なぜ、クラスパスだと正常に実行できて、モジュールパスだと実行できないのでしょう?

 

答えはjaxb-impl.jarファイルをモジュールとして扱うか、普通のJARファイル(無名モジュール)として扱うかというところにあります。

ここでロードできないcom.sun.xml.bind.v2.model.annotation.AnnotationReaderクラスはjaxb-core.jarファイルに含まれています。

一方、jaxb-impl.jarファイルにもcom.sun.xml.bind.v2.model.annotationパッケージが含まれているのです。

Project Jigsawでは同じパッケージを複数のモジュールで定義することはできません。1つのパッケージは1つのモジュールで定義します。

jaxb-impl.jarファイルをモジュールパスに配置してしまうと自動モジュールとして扱うので、このパッケージに関する制限に引っかかってしまうのです。このため、jaxb-core.jarファイルのクラスはロードされなかったのです。

しかし、クラスパスで指定すればモジュールではないので、パッケージが複数のJARファイルに分かれていても問題ないわけです。

JAXBがjaxb-impl.jarファイルとjaxb-core.jarファイルに分かれていなければ、なんの問題もないのですが...

既存のライブラリでも同じように同じパッケージを複数のJARファイルに含んでいる場合があるかもしれません。クラスをロードできるはずなのに、ClassNotFoundException例外が発生するような場合は、パッケージが複数のJARに分かれている可能性が高いですね。

こういう問題は、ライブラリがちゃんとメンテされていれば、時間が解決してくれるとは思います。

それにしても、こういうことがあるので、ライブラリはともかく、アプリケーションであれば今すぐモジュール化する必要はないのではないでしょうか。