자바 17로 바꿔야 할까? (자바 JDK 10 ~ 17 정리)

잠이 안 와서 유튜브에 보는데
intellij conf에 자바 17에 대한 발표가 있었다. 

 

정리해 본다. 

 

출처

Project Repo : github

Intelij Conf 2022 : youtube

 

 🧑‍🏫 발표자가 생각하는 Java 17 요약

• 17 오면서 성능 향상 (빠르다, 메모리 조금 쓴다), 새로운 기능 추가 됨
• 자바 8 쓰는 중이라면 11 건너뛰고 바로 17로 가자 (라이브러리 버전들이 영향받을 것…그렇지만)
• JDK 17은 발표된 지 1년 지났고 라이브러리들 안정화된 것 같음 (17은 Sept 2021 발표)
• JDK 19도 이미 출시
• JDK 21(LTS) 출시 예정 (Sept 2023, LTS 출시가 2년 주기로 바뀜 관련 기사)
• JDK 17은 6년 이상 지원 될 것  

1. 발표자

• Nikhil Nanivadekar
  • Principle Engineer with Amazon
  • 시애틀 거주
  • 자바 챔피언 (전 세계 30명 정도 있다고 함)
  • 트위터 : NikhilNanivade

Nikhil Nanivadekar (@NikhilNanivade) / 트위터

 

2. 주제 : 자바 17로 바꿔야 할까?

자바 17에서 변한 것

2.1. 더 좋아진 성능

• Java 8 vs 11 vs 17 성능 측정 결과는 JMH Tests을 사용해서 테스트함 (Java Microbenchmark Harness)

1. Interger의 속도가 매우 빨라짐 Map.put, Map.get
2. String의 경우 size가 커지면 성능이 좋아짐 (50,000 건부터 점점 더 빠름)
3. 17은 메모리를 덜 쓴다.

🧑‍🏫 성능 측정 결과 보는 곳 : 깃허브

깃 타고들어가면 이런것 볼 수 있다.

2.2. 새로 추가된 기능 (JDK 10 ~ JDK 17)

var (JDK 10)

• Local variable type inference
• 컴파일러가 type 알아서 확인해줌
  • null로 초기화할 수 없다.
  • 람다 표현식 할당 할 수 없다.
  • 다형성 코드에서 사용 피해라.

@Test
public void var() {
    Map<Integer, String> map = Map.of(1, "One", 2, "Two");
    var withVar = Map.of(1, "One", 2, "Two"); // Map으로 알아서 type check 
    Assertions.assertEquals(map, withVar);
}

Switch Stataments (JDK 14)

• 기존의 스위치문 (가독성…)

private String getQuarterOldSwitch(Integer monthNumber) {
    switch (monthNumber) {
        case 1:
            return "Q1";
        case 2:
            return "Q1";
        case 3:
            return "Q1";
        case 4:
            return "Q2";
        case 5:
            return "Q2";
        case 6:
            return "Q2";
        case 7:
            return "Q3";
        case 8:
            return "Q3";
        case 9:
            return "Q3";
        case 10:
            return "Q4";
        case 11:
            return "Q4";
        case 12:
            return "Q4";
        default:
            return "Not a month in year";
    }
}

• 업그레이드된 스위치문

private String getQuarterNewSwitch(Integer monthNumber) {
    return switch (monthNumber) {
        case 1, 2, 3 -> "Q1";
        case 4, 5, 6 -> "Q2";
        case 7, 8, 9 -> "Q3";
        case 10, 11, 12 -> "Q4";
        default -> "Not a month in year";
    };
}

private String getQuarterNewSwitch(Integer monthNumber) {
    final String quarter = switch (monthNumber) {
        case 1, 2, 3 -> "Q1";
        case 4, 5, 6 -> "Q2";
        case 7, 8, 9 -> "Q3";
        case 10, 11, 12 -> "Q4";
        default -> "Not a month in year";
    };
    return quarter;
}

• 표현식에 yeild value 사용할 수 있다.

private String getQuarterYieldSyntax(Integer monthNumber) {
    return switch (monthNumber) {
        case 1, 2, 3 -> "Q1";
        case 4, 5, 6 -> "Q2";
        case 7, 8, 9 -> "Q3";
        case 10, 11, 12 -> {
            System.out.println("Yay Last Quarter");
            yield "Q4";
        }
        default -> "Not a month in year";
    };
}

• Switch with Enums
  • 컴파일 safety 증가..?

public enum Months {
    JAN, FEB, MAR, APR, MAY, JUN, JUL, AUG, SEP, OCT, NOV, DEC
}

private String getQuarterEnum(Months month) {
    return switch (month) {
        case JAN, FEB, MAR -> "Q1";
        case APR, MAY, JUN -> "Q2";
        case JUL, AUG, SEP -> "Q3";
        case OCT, NOV, DEC -> "Q4";
        // No need for default as all possible values are covered (exhaustive).
    };
}

Text Blocks (JDK 15)

• 기존의 String 사용법

String json = "{\\n" +
        "  \\"firstName\\": \\"Nikhil\\",\\n" +
        "  \\"lastName\\": \\"N\\",\\n" +
        "  \\"city\\": \\"Seattle\\",\\n" +
        "  \\"phone\\": 123\\n" +
        "}";

• text block 등장 (따옴표가 3개!)

String textBlockJson = """
        {
          "firstName": "Nikhil",
          "lastName": "N",
          "city": "Seattle",
          "phone": 123
        }""";

• formatted syntax를 사용해서 string 다루기

String textBlockJson = """
        {
          "firstName": "%s",
          "lastName": "%s",
          "city": "%s",
          "phone": %d
        }""";

String formattedTextBlockJson = textBlockJson.formatted(
        "Nikhil",
        "N",
        "Seattle",
        123);

Helpful Null Pointer Exceptions (JDK 14)

• null 발생했을 때 메시지, 플래그를 던져줌 (NPE)

자바 13 이전

Person person = new Person("Nikhil", "N", null);
String lowercaseCity = persoon.getAddress().getCity().toLowerCase();

/** 자바 13 이전의 nullException 메시지 
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at nikhil.nani.code.examples.ExamplesHelpfulNPEsTest.helpfulNpesTest1(ExamplesHelpfulNPEsTest.java:13)
**/ 

자바 14 이후

• 실제 null 이 일어난 이유를 상세하게 설명해 준다.
• 디버깅을 매우 쉽게 해 줌 → 어떤 값이 null 인지 알려준다.

Person person = new Person("Nikhil", "N", null);
String lowercaseCity = persoon.getAddress().getCity().toLowerCase();
/** 자바 14 이후 nullException 메시지 
java.lang.NullpointerException : Cannot invoke
"nikhil.nani.code.examples.ExamplesHelpfulNPEsTest$Address.city()" because the return value at "nikhil.nani.code.examples.ExamplesHelpfulNPEsTest$Address()" is null
at nikhil.nani.code.examples.ExamplesHelpfulNPEsTest.helpfulNpesTest1(ExamplesHelpfulNPEsTest.java.13)
**/

Person person = new Person("Nikhil", "N", new Address("", "", null));
String lowercaseCity = person.address().city().toLowerCase();

/** Prints:
java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "String.toLowerCase()" because the return value of "nikhil.nani.code.examples.ExamplesHelpfulNPEsTest$Address.city()" is null
at nikhil.nani.code.examples.ExamplesHelpfulNPEsTest.helpfulNpesTest2(ExamplesHelpfulNPEsTest.java:23)
**/

Pattern Matching for instanceof (JDK 16)

• 객체의 컴포넌트를 적출하기 더 간결하고 safety
• 기존의 instanceof 사용법 → 주로 casting 할 때 아래처럼 사용

private String withoutPatternMatching(Object input) {
    if (input instanceof String) {
        String string = (String) input;
        return "This is a String:" + string;
    }
    if (input instanceof Integer) {
        Integer integer = (Integer) input;
        return "This is an Integer:" + integer;
    }
    if (input instanceof Double) {
        Double dbl = (Double) input;
        return "This is a Double:" + dbl;
    }
    return "";
}

• Pattern Matching for Instanceof
  • input객체가 aString이고 aString은 String이라는 것을 확인

// Note each pattern variable's scope is only within the respective flow
private String withPatternMatching(Object input) {
    if (input instanceof String aString) {
        // Scope of aString is only within this block
        return "This is a String:" + aString;
    }
    if (input instanceof Integer anInteger) {
        // Scope of anInteger is only within this block
        return "This is an Integer:" + anInteger;
    }
    if (input instanceof Double aDouble) {
        // Scope of aDouble is only within this block
        return "This is a Double:" + aDouble;
    }
    return "";
}

Records (JDK 16)

• Data를 A to B로 옮기려는 홀더라면?
• https://www.infoq.com/articles/data-oriented-programming-java/
• 모든 필드는 private final이다.
• instance filelds는 선언할 수 없다. (immutable)
• accessors, hashcode, toString, equals 자동생성
• default implementations override 가능
• 커스텀 메서드 데피니션 작성 가능
• 읽기 전용 불편 DTO라 생각하면 되겠다. Kotlin의 Data class 

옛날 스타일

public final class PersonNonRecord {
    private final String firstName;
    private final String lastName;
    /**
     * Constructor, Accessor, hashcode, equals, toString
     */
}

Records 적용

public record PersonRecord(String firstName, String lastName) {
    public String getFullName() {
        return firstName + ' ' + lastName;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "firstName='" + firstName + '\\'' +
                ", lastName='" + lastName + '\\'' +
                '}';
    }
}

Sealed Classes (JDK 17)

• 원하는 클래스만 상속할 수 있도록 조작할 수 있는 기능 
  
  • sealed 명령어로 class 만들면 밀봉  
    • permit 뒤에 오는 sub class만 상속을 받도록 제어할 수 있다. 
  • non-sealed
    • non-final class는 sub-classes를 any number 상속할 수 있다.
• 예시와 코드를 통한 설명

- User (Sealed Interface)

public sealed interface User permits Owner, Admin, Resident {
    default String login() {
        return "Logged in";
    }
}

- Owner : Final Class

public final class Owner implements User {

}

- Admin : Sealed Class (permits 된 것만 상속 가능)

public sealed class Admin implements User permits SuperAdmin {

}

 

- Resident : Non-Sealed Class

public non-sealed class Resident implements User  {
}

하위 클래스

 

- SuperAdmin, TempAdmin

public final class SuperAdmin extends Admin {
}
// This test passes
Assertions.assertEquals("Logged in", superAdmin.login());

// Below class TempAdmin does not compile as TempAdmin is not permitted in the sealed hierarchy
public final class TempAdmin extends Admin {
}

- DayGuest, Overnight Guest

// Since Resident is non-sealed, it is open for any number of sub-classes, hence it opens up the hierarchy
public final class DayGuest extends Resident {
}

public final class OvernightGuest extends Resident {
}
// These tests passed
Assertions.assertEquals("Logged in", dayGuest.login());
Assertions.assertEquals("Logged in", overnightGuest.login());

지워진 기능

• Nashorn Engine (JDK 15)
• CMS Garbage Collector (JDK 14)
• Strongly Encapsulate JDK Internals (JDK 17)
• And a lot more deprecations…

Garbage Collector

• Serial GC
• Parallel GC
• G1 GC
• ZGC
• Shenandoah GC
• Epsilon (Experimental as of Sept 2022)