Java: Rekord beim bevorstehenden Release des OpenJDK 24

Für das OpenJDK 24 sind aktuell (Stand: 20.11.2024) schon 24! (in Worten: vierundzwanzig) JEPs eingeplant. Das passt nicht nur zur nächsten Release-Nummer. Das ist auch ein neuer Rekord, seit die Entwicklung 2018 auf die halbjährlichen Release-Zyklen umgestellt wurde. Und die Zahl kann sogar noch weiter wachsen. Denn erst am 5. Dezember startet die Rampdown Phase One mit dem Feature Freeze für die nächste Version. Und weil es diesmal so viele JEPs (JDK Enhancement Proposals) sind, werden wir hier schon mal einen ersten Blick auf die aus Developer-Sicht interessantesten Punkte werfen, die aktuell eingeplant sind. Weitere Details können über die jeweiligen JEPs nachvollzogen werden.

Neuigkeiten von der Insel - Falk Sippach

Falk Sippach ist bei der embarc Software Consulting GmbH als Softwarearchitekt, Berater und Trainer stets auf der Suche nach dem Funken Leidenschaft, den er bei seinen Teilnehmern, Kunden und Kollegen entfachen kann. Bereits seit über 15 Jahren unterstützt er in meist agilen Softwareentwicklungsprojekten im Java-Umfeld. Als aktiver Bestandteil der Community (Mitorganisator der JUG Darmstadt) teilt er zudem sein Wissen gern in Artikeln, Blog-Beiträgen, sowie bei Vorträgen auf Konferenzen oder User Group Treffen und unterstützt bei der Organisation diverser Fachveranstaltungen. Falk twittert unter @sippsack.

In einem späteren Post schauen wir uns dann die restlichen Features an. Vielleicht kommen ja sogar noch welche hinzu. Wir dürfen also gespannt sein, was in den nächsten zwei Wochen passieren wird.

JEP 485 – Stream Gatherers

Nach zwei Previews erfolgt nun die Finalisierung. Die in Java 8 eingeführte Stream API unterstützt jetzt das Hinzufügen eigener Intermediate Operationen. Dadurch können Daten in Streams nun auf bessere, optimierte Art und Weise transformiert werden als mit den wenigen fest eingebauten Intermediate Operationen bisher. Somit können Stream Pipelines ab sofort flexibler und ausdrucksstärker implementiert werden. Das OpenJDK liefert auch gleich einige neue Operationen mit: fold, mapConcurrent, scan, windowFixed und windowSliding. In Zukunft können relativ einfach weitere folgen.

JEP 484 – Class-File API

Hier erfolgt nun ebenfalls nach zwei Previews die Finalisierung des neuen Standards zum Parsen, Generieren und Transformieren von Java-Bytecode (Class Files) basierend auf der Spezifikation der Java Virtual Machine. In Zukunft können alle JDK-Komponenten auf diese Standard-API migriert werden. Schlussendlich können die JDK-Entwickler dann die interne Kopie und damit die Abhängigkeit zur Drittanbieter-Bibliothek ASM entfernen.

JEP 488 – Primitive Types in Patterns, instanceof, and switch (Second Preview)

Es geht in diesem zweiten Preview um die Erweiterung des Pattern Matching, sodass primitive Datentypen wie int, byte und double in allen Pattern-Kontexten verwendet werden dürfen, also beim instanceof und im switch. Entwickler haben dadurch weniger Limitierungen und Sonderfälle und können primitive und Referenzdatentypen auch im Kontext von Type Patterns oder als Komponenten in Record Patterns austauschbar verwenden. Seit der ersten Preview gibt es keine Änderungen, die JDK-Entwickler wollen aber weiteres Feedback sammeln.

JEP 499 - Structured Concurrency (Fourth Preview)

Bei der Bearbeitung von mehreren parallelen Teilaufgaben erlaubt Structured Concurrency die Implementierung auf eine besonders les- und wartbare Art und Weise. Alternativ konnten Entwickler für diesen Zweck bisher die Parallel Streams, den ExecutorService oder reaktive Programmierung einsetzen. Alles sehr mächtige Ansätze, die aber gerade einfache Umsetzungen unnötig kompliziert und fehleranfällig machen. Structured Conncurrency behandelt Gruppen von zusammengehörigen Aufgaben als eine Arbeitseinheit, wodurch die Fehlerbehandlung sowie das Abbrechen der Aufgaben vereinfacht und die Zuverlässigkeit sowie die Beobachtbarkeit erhöht werden. Änderungen zur letzten Preview gibt es keine. Die Macher des OpenJDK wünschen sich vielmehr weitere Rückmeldungen aus der "realen" Welt.

JEP 487 – Scoped Values (Fourth Preview)

Einführung eines Gültigkeitsbereichs, sodass unveränderliche Daten sowohl in den Aufrufen innerhalb eines Threads als auch in Child-Threads geteilt und verwendet werden können. Scoped Values lassen sich einfacher nachvollziehen, verfolgen aber ähnliche Ziele wie ThreadLocal-Variablen. Sie haben auch einen geringeren Platz- und Zeitbedarf, insbesondere wenn sie zusammen mit virtuellen Threads (JEP 444) und Structured Concurrency (JEP 480) verwendet werden. Eine Änderung gibt es diesmal: Die Methoden callWhere() und runWhere() wurden aus der Klasse ScopedValue entfernt. Ihre Funktionalität kann aber noch über ein Objekt der Klasse Carrier aufgerufen werden, welches die Methode where() von ScopedValue zurückliefert. Dadurch wird die API vollständig fluent. Die Funktion call() liefert übrigens ein Ergebnis, während die Prozedur run() nichts zurückgibt.

JEP 489 – Vector API (Ninth Incubator)

Die Vector API ist der Dinosaurier unter den JEPs und nun schon das neunte Mal als Inkubator dabei. Seit Java 16 taucht sie regelmäßig in den Releases auf. Es geht dabei um die Unterstützung der modernen Möglichkeiten von SIMD-Rechnerarchitekturen mit Vektorprozessoren. Single Instruction Multiple Data (SIMD) lässt viele Prozessoren gleichzeitig unterschiedliche Daten verarbeiten. Durch die Parallelisierung auf Hardwareebene verringert sich beim SIMD-Prinzip der Aufwand für rechenintensive Schleifen. Der Grund für die lange Inkubationsphase hängt mit der Abstimmung mit dem Projekt Valhalla zusammen. Man wartet auf die Reformen am Typsystem (JEP 401: Value Classes and Objects). Die Entwickler des JDK wollen vor der Finalisierung der Vector API die derzeitigen wertbasierten Klassen (Referenztypen) in Value Classes (ohne Objektidentität) umwandeln. Das kann noch etwas dauern, denn für das OpenJDK 24 sind die Value Types bisher noch nicht auf dem Plan. Aber immerhin hat Brian Goetz (Java Language Architekt bei Oracle) im Sommer 2024 angekündigt, dass sie beim Projekt Valhalla nach 10 Jahren den Durchbruch in der Implementierung geschafft haben. Hier könnte also mit dem OpenJDK 25 vielleicht schon die erste Preview auftauchen.

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JEP 486 – Permanently Disable the Security Manager

Der Security Manager wurde häufig zur Absicherung von clientseitigem Java-Code (Rich-Clients, Applets), aber nur selten für die Server-Seite verwendet. Zudem ist seine Wartung teuer. Mit Java 17 (2021) wurde er als Deprecated for Removal markiert. Nun wird er intern ausgebaut. Er kann jetzt nicht mehr aktiviert werden und andere Klassen der Java-Plattform verweisen nicht mehr darauf. Diese Änderung wird aber vermutlich keine Auswirkungen auf die große Mehrheit der Anwendungen, Bibliotheken und Tools haben. In einer der zukünftigen Java-Versionen wird die Security Manager API endgültig entfernt.

JEP 492 – Flexible Constructor Bodies (Third Preview)

In Konstruktoren dürfen Anweisungen nun bereits vor einem expliziten Konstruktoraufruf (super() oder this()) erscheinen. Diese Anweisungen dürfen zwar nicht auf die zu konstruierende Instanz verweisen, können jedoch Parameter validieren bzw. transformieren oder auf Felder der Oberklasse zugreifen. Die Initialisierung von Feldern vor dem Aufruf eines anderen Konstruktors macht die Klasse zuverlässiger, wenn beispielsweise Methoden überschrieben werden.

JEP 494 – Module Import Declarations (Second Preview)

Dadurch lassen sich jetzt in Java alle exportierten Packages eines Moduls auf einmal importieren. Das vereinfacht die Wiederverwendung modularer Bibliotheken. Es ist übrigens nicht erforderlich, dass der importierende Code selbst in einem Modul enthalten ist. Bei dieser zweiten Preview gibt es zwei Erweiterungen. Einerseits wurden Beschränkungen bei den transitiven Abhängigkeiten vom Modul java.se (eine Art Aggregator-Modul ohne eigene Packages/Klassen) zu java.base aufgehoben. Dadurch kann man nun mit dem Import dieses einen Moduls die gesamte API von Java SE importieren. Außerdem ist es jetzt möglich, dass sogenannte Type-Import-on-Demand-Deklarationen (z. B. import java.util.*) vorherige Modul-Import-Deklarationen überdecken. Wenn beispielsweise die Module java.base und java.sql importiert werden, gäbe es eine Unklarheit beim Verwenden der Klasse Date. Die gibt es als java.util.Date und als java.sql.Date. Durch die on-demand-Deklaration import java.util.* wird in dem Fall java.util.Date verwendet.

JEP 495 – Simple Source Files and Instance Main Methods (Fourth Preview)

Das Ziel ist, Anfängern den Einstieg in Java zu erleichtern und erfahrenen Entwicklerinnen und Entwicklern die Möglichkeit zu geben, kleine Anwendungen einfach bauen und ausführen zu können. Anfänger wie auch Fortgeschrittene müssen sich somit nicht mit den für große Programme konzipierten Sprachfunktionen auseinandersetzen. In dieser vierten Preview soll weiter Feedback gesammelt werden. Unter Beibehaltung der bestehenden Java-Toolchain und nicht mit der Absicht, einen separaten Dialekt für Java einzuführen, lassen sich in simplen Java Source Files, die nur eine vereinfachte main-Methode (ohne Klassen-Deklaration) enthalten, einfache, skriptartige Programme erstellen. Dazu kommt die leichtere Verwendung von Standardein- und -ausgabe durch die neuen statischen Methoden print(), println() und readln() der Klasse java.io.IO. Diese wird zum Teil automatisch importiert, womit die Funktionen einsatzbereit sind.

(rme)