Java 10 - 新機能

こんにちは、Java開発者の卵たち！Java 10で導入された素晴らしい新機能をお手伝いして説明するのを楽しみにしています。Javaを多くの年間教えてきた者として、これらのアップデートがあなたのコード编写の旅をもっと楽しく、効率的にするだろうと確信しています。さあ、始めましょう！

Java 10の紹介

Java 10は2018年3月にリリースされ、いくつかの言語の改善が行われました。他のバージョンほど革新的ではありませんが、コード编写の体験を大幅に向上させる便利な機能がいくつか追加されました。

局所変数の型推論

Java 10で最も話題となった機能の1つは、局所変数の型推論です。この機能により、局所変数の型を明示的に指定することなく宣言することができます。代わりにvarキーワードを使用し、コンパイラが初期化子に基づいて型を推論します。

以下に例を示します：

// Java 10以前
String message = "Hello, Java 10!";

// Java 10以降
var message = "Hello, Java 10!";

この例では、コンパイラはmessageがStringであることを自動的に推論します。この機能により、特に複雑な型を扱う際のコードが簡潔で読みやすくなります。

varの使用時期

varは強力な機能ですが、慎重に使用する必要があります。以下にガイドラインを示します：

1. 右辺のアサインメントから型が明確な場合にvarを使用します。
2. 型が不明確な場合にはvarを使用避けます。コードの可読性が低下する可能性があります。

以下にさらに複雑な例を示します：

// Java 10以前
Map<String, List<String>> userFruits = new HashMap<>();

// Java 10以降
var userFruits = new HashMap<String, List<String>>();

この場合、varを使用することでコードがクリーンになりますが、明瞭さは犠牲になりません。

拡張API

Java 10では既存のAPIにもいくつかの改善が行されました。以下にいくつか見ていきましょう。

Optional.orElseThrow()

Java 8で導入されたOptionalクラスには、Java 10で新しいメソッドが追加されました：orElseThrow()。このメソッドはget()と似ていますが、Optionalが空である場合に例外を抛げる点が明確です。

public class OptionalExample {
public static void main(String[] args) {
Optional<String> emptyOptional = Optional.empty();

try {
String result = emptyOptional.orElseThrow();
} catch (NoSuchElementException e) {
System.out.println("Optionalは空でした！");
}
}
}

この例では、orElseThrow()はOptionalが空であるためNoSuchElementExceptionを抛げます。このメソッドによりコードがより表現力があり、理解しやすくなります。

変更不可のコレクション

Java 10では、コレクションの変更不可なコピーを作成する新しいファクトリメソッドが導入されました。List、Set、Mapに対して利用できます。

public class UnmodifiableCollectionsExample {
public static void main(String[] args) {
List<String> fruits = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry");
List<String> unmodifiableFruits = List.copyOf(fruits);

try {
unmodifiableFruits.add("Date");
} catch (UnsupportedOperationException e) {
System.out.println("変更不可のコレクションを変更することはできません！");
}
}
}

この例では、List.copyOf()は元のリストの変更不可なコピーを作成します。このリストを変更しようとするとUnsupportedOperationExceptionが発生します。

性能向上

Java 10では、性能を向上させるいくつかの裏技が導入されました。

G1の並列フルGC

デフォルトでJava 9で導入されたGarbage-First（G1）ガベージコレクターは、Java 10でアップグレードされました。G1のフルGC（ガベージコレクション）が並列化され、大規模なヒープでは停止時間が大幅に短縮される可能性があります。

この機能はコードでは直接操作することはありませんが、Javaアプリケーションがより速く、効率的に動作する可能性があることを知っておくと良いでしょう。

アプリケーションクラスデータ共有

Java 10では、既存のクラスデータ共有（CDS）機能を拡張し、アプリケーションクラスを共有アーカイブに配置できるようになりました。これにより、同じマシン上で複数のJVMが同じアプリケーションを実行する際の起動時間が短縮され、メモリフットプリントが減少します。

この機能を使用するには、特定のJVM引数でアプリケーションを実行する必要があります。以下に例を示します：

# ステップ1: 共有アーカイブを作成する
java -Xshare:dump -XX:+UseAppCDS -XX:DumpLoadedClassList=classes.lst -cp myapp.jar MyApp

# ステップ2: 共有アーカイブを使用してアプリケーションを実行する
java -Xshare:on -XX:+UseAppCDS -XX:SharedArchiveFile=classes.jsa -cp myapp.jar MyApp

この機能は、マイクロサービスやコンテナベースのアプリケーションにおいて、迅速な起動時間が重要な場合に特に有用です。

結論

Java 10は比較的小さなリリースですが、コード编写の体験を向上させる価値のある機能がいくつか追加されました。局所変数の型推論からG1の並列フルGCやアプリケーションクラスデータ共有に至るまで、これらの機能はJavaをより効率的で開発者フレンドリーな言語にします。

これらの機能を学ぶ最良の方法は実践です。プロジェクトに取り入れてみると、どのようにコードを改善できるかすぐにわかるでしょう。ハッピーコーディングを、そしてあなたのJavaの旅が興奮人心的な発見で満たされることを願っています！

機能	説明	例
局所変数の型推論	局所変数の宣言にvarを使用可能に	var message = "Hello, Java 10!";
Optional.orElseThrow()	Optionalクラスの新しいメソッド。Optionalが空の場合に例外を抛げる	String result = optional.orElseThrow();
変更不可のコレクション	コレクションの変更不可なコピーを作成するファクトリメソッド	List<String> unmodifiableFruits = List.copyOf(fruits);
G1の並列フルGC	G1ガベージコレクターの性能向上	N/A (JVM機能)
アプリケーションクラスデータ共有	起動時間の短縮とメモリフットプリントの削減	特定のJVM引数を使用する

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