Java 19が公開されました。Java 19のLinux/RISC-V Port(JEP422)を除くとすべてPreviewかIncubatorとなっています。
- レコードパターン（プレビュー）[JEP405]
- Linux/RISC-Vポート[JEP422]
- 外部関数と外部メモリAPI （プレビュー）[JEP424]
- 仮想スレッド（プレビュー）[JEP425]
- ベクターAPI（4次インキュベーター）[JEP426]
- switch文パターンマッチ（3次プレビュー）[JEP427]
- 構造化並列API（インキュベーター）[JEP428]
https://openjdk.org/projects/jdk/19/
JEP405: レコードパターン（プレビュー）
instanceof演算子の拡張みたいなものでしょうか。if ( obj instanceof A a)という書き方をして，objがクラスAのインスタンスであった場合はキャストされたオブジェクトが変数aに格納されるという記述ができました。
public class RecordPattern
{
public static void main(String[] args)
{
Object obj = new String("Hello World");
if(obj instanceof String str)
{
System.out.println(str);
}
else
{
System.out.println("It's not a instance of String");
}
}
}
Hello World
JEP424: 外部関数と外部メモリ（プレビュー）
java.lang.foreignパッケージに外部関数と外部メモリを扱うクラス等が用意されています。C言語の文字列長を検査するstrlen()をJavaから呼び出してみます。コンパイルには–enable-previewと -source 19という２つのオプションが必要です。
import java.lang.foreign.Linker;
import java.lang.foreign.FunctionDescriptor;
import java.lang.foreign.MemorySegment;
import java.lang.foreign.MemorySession;
import java.lang.foreign.SegmentAllocator;
import java.lang.foreign.SymbolLookup;
import java.lang.foreign.ValueLayout;
import java.lang.invoke.MethodHandle;
public class ForeignFunction
{
public static void main(String[] args) throws Throwable
{
Linker linker = Linker.nativeLinker();
SymbolLookup stdlib = linker.defaultLookup();
FunctionDescriptor functionDescriptor = FunctionDescriptor.of(ValueLayout.JAVA_LONG, ValueLayout.ADDRESS);
MethodHandle strlen = linker.downcallHandle(stdlib.lookup("strlen").get(), functionDescriptor);
String javaStrings = "Hello from Java 19";
long len = -1L;
try(MemorySession session = MemorySession.openConfined())
{
MemorySegment cString = MemorySegment.allocateNative(javaStrings.length() + 1, session);
cString.setUtf8String(0, javaStrings);
len = (long)strlen.invoke(cString);
}
System.out.printf("strlen()=%d\n", len);
}
}
ノート:ForeignFunction.javaはJava SE 19のプレビュー機能を使用します。
ノート:詳細は、-Xlint:previewオプションを指定して再コンパイルしてください。
strlen()=18
JEP425: 仮想スレッド（プレビュー）
従来のプラットフォームによるスレッドに加えて，Java VMによる仮想スレッドが登場しています。性能が著しく向上しているとのことですが，パフォーマンスまでは確認できていません。java.util.concurrent.ExecutorsクラスにnewVirtualThreadPerTaskExecutor()というstaticメソッドが追加されており，これを使って仮想スレッドを生成することができます。
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.stream.IntStream;
public class VirtualTrhead
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
try(ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor())
{
IntStream.range(0, 10).forEach(i -> { executor.submit(new ExampleTask(i)); });
}
}
static class ExampleTask implements Callable<Integer>
{
private int number;
public ExampleTask(int arg)
{
number = arg;
}
@Override
public Integer call() throws Exception
{
IntStream.range(0, 10).forEach(i -> System.out.printf("Hello %d\n", number));
return number;
}
}
}
JEP426: ベクターAPI（インキュベーター）
ベクトル計算が容易に記述できるようになります。ベクトルAとベクトルBが存在するとして，(A×A+B×B)×(-1)の計算を行う例です。配列を使った場合はループを用いて計算をくり返す必要があります。ベクターAPIでGPUを用いた最適化が行われるような環境では高いパフォーマンスを期待できるのでしょうか・・・。
次のようにコマンドを実行してコンパイルしています。
javac –enable-preview -source 19 –add-modules jdk.incubator.vector
import java.util.Arrays;
import jdk.incubator.vector.DoubleVector;
import jdk.incubator.vector.VectorMask;
import jdk.incubator.vector.VectorSpecies;
public class VectorAPI
{
private static final VectorSpecies<Double> SPECIES = DoubleVector.SPECIES_PREFERRED;
public static void main(String[] args)
{
VectorAPI instance = new VectorAPI();
double[] array = new double[] { 1.0d, 2.0d, 3.0d };
double[] result = new double[array.length];
instance.calculate_by_vector(array, array, result);
Arrays.stream(result).forEach(f -> System.out.print(f));
}
private void calculate_by_vector(double[] array1, double[] array2, double[] result)
{
for(int i = 0; i < array1.length; i+= SPECIES.length())
{
VectorMask<Double> mask = SPECIES.indexInRange(i, array1.length);
DoubleVector vector1 = DoubleVector.fromArray(SPECIES, array1, i, mask);
DoubleVector vector2 = DoubleVector.fromArray(SPECIES, array2, i, mask);
DoubleVector resultVector = vector1.mul(vector1).add(vector2.mul(vector2)).neg();
resultVector.intoArray(result, i, mask);
}
}
}
警告:実験的なモジュールを使用しています: jdk.incubator.vector
警告1個
WARNING: Using incubator modules: jdk.incubator.vector
-2.0 -8.0 -18.0
JEP427: switch文パターンマッチ（プレビュー）
switch文は更に機能拡張されるようです。データ型による分岐に加えてその値を評価する機能が追加されています。複雑になりすぎて使いこなせない，あるいは，バグが紛れ込みやすくなってしまわないか心配されます。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class SwitchPatternMatch
{
public static void main(String[] args)
{
List<Object> list = makeList();
for(Object obj : list)
{
System.out.printf("%s\t", (obj == null) ? "null" : obj.getClass().getName());
switch(obj)
{
case null -> System.out.println("[A] null");
case Integer i when i < 5 -> System.out.printf("[B] (%d)\n", i);
case Integer i -> System.out.printf("[C] (%d)\n", i);
case String s -> System.out.printf("[D] (\"%s\")\n", s);
default -> System.out.printf("[E] (%s) \n", obj.toString());
}
}
}
private static List<Object> makeList()
{
List<Object> list = new ArrayList<>();
list.add(null);
list.add(0);
list.add(1);
list.add(10);
list.add(20d);
list.add(new String("Hello"));
list.add(Boolean.TRUE);
list.add(list);
return list;
}
}
ノート:SwitchPatternMatch.javaはJava SE 19のプレビュー機能を使用します。
ノート:詳細は、-Xlint:previewオプションを指定して再コンパイルしてください。
null [A] null
java.lang.Integer [B] (0)
java.lang.Integer [B] (1)
java.lang.Integer [C] (10)
java.lang.Double [E] (20.0)
java.lang.String [D] (“Hello”)
java.lang.Boolean [E] (true)
java.util.ArrayList [E] ([null, 0, 1, 10, 20.0, Hello, true, (this Collection)])
JEP428: 構造化並列API（インキュベーター）
マルチスレッドで動作させる場合に子スレッドを効果的に管理する仕組みのようである。StructuredTaskScopeというクラスが導入されており，子スレッドのうち１つでも失敗していた場合は全体を失敗として例外をスローするなどが行えます。
import java.util.concurrent.Callable;
import jdk.incubator.concurrent.StructuredTaskScope;
import jdk.incubator.concurrent.StructuredTaskScope.ShutdownOnSuccess;
import jdk.incubator.concurrent.StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure;
public class StructuredTaskAPI
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
successExample();
try
{
failExample();
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
private static void successExample() throws InterruptedException
{
try(StructuredTaskScope.ShutdownOnSuccess<String> scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnSuccess<>())
{
scope.fork(() -> { return "Hello World";});
scope.fork(() -> { return "Bye";});
scope.join();
String result = scope.result(e -> new RuntimeException("発生しないはず"));
System.out.println(result);
}
}
private static void failExample() throws Exception
{
try(StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure())
{
scope.fork(new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws InterruptedException
{
Thread.sleep(30);
return "Hello World";
}
});
scope.fork(new Callable<Integer>() {
@Override
public Integer call() throws InterruptedException
{
throw new RuntimeException("ダミーのエラー");
}
});
scope.join();
scope.throwIfFailed();
}
}
}
警告:実験的なモジュールを使用しています: jdk.incubator.concurrent,jdk.incubator.vector
警告1個
WARNING: Using incubator modules: jdk.incubator.vector, jdk.incubator.concurrent
Hello World
java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.RuntimeException: ダミーのエラー
at jdk.incubator.concurrent/jdk.incubator.concurrent.StructuredTaskScope$ShutdownOnFailure.throwIfFailed(StructuredTaskScope.java:1125)
at StructuredTaskAPI.failExample(StructuredTaskAPI.java:51)
at StructuredTaskAPI.main(StructuredTaskAPI.java:13)
Caused by: java.lang.RuntimeException: ダミーのエラー
at StructuredTaskAPI$2.call(StructuredTaskAPI.java:47)
at StructuredTaskAPI$2.call(StructuredTaskAPI.java:43)
at java.base/java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:317)
at java.base/java.lang.VirtualThread.run(VirtualThread.java:287)
at java.base/java.lang.VirtualThread$VThreadContinuation.lambda$new$0(VirtualThread.java:174)
at java.base/jdk.internal.vm.Continuation.enter0(Continuation.java:327)
at java.base/jdk.internal.vm.Continuation.enter(Continuation.java:320)
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