Linguagem de programação Java 6, 7 e 8

Plataforma Java x Plataforma .NET
Edição SP 2010

Tema 2
Linguagem de programação
(15 de outubro de 2010)

Linguagem de programação Java 6
Novidades das próximas versões: Java 7 e
Java 8

Rogério Moraes de Carvalho
Twitter: @rogeriomc
rogeriom@gmx.net

Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Agenda
 A evolução da linguagem Java
 Java 1.0: A linguagem
 Java 1.0: Tipos primitivos e por referência
 Java 1.0: Arrays
 Java 1.0: Gerenciamento de memória
 Java 1.0: Classes e seus membros
 Java 1.0: Acessibilidade de membros
 Java 1.0: Exemplo de membros
 Java 1.0: Interfaces
 Java 1.0: Herança e polimorfismo

© 2010 JavaVersusDotNet.com.br, Rogério Moraes de Carvalho (MVP da Microsoft) 2

Edição SP 2010
 Java 1.1: Classes aninhadas
 Java 1.2: Palavra-chave strictfp
 Java 1.4: Palavra-chave assert
 Java 5.0: Generics
 Java 5.0: Laço for avançado
 Java 5.0: Autoboxing/unboxing
 Java 5.0: Motivação para enumerações
 Java 5.0: Enumerações
 Java 5.0: Varargs
 Java 5.0: Anotações (metadados)


Edição SP 2010
 OpenJDK
 Repensando o JDK 7
 Escolha do plano B
 Detalhes do plano B
 IBM se junta ao OpenJDK
 Diálogo pelo Twitter com Dalibor Topic


Edição SP 2010
 Java 7: JSR 292 - Linguagens dinâmicas
 Java 7: JSR TBD - Project Coin (part 1)
 Java 8: JSR 294 - Mudularidade
 Java 8: JSR TBD - Projeto Lambda
 Java 8: JSR 308 - Anotações
 Java 8: JSR TBD - Project Coin (part 2)
 Demonstração
 Conclusão
 Referências


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET A evolução da linguagem Java

Generics, anotações (metadados),
Java 5.0 autoboxing/unboxing, enumerações,
(Set 2004) varargs, laço for avançado e static import

A evolução da linguagem Java passou a ser
Java 1.4 governada pelo Java Community Process (JCP)
(Fev 2002) no JSR 901 e acréscimo da palavra-chave assert

Acréscimo da palavra-chave strictfp para garantir a
Java 1.2 portabilidade em cálculos com ponto flutuante
(Dez 1998)

Java 1.1 Suporte a classes internas (classes aninhadas)
(Fev 1997)
Linguagem de programação orientada a objetos projetada
Java 1.0 para ter o mínimo de dependência de implementação
(Jan 1996)


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET A evolução da linguagem Java

Modularidade (pacotes e superpacotes),
projeto Lambda (tipos funções e expressões
Lambda), extensão da sintaxe de anotações,
Java 8 expressões literais para listas, conjuntos e
(Final de 2012)
mapas, acesso com sintaxe de índices para
listas e mapas

Suporte a linguagens tipadas dinamicamente, strings
Java 7 em switch, try-with-resources, inferência melhorada
(Meio de 2011) na criação de instâncias genéricas (“diamond”),
invocação simplificada com varargs, literais binários e
sublinhado para literais inteiros, multi-catch


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 1.0: A linguagem
 Linguagem Java
 Linguagem de programação orientada a objetos de
propósito geral, especificamente projetada para ter um
mínimo de dependência de implementações
 Relacionada com C e C++, mas organizada de modo
diferente
 Uma quantidade de características de C e C++ foram omitidas e
ideias de outras linguagens incluídas
 “Olá, mundo!” em Java
public class OlaMundo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Olá, mundo!");
}
}


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 1.0: Tipos primitivos e por referência
 Os tipos da linguagem Java são divididos em duas
categorias
 Tipos primitivos
 Tipo booleano boolean
 Tipos inteiros byte, short, int, long, char

 Tipos de ponto flutuante float, double

 Tipos por referência
 Tipos classes class Pessoa { ... }
 Tipos interfaces interface Lista { ... }
 Tipos arrays int[] primos = { 2, 3, 5, 7, 11 }


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 1.0: Arrays
 O que é um array?
 É uma estrutura de dados que contém um número fixo
de variáveis chamadas de elementos do array
 Os elementos do array são acessados por índices iniciados em zero
 Tipos de arrays
 Unidimensionais int[] arr = new int[5];

 Multidimensionais
 Irregulares
int[][] j2;
int[][][] j3;


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 1.0: Gerenciamento de memória
 Gerenciamento manual de memória
 Requer que o desenvolvedor gerencie a alocação e
liberação de blocos de memória
 Tarefa repetitiva e sujeita a erros
 Gerenciamento automático de memória
 Usado pelo Java para livrar os desenvolvedores da tarefa
cansativa de gerenciar a memória
 O serviço da JVM (Java Virtual Machine) responsável pela
liberação da memória usada por objetos é denominado
coletor de lixo (garbage collector)
 Um objeto se torna elegível a ser coletado pelo coletor de
lixo quando não há a possibilidade de nenhum código
acessá-lo

Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 1.0: Classes e seus membros
 Classes  Membros de classes
 Definem novos tipos por  Classes podem ter os
referência seguintes tipos de
 Uma classe pode herdar membros
de outra classe  Campos
 Herança simples (de uma  Métodos
única classe)  Construtores
 Uma classe pode  Inicializadores de instância
e estáticos
implementar múltiplas
 Classes e interfaces
interfaces
aninhadas


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 1.0: Acessibilidade de membros
 Acessibilidade de membros de classes
 Cada membro tem uma acessibilidade associada
 Controla as regiões de texto de programa que estão habilitadas a
acessar o membro
Modificador de
Acessibilidade
acesso
public Acesso ilimitado
Acesso limitado à classe contêiner, a
protected classes derivadas ou classes num
mesmo pacote
“sem modificador” Acesso limitado à classe contêiner ou
(acesso padrão) a classes no mesmo pacote
private Acesso limitado à classe contêiner


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 1.0: Exemplo de membros
 Classe com cada um dos tipos de membros
class Classe {
private int campo;
private static int campoEstatico = 34;

public void metodoSemParametroNemRetorno() { }
public String metodoComParametroComRetorno(double d) { ... }

public Classe() { }
public Classe(int valor) { }

{ /* Inicializador de instância 1 */ }
{ /* Inicializador de instância 2 */ }

static { /* Inicializador estático 1 */ }
static { /* Inicializador estático 2 */ }

class ClasseAninhada { }
interface InterfaceAninhada { }
}


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 1.0: Interfaces
 Conceito de interface
 Uma interface define um contrato
 Classes podem implementar múltiplas interfaces
 Características de uma interface
 Interfaces podem ter os seguintes membros
 Campos estáticos constantes (finais) e métodos
 Exemplo da declaração de uma interface
interface Interface {
int CONSTANTE1 = 10;
int CONSTANTE2 = 20;
void metodo(int valor);
String metodo2();
}


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 1.0: Herança e polimorfismo
 Classes abstratas
 Classes definidas para serem classes bases de outras classes
abstract class ClasseAbstrata { ... }

 Métodos finais (palavra-chave final)
 Um método pode ser declarado como final para prevenir
que ele seja sobrescrito ou ocultado em subclasses
 Em Java, métodos são polimórficos por padrão
class Classe {
void metodoPolimorfico() { ... }
final void metodoNãoPolimorfico() { ... }
}


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 1.1: Classes aninhadas
 Conceito de classes aninhadas
 Uma classe definida inteiramente dentro do corpo de uma
outra classe
class ClasseExterna {
...
class ClasseAninhada { ... }
}

 Categorias das classes aninhadas
 Estáticas
 Não estáticas, também chamadas de classes internas
 Têm acesso aos membros da classe contêiner, mesmo os privados
class ClasseExterna {
...
static class ClasseAninhadaEstatica { ... }
class ClasseInterna { ... }
}

Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 1.2: Palavra-chave strictfp
 Expressões estritas de ponto flutuante (FP-strict)
 Define restrições em cálculos com ponto flutuante para
garantir portabilidade (dados dos tipos float ou double)
 Todas as expressões devem usar aritmética IEEE 754 nos
operandos representados usando os formatos de precisão
simples (float) ou precisão dupla (double)
 Uso da palavra-chave strictfp
 Pode ser usado para modificar o comportamento de
expressões de ponto flutuante em classes, interfaces ou
métodos


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 1.4: Palavra-chave assert
 Assertivas (ou afirmações) em Java
 Uma assertiva é uma instrução que permite testar uma
suposição sobre o programa
 Cada assertiva contém uma expressão booleana que deve
ser verdadeira quando a assertiva for executada
 Se ela não for verdadeira, o erro AssertionError será lançado
 Vantagens das assertivas
 Uma maneira rápida para
detectar e corrigir bugs
 Documenta o funcionamento interno do programa

 Sintaxe
assert expressaoBooleana;
assert expressaoBooleana : expressaoInfoErro;


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 5.0: Generics
 Conceito de Generics
 Generics correspondem a um recurso de abstração dos
tipos de dados através do uso de tipos parametrizados
 Uso mais comum
 O uso mais comum de Generics é nos tipos de contêiner,
como nos presentes no framework de coleções
 Exemplo
 A declaração de um tipo genérico usa um tipo
parametrizado delimitado por < e > após o nome do tipo
public interface Iterator<E> {
boolean hasNext();
E next();
void remove();
}


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 5.0: Laço for avançado
 Conceito
 O laço for avançado foi projetado para iteração em
coleções e arrays
 Diferença para o laço for tradicional
 O laço for tradicional exige a codificação do controle de
iteração
 Exemplo
public static double media(double[] valores) {
double soma = 0.0;
for (double valor : valores) {
soma += valor;
}
return soma / valores.length;
}


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 5.0: Autoboxing/unboxing
 Conceito de autoboxing
 Processo de conversão automática de um tipo primitivo
para uma instância da classe Wrapper correspondente
 Conceito de unboxing
 Processo de conversão automática de uma instância da
classe Wrapper para o tipo primitivo correspondente
 Aplicação importante
 Os processos de autoboxing e unboxing facilitam muito o
uso de coleções com elementos de tipos primitivos
 Exemplo
Integer fator1 = 15; // Autoboxing
int fator2 = 10;
int produto = fator1 * fator2; // Unboxing


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 5.0: Motivação para enumerações
 Práticas comuns antes do suporte a enumerações
 Constant interface pattern (pacote javax.swing)
public interface SwingConstants {
public static final int BOTTOM = 3;
public static final int CENTER = 0;
...
}

 int enum pattern (pacote javax.microedition.lcdui)
public class Command {
public static final int SCREEN = 1;
public static final int BACK = 2;
public static final int CANCEL = 3;
...
}

 Typesafe enum pattern
 Melhor prática, mas muito trabalhoso para implementar


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 5.0: Enumerações
 Conceito
 São tipos em que os campos consistem de um conjunto fixo
de constantes
 Exemplo
public enum FormaPagamento {
DINHEIRO(1, "Dinheiro"),
CHEQUE(2, "Cheque"),
CARTAO_CREDITO(3, "Cartão de Crédito");

private final int codigo;
private final String descricao;

FormaPagamento(int codigo, String descricao) {
this.codigo = codigo; this.descricao = descricao; }
public int getCodigo() { return codigo; }
public String getDescricao() { return descricao; }
public String toString() { return getDescricao(); }
}


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 5.0: Varargs
 Conceito
 Recurso para suportar um número de argumentos variável
(varargs) em métodos
 Sintaxe
 Uma elipse(...) identifica um número variável de
argumentos do tipo declarado
 Observação
 O argumento variável necessariamente deve ser o último na lista de
parâmetros do método
 Exemplo
public static double media(double ... valores) {
double soma = 0.0;
for (double valor : valores) { soma += valor; }
return soma / valores.length;
}

Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 5.0: Anotações (metadados)
 Conceito
 Anotações são modificadores que podem ser adicionados
ao código e aplicados a pacotes, declarações de tipos
(classes, interfaces, enumerações, etc), construtores,
métodos, campos e parâmetros
 Sintaxe
 Uma anotação é precedida por um símbolo de arroba (@)
seguida pelo nome da anotação
 Exemplo
public class Ponto {
...
@Override
public String toString() {...}
}


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET OpenJDK
 O que é o OpenJDK?
 Local de colaboração numa
implementação open source:
 da especificação Java Platform, Standard Edition (Java SE),
 da linguagem Java,
 do Java Development Kit (JDK) e
 do Java Runtime Environment (JRE)
 Implementação de referência da Java SE
 Endereço do OpenJDK no portal Java.net
 http://openjdk.java.net/

 Mark Reinhold - Twitter: @mreinhold
 Arquiteto na Oracle responsável pela plataforma Java SE,
pelo Open JDK, entre outras coisas

Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Repensando o JDK 7
 Blog do Mark Reinhold - Re-thinking JDK 7
 http://blogs.sun.com/mr/entry/rethinking_jdk7
 Publicado em 08/09/2010 09:21
 Objetivos
 Justificar o
atraso no cronograma do JDK 7 devido ao
processo de integração após a aquisição da Sun pela Oracle
 Propor dois planos de ação para implementação de novos
recursos no JDK para a comunidade
Plano A JDK 7 (como já estava definido) Meio de 2012
JDK 7 (menos Lambda, Jigsaw, e parte do Coin) Meio de 2011
Plano B JDK 8 (Lambda, Jigsaw, o resto do Coin e
Final de 2012
outras coisas)
 Houve 175 comentários da comunidade no post

Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Escolha do plano B
 Blog do Mark Reinhold - It’s time for … Plan B
 http://blogs.sun.com/mr/entry/plan_b
 Publicado em 20/09/2010 16:42
 Decisão pelo plano B
 O retorno nos comentários foram mais fortemente
favoráveis ao plano B
 Então, a Oracle decidiu por adotar o plano B para o JDK 7 e
o JDK 8
JDK 7 (menos Lambda, Jigsaw, e parte do Coin) Meio de 2011
Plano B JDK 8 (Lambda, Jigsaw, o resto do Coin e
Final de 2012
outras coisas)


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Detalhes do plano B
 Blog do Mark Reinhold - Plan B: The details
 http://blogs.sun.com/mr/entry/plan_b_details
 Publicado em 10/10/2010 22:08
 O plano B foi aceito por um Comitê Executivo do JCP
 Seguem os itens relacionados com a linguagem Java
 Java SE 7
 JSR 292: Support for dynamically-typed languages (InvokeDynamic)
 JSR TBD: Small language enhancements (Project Coin)
 Java SE 8
 JSR 294: Language and VM support for modular programming
 JSR TBD: Lambda Expressions, Default Methods, & Bulk Data Operations
(Project Lambda)
 JSR 308: Annotations on Java Types
 JSR TBD: More Small Language Enhancements (Project Coin part 2)


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET IBM se junta ao OpenJDK
 Anúncio oficial da Oracle
 Oracle and IBM Collaborate to Accelerate Java Innovation
Through OpenJDK
 http://www.oracle.com/us/corporate/press/176988
 Qual é a importância desta parceria?
 Engenheiros da IBM e da Oracle trabalharão com outros
colaboradores na implementação de referência da Java SE
 Blog do Mark Reinhold - IBM to join OpenJDK
 http://blogs.sun.com/mr/entry/ibm_to_join_openjdk
 Publicado em 11/10/2010 12:01
 Blog do Dalibor Topic - OpenJDK.Community += IBM
 http://robilad.livejournal.com/63940.html
 Publicado em 11/10/2010 18:11

Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Diálogo pelo Twitter com Dalibor Topic
 Relativo ao post OpenJDK.Community += IBM
 @robilad
 OpenJDK.Community += IBM: http://robilad.livejournal.com/63940.html
 @rogeriomc
 Are you announcing in C#?
RT @robilad: OpenJDK.Community += IBM: http://bit.ly/cp2KdE
 @rogeriomc
 In Java must be:
openJDK.setCommunity(openJDK.getCommunity() + IBM)
 @rogeriomc
 Or are you exposing a public field in Java? ;-) Bad OOP practice!
 @robilad
 @rogeriomc Nah, just thinking ahead and wishing for properties in 9 after
watching @mreinhold's JavaOne keynote. ;)


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 7: JSR 292 - Linguagens dinâmicas
 JSR 292: Support for dynamically-typed languages
(InvokeDynamic)
 Extensões da máquina virtual e da linguagem para suportar
a implementação de linguagens com tipagem dinâmica com
níveis de desempenho próximos da linguagem Java
 Maiores informações no JCP
 http://jcp.org/en/jsr/detail?id=292

 Exemplo de código
class MyCaller {
Object myMethod(Object x, Object y, int z) {
// x.invokedynamic["alpha",(Object,int)Object] (y, z)
return ((Dynamic)x).alpha(y, z);
}
}


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 7: JSR TBD - Project Coin (part 1)
 JSR TBD: Small language enhancements (Project
Coin)
 Um conjunto de pequenas modificações para facilitar as
tarefas diarias
 Strings em instruções switch
 try-with-resources (anteriormente chamado de Automatic Resource
Management, ARM)
 Inferência de tipos melhorada na criação de instâncias genéricas
(“diamond”)
 Invocação simplificada de um método com varargs
 Literais binarias e sublinhados em literais inteiros
 Manipulação de exceções melhorada (multi-catch)
 Maiores informações no OpenJDK no Java.net
 http://openjdk.java.net/projects/coin/

Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 8: JSR 294 - Mudularidade
 JSR 294: Improved Modularity Support in the Java
Programming Language
 Melhorias nas especificações da linguagem Java e da
máquina virtual para suportar programação modular
 Tanto em tempo de compilação quanto em tempo de execução
 Pacotes e superpacotes
 Cada superpacote é uma coleção de um ou mais pacotes
ou superpacotes
 Tipos públicos podem ser acessados de outros tipos em pacotes que
estejam agrupados num mesmo superpacote
 Tipos em outros superpacotes somente podem acessar tipos exportados

 Maiores informações no JCP
 http://jcp.org/en/jsr/detail?id=294


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 8: JSR TBD - Projeto Lambda
 JST TBD: Project Lambda
 O projeto tem como objetivo formular uma proposta para
acrescentar:
 Funções de primeira classe
 Tipos funções
 Expressões lambda (informalmente chamadas de “closures”)
 Considerada uma grande mudança na linguagem
 Atualmente, o projeto ainda está num estágio bem inicial
 Maiores informações no OpenJDK no Java.net
 http://openjdk.java.net/projects/lambda/


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 8: JSR 308 - Anotações
 JSR 308: Annotations on Java types
 Uma extensão à sintaxe de anotação Java para permitir
anotações em qualquer ocorrência de um tipo
 O que são anotações de tipo?
 As anotações em Java 6 são úteis, mas limitadas
 A sintaxe de anotações de tipo permitem que anotações sejam
escritas em mais lugares, como em argumentos de tipos genéricos
List<@NonNull Object>

 Mais informações
 No Java Community Process (JCP)
 http://jcp.org/en/jsr/detail?id=308
 Type Annotations (JSR 308) and the Checker Framework
 http://types.cs.washington.edu/jsr308/ (mais atualizadas)

Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Java 8: JSR TBD - Project Coin (part 2)
 JSR TBD: Language support for collections
 Expressões literais para
listas, conjuntos e mapas
 Acesso com sintaxe de índices para listas e mapas: [ ]

 Outra possibilidade em análise
 Strings de múltiplas linhas
 Atualmente, esta parte ainda está num estágio bem
inicial
 Mais informações no OpenJDK no Java.net
 http://openjdk.java.net/projects/coin/


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Demonstração
 Preparação de um ambiente para testar as
novidades dos builds mais recentes do JDK 7
 Java Platform, Standard Edition 7 Binary Snapshot Releases
 http://dlc.sun.com.edgesuite.net/jdk7/binaries/
 Build b114 da demonstração (build liberado em 14/10/2010)
 NetBeans 6.9.1
 http://netbeans.org/downloads/
 Características do JDK 7 suportadas no editor do NetBeans 6.9
 http://wiki.netbeans.org/Java_EditorJDK7

 Demonstração de algumas das novidades do Project
Coin (part 1)


Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Conclusão
A linguagem Java
 Evolução conservadora até a versão 6
 Java 1.0 em janeiro de 1996 (JRE 1.0)
 Java 1.1 em fevereiro de 1997 (JRE 1.1)
 Suporte a classes aninhadas
 Java 1.2 em dezembro de 1998 (JRE 1.2)
 Suporte a restrições em operações com ponto flutuante (strictfp)
 Java 1.4 em fevereiro de 2002 (JRE 1.4)
 Suporte a assertivas (assert)
 Java 5.0
 Suporte a generics, anotações, autoboxing/unboxing, enumerações,
varargs, laço for avançado e static import
 Evolução rápida anunciada para as versões 7 e 8
 Java 7 no meio de 2011
 Suporte a linguagens dinâmicas e projeto Coin (parte 1)
 Java 8 no final de 2012
 Modularidade, projeto Lambda, ext. de anotações e projeto Coin (parte 2)

Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Referências
 The Java Language Specification
 http://java.sun.com/docs/books/jls/
 Atualmente, está na sua terceira edição (gratuita)
 The Java Tutorials
 Java SE
 http://download.oracle.com/javase/tutorial/
 Trail: Learning the Java Language
 http://download.oracle.com/javase/tutorial/java/

 Livro Effective Java (2nd Edition)
 O autorJoshua Bloch fornece uma visão em
profundidade da linguagem Java
 Amazon.com
 http://www.amazon.com/dp/0321356683/

Edição SP 2010
Plataforma Java x Plataforma .NET Referências
 Re-thinking JDK 7 (Mark Reinhold’s Blog)
 http://blogs.sun.com/mr/entry/rethinking_jdk7

 It’s time for … Plan B (Mark Reinhold’s Blog)
 http://blogs.sun.com/mr/entry/plan_b

 Plan B: The details (Mark Reinhold’s Blog)
 http://blogs.sun.com/mr/entry/plan_b_details

 IBM to join OpenJDK (Mark Reinhold’s Blog)
 http://blogs.sun.com/mr/entry/ibm_to_join_openjdk

 OpenJDK.Community += IBM (Dalibor Topic)
 http://robilad.livejournal.com/63940.html


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