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자바 14 버전에서는 어떤 새로운 기능이 추가됐을까?

JDK 14 버전에서는 어떤 기능이 새롭게 등장했을까? 그리고 어떤 기능이 사라졌을까?

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Tags: #java #jdk14 #openjdk

어느새, 자바 14

자바 14버전이 릴리즈된지 벌써 2달이 지났다. 2018년에 발표한 내용에 따르면 6개월마다 자바의 새로운 버전을 출시한다고 얘기했으니, 2020년 기준으로 올해 연말에는 또 다른 변경사항을 가진 자바 15가 등장할 예정이다.

변경사항을 살펴보니 괜찮은 변경점이 꽤 많았다. 현업에서는 안정성이 중요시되기 때문에 변경사항들을 곧바로 적용하긴 어렵겠으나, 언젠가 쓰게 될지 모르니 하나씩 살펴볼 예정이다.

시작하기 전에,

2018년에 오라클에서 자바의 유료화 모델을 발표하면서 OpenJDK에 대한 활동이 활발해졌다. 아마 대부분 회사들도 OpenJDK를 사용하게 되지 않을까 싶다. OpenJDK의 경우 배급처(vendor)가 여러 곳이기 때문에 구현체도 여러 가지가 있다. JCP(Java Community Process)를 통해 JSR(Java Specification Request) 표준이 정해지면 각 배급처가 구현체를 정의한다.

기업체에서 빌드하는 Zulu, RedHat OpenJDK, Amazon Corretto 등이 있는데, 이번 예제에서는 기업체가 아닌 IBM, RedHat 등의 회원들이 참가하고 후원하는 OpenJDK 커뮤니티에 의해 빌드되는 AdoptOpenJDK를 사용했다.

6월 19일 기준으로, 이클립스 재단(Eclipse Foundation)에 합류하는 것 같다. https://blog.adoptopenjdk.net/2020/06/adoptopenjdk-to-join-the-eclipse-foundation/

설치는 간단하게 brew를 이용하면 된다. 아래와 같이 입력해보자.

# 기본적으로 최신 버전의 OpenJDK 설치
$ brew cask install adoptopenjdk

# 또는 버전을 설정할 수 있다.
$ brew tap AdoptOpenJDK/openjdk
$ brew cask install adoptopenjdk14

한편 오라클이 OpenJDK 기능에 대한 제안을 수집하기 위해, 스펙 초안을 작성하는 프로세스를 JEP(JDK Enhancement Proposal)라고 한다. 비슷한 용어로 자바 기술에 대한 기술 명세 절차인 JCP(Java Community Process)와 자바 스펙 명세인 JSR(Java Specification Requests)가 있다.

참고로 이번 글의 자바 14 변경사항은 OpenJDK 14 버전의 JEP Feature 리스트중 코드 변경사항을 기반으로 작성되었다.



JEP 305: Pattern Matching for instanceof (Preview)

런타임에서 객체 타입을 확인하는 instanceof 연산자가 조금 강화되었다. 프리뷰 버전이라 그대로 반영될지 안될지 모른다. 보통 instanceof 연산자를 아래와 같이 사용했다.

// 캐스팅이 들어가게 된다.
if (obj instanceof String) {
    String text = (String) obj;
}

그런데, 이제 아래와 같이도 사용 가능하다. instanceof 연산자가 적용되는 조건문 if 블록 내에서 지역 변수를 사용할 수 있다.

// 형 변환 과정이 없고, 그 변수를 담을 수 있다.
if (obj instanceof String s) {
    System.out.println(s);
    if (s.length() > 2) {
        // ...
    }
}

// 조건을 중첩해서 넣을 수도 있다.
if (obj instanceof String s && s.length() > 2) {
    // okay!
}

앞서 언급한 것처럼 지역 변수 개념으로 적용되기 때문에 else 문에서는 instanceof 연산자에서 적용한 변수가 접근되지 않는다.

if (obj instanceof String s) {

} else {
    // s가 접근되지 않는다.
}



JEP 343: Packaging Tool (Incubator)

새로운 패키징 도구가 도입되었다. 이 인큐베이팅 기능은 자바 애플리케이션에서 플랫폼 별 패키지를 작성하기 위한 새로운 도구인 jpackage를 제공한다. 이는 리눅스(linux)의 deb 또는 rpm 파일, macOS의 pkg 또는 dmg 파일 그리고 Windows의 msi 또는 exe 파일을 의미한다.

간단히 따라 해보자. 먼저 jar를 만들어야 하는데, 그러려면 먼저 컴파일을 해야 한다. HelloWorld.java라는 이름의 파일을 만든다. 파일 안에는 클래스 이름으로 HelloWorld를 입력해보자. 코드 내용이 중요하지는 않다.

$ javac HelloWorld.java

결과인 HelloWorld.class 파일이 생성됐을 것이다. 그럼 이제 jar를 만들자. 예제에서 jar 결과 파일 이름은 클래스 파일과 동일하게 지정하였다.

$ jar -cvf HelloWorld.jar HelloWorld.class

이제 결과물 jar가 만들어졌으면, jpackage를 통해 패키징 해보자. 앞서 만든 jar 파일을 test라는 디렉토리에 넣었다고 가정한다. 아래 명령어를 입력해 주면 된다. 패키지 결과의 이름은 hello_taeng이 된다.

$ jpackage --name hello_taeng --input test --main-jar HelloWorld.jar --main-class HelloWorld

MacOS 기준으로 패키징을 완료하면, dmg 파일이 생성되는 것을 알 수 있다.



JEP 345: NUMA-Aware Memory Allocation for G1

NUMA(Non-Uniform Memory Access) 메모리 시스템에서의 G1 가비지 컬렉터의 성능이 향상되었다. 즉, 대형 머신에서의 성능 향상이다. NUMA는 불균형적인 메모리 접근을 의미하는데, 멀티 프로세서 환경에서의 메모리 접근 방식이다.



JEP 358: Helpful NullPointerExceptions

NullPointerException이 발생하면 코드 라인 넘버를 보고 어디가 문제인지 유추했던 기억이 있을 것이다. 라인 넘버만 나오기 때문에, 정확한 이유를 유추해야 하는 불편함이 있었는데, 이 부분이 조금 강화되었다.

private void runJEP358Test() {
    // 이런 메서드를 호출하는데, `b`의 리턴이 `null` 이면?
    a().b().c();
}

위 메서드에서 만일 b 메서드의 리턴이 null이면 어떻게 될까? 기존 버전의 자바에서는 아래와 같은 메시지가 출력됐을 것이다.

# 이전 버전에서는 아래와 같이 출력되었다. 대충 이런 모습...
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at MadPlay.runJEP358Test(MadPlay.java:43)
    at MadPlay.main(MadPlay.java:117)

그런데, 자바 14버전부터는 실행 옵션에 -XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages 넣어주면, 아래와 같이 NPE 메시지가 바뀐다.

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "MadPlay.c()" 
because the return value of "MadPlay.b()" is null
    at MadPlay.runJEP358Test(MadPlay.java:43)
    at MadPlay.main(MadPlay.java:1317)



JEP 359: Records (Preview)

record라는 것이 생겼다. 클래스는 아닌데 뭔가 롬복(lombok) 라이브러리와 유사하다. 원래는 보통 아래와 같은 형태로 클래스를 정의했다.

class Point {
    private final int x;
    private final int y;

    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    // getter, setter 생략
    // 더 나아가 toString, hashCode, equals 메서드도 생략
}

그런데, 단순 데이터 용도라면 아래와 같이 record를 사용하면 된다.

record Point(int x, int y) {
    // 상속은 불가하다. (마치 final 클래스처럼)

    // 초기화 필드는 `private final`이다. 즉, 수정 불가
    x = 5; // 에러

    // static 필드와 메서드를 가질 수 있다.
    static int LENGTH = 25;

    public static int getDefaultLength() {
        return LENGTH;
    }
}

특징을 살펴보자. 먼저, final 클래스처럼 상속할 수 없는 특성을 갖고 있다. 또한 초기화에 사용되는 내부 필드는 private final이다. 수정할 수 없다. 하지만 static 필드와 메서드를 가질 수 있다.

그럼 사용할 때는 어떻게 사용할까? 아래와 같이 클래스처럼 사용하면 된다.

Point point = new Point(2, 3);

// getter가 자동 생성
point.x();

클래스와 동일하게 new 연산자로 인스턴스를 생성하면 된다. 신기한 것은 getter가 자동으로 생성된다. 이러한 점에서 롬복 라이브러리와 비슷하다고 언급한 것이다.



JEP 361: Switch Expressions (Standard)

switch 문에도 변화가 생겼다. 기존에 사용했던 switch 문을 봐보자.

switch (type) {
    case TYPE_1:
    case TYPE_2:
    case TYPE_4:
        System.out.println("Type 1, 2, 4");
        break;
    case TYPE_3:
    case TYPE_5:
        System.out.println("Type 3, 5");
}

이제 아래와 같이 표현식(expressions)을 넣을 수 있다. 게다가 콤마로 조건 기준을 넣을 수 있다.

switch (type) {
    case TYPE_1, TYPE_2, TYPE_4 -> System.out.println("Type 1, 2, 4");
    case TYPE_3, TYPE_5 -> System.out.println("Type 3, 5"); 
}

표현식으로 바뀌었기 때문에, switch 조건에 매칭된 경우 반환값을 받도록 선언할 수 있다. 리턴되는 값이 할당되는 타입에 의해 리턴값이 정의되기 때문에 아래와 같이 Object 타입으로 선언할 수 있다.

Object retObj = switch (type) {
    case TYPE_1, TYPE_2 -> "2";
    case TYPE_3 -> 3;
    default -> "";
};

물론, 반환형이 void인 메서드를 표현식에서 사용하게 되면 오류가 발생한다.

int ret = switch (type) {
    case TYPE_1, TYPE_2 -> System.out.println("Hello"); // 컴파일 오류
    case TYPE_3 -> 3;
    default -> "":
}

그런데 위 예제처럼 메서드도 실행하고 값도 반환하고 싶을 수 있다. 그럴 때는 yield 키워드를 사용하면 된다. 단순 return은 안된다. 메서드 자체가 종료된다.

int returnFrom = switch (type) {
    case TYPE_1 -> 3;
    default -> {
        System.out.println("return default value");
        yield 2; // `yield` 키워드를 사용한다.
    }
}



JEP 363: Remove the Concurrent Mark Sweep (CMS) Garbage Collector

CMS 가비지 컬렉터는 자바 9버전에 Deprecated 선언되었다. 그리고 이번 자바 14버전에서 삭제됐다.



JEP 368: Text Blocks (Second Preview)

긴 문자열을 +와 \n을 이용하여 꾸덕꾸덕 붙인 기억이 있을 것이다. 그런데 이제 텍스트 블록이라는 개념을 사용하면 조금 편하다. (정확히는 13 버전부터 등장했다)

private void runJEP368() {
    String html = """
            {
                "list": [
                    {
                        "title": "hello, taeng",
                        "author": "taeng"
                    },
                    {
                        "title": "hello, news",
                        "author": "taeng"
                    }
                ]
            }
            """.indent(2);
    // indent 는 자바 12에서 추가된 것인데, 문자열 각 맨 앞 행을 n만큼 띄운다.
    System.out.println(html);
}

꽤 편리해보인다. 조금 더 응용하여 placeholder와 같이 사용하면 아래와 같이 동적으로 문자열을 다룰 수 있을 것 같다.

// placeholder in textBlocks
String textBlock = """
            {
                "title": "%s"
            }
        """.indent(1);
System.out.println(String.format(textBlock, "Hello Madplay"));

# 앞에 한 칸 띄워짐 ...ㅎ
 {
   "title": "Hello Madplay"
 }

PreviewFeature이긴 하지만 문자열(String) 클래스의 formatted 메서드를 사용할 수도 있다.

String textBlock = """
        {
            "title": "%s",
            "author": "%s",
            "id": %d
        }
        """.formatted("hi", "taeng", 2);

System.out.println(textBlock);

{
  "title": "hello World!",
  "author": "taeng",
  "id": 2
}


마치며

릴리즈 노트를 살펴보니 변경사항이 꽤 있다. 점점 더 새로운 버전을 학습하는 속도보다 더 빠르게 새로운 버전이 출시되는 것 같다. 실무에서는 아무래도 안정성이 중요시되기 때문에 상대적인 최신 버전을 사용하기는 쉽지 않을 것 같다.

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