OpenJDK schlägt Vorschau von Werteklassen und Objekten in zukünftiger Java-Version vor
Ein kürzlich aktualisierter Vorschlag des OpenJDK-Projekts könnte Entwicklern bald ermöglichen, Werteklassen und Objekte in einer zukünftigen Java-Version zu nutzen. Dieses Feature soll Java-Klasseninstanzen bereitstellen, die ausschließlich über final-Felder verfügen und keine Objektidentität aufweisen, was ein neues Programmiermodell für einfache Werte einführt.
Worum geht es im OpenJDK-Vorschlag?
Der Java-Verbesserungsvorschlag, der ursprünglich bis August 2020 zurückreicht und am 21. Juni aktualisiert wurde, hat zum Ziel, ein neues Programmiermodell in Java einzuführen. Dabei würden Objekte anhand ihrer Feldwerte unterschieden, ähnlich wie primitive Werte wie int. Dies bedeutet, dass der int-Wert 3 sich vom int-Wert 4 unterscheidet, basierend auf ihren Werten und nicht auf ihrer Identität.
Die Ziele des Vorschlags
Der Vorschlag hat drei Hauptziele:
- Entwicklern die Wahl eines Programmiermodells für einfache Werte zu ermöglichen.
- Die Migration beliebter Klassen, die einfache Werte im JDK darstellen, wie
Integer, in dieses neue Modell zu unterstützen. Dies soll die kompatible Migration von benutzerdefinierten Klassen fördern. - Die Freiheit der JVM zu maximieren, einfache Werte so zu codieren, dass der Speicherplatzbedarf, die Lokalität und die Effizienz der Garbage Collection verbessert werden.
Vorschau-Feature und Zielversion
Der Vorschlag ist als Vorschau-Sprach- und JVM-Feature geplant. Zum aktuellen Zeitpunkt gibt es jedoch keine spezifische Zielversion für die Integration dieses Features in Java. Es ist explizit nicht das Ziel, ein struct-Feature in die Java-Sprache einzuführen. Java wird weiterhin mit zwei Arten von Daten arbeiten: Objekten und Primitiven.
Keine Änderungen an primitiven Typen
Es ist ebenfalls nicht das Ziel des Vorschlags, die Behandlung von primitiven Typen zu ändern oder bestehende Klassen automatisch als Werteklassen zu behandeln. Das vorgeschlagene Feature konzentriert sich darauf, Entwicklern zusätzliche Möglichkeiten zur Strukturierung ihrer Daten zu bieten, ohne dabei die bestehenden Mechanismen und Typen in Java zu verändern.
Allgemeine Informationen zu Werteklassen
Werteklassen sind eine neue Art von Klassen, die ausschließlich final-Felder enthalten. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie keine Objektidentität besitzen. Das bedeutet, dass zwei Werteklasseninstanzen als gleich betrachtet werden, wenn sie die gleichen Feldwerte haben, unabhängig davon, ob sie tatsächlich dasselbe Objekt im Speicher repräsentieren.
Ein typisches Beispiel für Werteklassen sind mathematische Objekte wie Punkte im zweidimensionalen Raum. Ein Punkt mit den Koordinaten (3, 4) ist identisch mit einem anderen Punkt mit denselben Koordinaten, unabhängig davon, ob sie unterschiedliche Speicheradressen haben.
Vorteile von Werteklassen
Die Einführung von Werteklassen bietet mehrere Vorteile:
- Effizienter Speichergebrauch: Da Werteklassen keine Objektidentität haben, kann die JVM Speicher effizienter nutzen.
- Verbesserte Performance: Werteklassen ermöglichen optimierte Speicher- und Garbage-Collection-Strategien, was die Laufzeitperformance verbessern kann.
- Einfachere Vergleichslogik: Werteklassen machen den Vergleich von Objekten einfacher und intuitiver, da nur die Feldwerte verglichen werden.
Werteklassen im Vergleich zu Primitiven und Objekten
Während Primitive in Java wie int und boolean einfache Werte darstellen, bieten Objekte komplexere Strukturen mit Identität. Werteklassen stellen eine Zwischenform dar, bei der die Einfachheit von Primitiven mit der Struktur von Objekten kombiniert wird, jedoch ohne deren Identität.
Migration bestehender Klassen
Ein wichtiger Aspekt des Vorschlags ist die Möglichkeit, bestehende Klassen in Werteklassen zu migrieren. Dies betrifft insbesondere Klassen wie Integer oder Long, die häufig einfache Werte darstellen. Durch die Migration solcher Klassen zu Werteklassen können Entwickler von den Effizienzvorteilen und der verbesserten Speicherverwaltung profitieren.
Fazit
Der OpenJDK-Vorschlag zur Einführung von Werteklassen und Objekten in Java stellt eine bedeutende Erweiterung der Sprache und der JVM dar. Er bietet Entwicklern neue Möglichkeiten zur effizienten und klaren Darstellung von Daten, ohne die bestehenden Grundsätze und Mechanismen der Sprache zu verändern. Obwohl es noch keine spezifische Zielversion gibt, zeigt die kontinuierliche Weiterentwicklung des Vorschlags das Interesse und die Bemühungen der Java-Community, die Sprache zukunftssicher und leistungsfähig zu gestalten.
Weitere Ressourcen
Für Entwickler, die mehr über Werteklassen und deren potenziellen Einsatz in Java erfahren möchten, sind die folgenden Ressourcen hilfreich:
