java.lang.* パッケージと
java.util.* パッケージの拡張

JDK 5.0 での拡張
J2SDK 1.4 での拡張
J2SDK 1.3 での拡張

JDK 5.0 での拡張

J2SE Development Kit 5.0 では、java.lang.* および java.util.* パッケージに、次のような機能拡張がなされています。

ProcessBuilder - 新しい ProcessBuilder クラスでは、Runtime.exec よりも簡単な方法で、サブプロセスを呼び出すことができます。実際、ProcessBuilder を使用すると、変更されたプロセス環境 (つまり、親のプロセス環境をベースにしてわずかに変更を加えた環境) でサブプロセスを開始することが簡単になりました。
Formatter - printf 形式の書式化文字列のインタプリタである Formatter クラスでは、レイアウトの調整および位置ぞろえ、数値、文字列、および日付と時刻のデータの一般的な書式、さらにはロケール固有の出力について、サポートしています。byte、java.math.BigDecimal、java.util.Calendar などの一般的な Java の型をサポートします。任意のユーザ型に対する限定的な書式のカスタマイズについては、java.util.Formattable インタフェースを使用します。
Scanner - java.util.Scanner クラスは、テキストをプリミティブ型または String 型に変換します。このクラスは java.util.regex パッケージを基にしているため、ストリーム、ファイルデータ、文字列、または Readable インタフェースの実装者に対する正規表現ベースの検索を実行する方法も用意されています。
並行処理ユーティリティ - java.util.concurrent、java.util.concurrent.atomic、および java.util.concurrent.locks パッケージは、並行クラスやアプリケーションを開発するための、高パフォーマンス、スケーラブル、かつスレッドに対して安全な構築ブロックの拡張可能なフレームワークを提供します。スレッドプール、スレッドに対して安全なコレクション、セマフォ、タスクスケジューリングのフレームワーク、タスク同期のユーティリティ、基本変数、およびロックが含まれます。また、これらのパッケージでは、高度な並行プログラミング用の低レベルなプリミティブも用意しています。これらのプリミティブでは、プロセッサが提供する並行サポートを利用して、以前ではネイティブコードを使用しなければ実現できなかったほど高性能で拡大縮小可能な並列アルゴリズムを Java で実装できます。詳細は、JSR 166 を参照してください。
Collections Framework の拡張機能 - Collections Framework には多くの機能拡張があります。
インストゥルメンテーション - 新しい java.lang.instrument パッケージでは、メソッドのバイトコードを実行時に変更することで Java プログラミングエージェントが仮想マシン上で実行されるプログラムを組み込むことを可能にするサービスを提供します。
スレッド - java.lang.Thread クラスには、次の機能拡張が追加されました。
- スレッド優先順位の処理が変更された
- Thread.State 列挙型クラスと、新しい getState() スレッドの実行状態を問い合わせる API が用意されている
- 新しいスレッドダンプ API - Thread クラスの getStackTrace および getAllStackTraces メソッドではプログラミングによる方法で、1 スレッドまたはすべてのスレッドのスタックトレースを取得できる
- 以前は ThreadGroup クラス経由でのみ利用できた uncaughtExceptionHandler 機構が、 Thread クラスを介して直接利用できるようになった
- sleep() メソッドの新しい形式により、1 ミリ秒未満のスリープ時間が可能になった

Java 2 SDK, v1.4 の拡張機能

Java 2 SDK v1.4 では、java.lang.* および java.util.* パッケージの機能に対して、次の重要な拡張が適用されました。

Preferences API - java.util.prefs パッケージが実装する Preferences API を使用すれば、ユーザおよびシステムの設定および構成データを、アプリケーションから格納および取得することができます。このデータは、実装ごとに異なるバッキングストアに持続的に保存されます。Preferences API は、java.util.Properties クラスの使用頻度の高いプロパティを置き換える目的で設計されており、軽量さを維持しながら、さまざまな点を訂正しています。
Logging API - Java Logging API は、顧客ソフトウェアのサービスおよび保守を支援する API で、エンドユーザ、システム管理者、フィールドサービスエンジニア、およびソフトウェア開発チームが分析に使用するログレポートを作成します。Logging API では、アプリケーションまたはプラットフォームで発生したセキュリティの失敗、構成エラー、パフォーマンスの障害、バグなどの情報を取り込みます。主要パッケージでは、プレーンテキストまたは XML 形式のログレコードをメモリ、出力ストリーム、コンソール、ファイル、およびソケットに配信します。Logging API には、ホストオペレーティングシステム上の既存のログサービスと対話する機能があります。
正規表現 - 新規パッケージのjava.util.regex には、正規表現で指定されたパターンと文字シーケンスを照合するためのクラスが含まれています。
例外チェーン機能 - ある例外が他の例外を引き起こした事実を記録し、原因となった例外にアクセスし、標準スタックのバックトレースの一部として「原因のチェーン」全体にアクセスするための共通 API を提供する新しい機能です。これによって、作成者が追加作業を行わなくても既存のプログラムがこの情報を提供できるようになります。

Java 2 SDK, v1.3 の拡張機能

バージョン 1.3 の Java 2 SDK には、次の拡張が適用されています。

java.lang.Math クラスと java.lang.StrictMath クラス
新しい Timer API
Collections Framework の拡張
仮想マシンのシャットダウンフック
新しい URL JAR ファイルキャッシュ

`java.lang.Math` クラスと `java.lang.StrictMath` クラス

Java 2 プラットフォームには、次の 2 つのクラスが組み込まれ、一般的な数値演算を行うための API が提供されます。

java.lang.StrictMath - java.lang.StrictMath クラスの API は、従来の java.lang.Math クラスの API と同じです。java.lang.Math クラスは、以前のバージョンの Java プラットフォームから存在しています。ただし、Math クラスと異なり、StrictMath クラスは、すべての実装でビットごとの再現可能な結果を返すように定義されています。
java.lang.Math - クラス java.lang.Math は、クラス StrictMath と同じ API のセットを提供します。ただし、クラス StrictMath の一部の数値関数とは違って、クラス Math の等価な関数のすべての実装は、ビット単位まで同じ結果を返すようには定義されておらず、特定の制約内で結果が異なることがあります。このため、厳密な再現性が要求されない実装においてパフォーマンスの向上が可能になります。

新しい Timer API

次の新しい 2 つのクラスが、Java 2 プラットフォームに追加され、タイマー機能の API が提供されます。この API は、アニメーション、ユーザ入力のタイムアウト、オンスクリーンの時計とカレンダ、ワークスケジュールルーチン、通知機能などの目的に使用できます。

Countdown.java は、新しい Timer API を使用した簡単なデモアプリケーションです。

Collections Framework の拡張

Collections Framework には、次の新しい簡易 API が組み込まれています。

java.util.Collections.singletonList と java.util.Collections.singletonMap の追加。以前は、単独 Set の簡易実装はあったが、List および Map の簡易実装はなかったユーザからの要望に応えて追加した実装です。
java.util.Collections.EMPTY_MAP の追加。従来は、空の Set および List の簡易実装 (不変) は存在していましたが、Map に対応する実装は存在しませんでした。

次の特定目的の実装が追加されました。

WeakHashMap 用マップコンストラクタの追加。Map インタフェースには、Map 引数を取る「コピーコンストラクタ」がほとんどの Map の実装で必要であると定義されている。リリース 1.2 では、WeakHashMap にこのようなコンストラクタはなかった

仮想マシンのシャットダウンフック

複雑なアプリケーションでは、多くの場合、予期した終了または予期しない異常終了にかかわらず、仮想マシンのシャットダウン時に特定のアクションを実行する機能が必要になります。標準では、ネットワーク接続がすべて閉じ、セッション状態が保存され、一時ファイルが削除されます。主要なオペレーティングシステムでは、ネイティブアプリケーションに対してこの機能が提供されています。ただし、機能の詳細は、プラットフォームごとに異なります。java.lang.Runtime には、3 つのメソッドが追加され、この機能に対して移植性のある簡単なインタフェースが提供されます。新しいメソッドは次の 3 つです。

また、Runtime.exit メソッドも改訂されました。詳細は、「シャットダウンフック API の設計」を参照してください。

新しい URL JAR ファイルキャッシュ

クラス java.util.zip および java.util.jar の API が拡張され、次のモードが追加されました。

ダウンロードされた Jar ファイルをキャッシュするときに、以前の実装では、長時間実行しているサーバアプリケーションおよび RMI で障害が発生していました。JarURLConnection を開くと、Jar ファイルの日付を保持する一時ローカルファイルがそれぞれ作成され、JarFile オブジェクトがその一時ファイルの先頭に作成されます。このとき、各一時ファイル上で開いているファイルハンドルおよび記述子が閉じなかったため、サーバアプリケーションを長時間実行している場合は、一時ファイルによってディスク容量がすぐにいっぱいになる可能性があります。この新しい API では、Zip ファイルおよび Jar ファイルを開くときに、新しい delete-on-close モードを使用できるので、この問題を解決することができます。

java.lang.* パッケージと java.util.* パッケージの拡張