JAVA：JDK9到21，新特性了解

一、前言

  随着Java技术的不断发展和进步，Java开发人员对于新特性的需求也越来越高。从JDK 9到JDK 21，Java发布了一系列重要的更新和改进，以满足开发人员的需求并提高应用程序的性能和安全性。本文将介绍JDK9到JDK 921的核心新特性，帮助您更好地了解这些更新对于Java开发的影响。

二、新特性&示例

1. JDK 9

1. 1 模块系统（Module System）

  JDK 9引入了模块系统，这是Java平台的一个重大改变。模块系统允许将JDK划分为多个模块，每个模块都有自己的API和明确的依赖关系。

  通过使用module-info.java文件，开发者可以定义模块的导出包、依赖的其他模块等信息。

  模块系统提高了代码的可维护性、封装性、可重用性和可测试性。

代码示例：

假设有两个模块：java9Test和java9。java9Test模块的module-info.java：module java9Test {  exports com.strrysky.bean;  
}java9模块的module-info.java`：module java9 {  requires java9Test;  
}在java9模块中，可以导入并使用java9Test模块导出的包中的类。

1.2 jShell（Java REPL）
  jShell是一个交互式Java REPL（Read-Eval-Print Loop）工具，允许开发者从命令行或终端直接运行Java代码片段。

  它使得Java代码测试、原型设计和学习变得更加容易和快速。

使用方式：

  在JDK 9的bin目录下输入jshell即可启动jShell。在jShell中，可以直接声明变量、计算表达式、执行语句等。

1.3 集合工厂方法的不可变集合

  JDK 9为集合API添加了一些新的工厂方法，用于创建不可变集合。这些方法包括List.of(), Set.of(), Map.of()等。

代码示例：

List<String> list = List.of("a", "b", "c");  
Set<String> set = Set.of("a", "b", "c");  
Map<String, Integer> map = Map.of("one", 1, "two", 2, "three", 3);

1.4 改进的Stream API功能

  JDK 9对Stream API进行了一些改进，增加了新的操作和方法。

代码示例：

List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "a", "b", "d");  
long count = list.stream()  .filter(s -> s.equals("a"))  .count(); // 计算列表中"a"的个数

1.5 多版本兼容JAR（Multi-Release JARs）

  JDK 9支持在单个JAR文件中包含多个版本的类文件，以支持不同版本的Java运行时环境。

1.6. 更多的新特性和改进
  除了上述特性外，JDK 9还引入了其他多项新特性和改进，如接口私有方法、语法改进（如try-with-resources的改进）、HTTP/2客户端、改进的弃用注解@Deprecated等。这些特性和改进旨在提高Java的开发效率和代码质量

2. JDK10

2.1 局部变量类型推断
  使用var关键字进行局部变量类型推断。

代码示例：


var list = new ArrayList<String>(); // 编译器推断 list 的类型为 ArrayList<String>

3. JDK 11

3.1 String 增强

  增加了一系列的字符串处理方法。

代码示例：

String str = "Hello";  
String result = str.repeat(3); // "HelloHelloHello"

3.2 HTTP Client

  新的标准化HTTP客户端。

代码示例：

HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();  
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()  .uri(URI.create("http://example.com"))  .build();  
HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString()

4. JDK 12

4.1 Shenandoah低暂停时间垃圾回收器

  这是一个垃圾回收器优化，不涉及代码层面的新特性。

-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseShenandoahGC

5. JDK 13

5.1 文本块（预览语言功能）
  多行字符串字面量

代码示例：

String text = """  Hello,  World!  """;

6. JDK14

6.1 switch表达式（标准）
  对 switch 进行扩展，使其既可以作为语句也可以作为表达式使用，并使这两种形式都可以使用传统的 case … : labels（有切换）或新的 case …-> 标签（无切换），另外还有一个新语句用于从 switch 表达式中产生一个值。

代码示例：

int day = 3;  
String dayType = switch (day) {  case 1, 2, 3, 4, 5 -> "Weekday";  case 6, 7 -> "Weekend";  default -> throw new IllegalArgumentException("Invalid day: " + day);  
};  
System.out.println(dayType); // 输出：Weekday

6. JDK15

6.1 文本块（Text Blocks）

  文本块是一个多行字符串，它可以避免使用大多数转义符号，自动以可预测的方式格式化字符串，并允许开发人员在需要时控制格式。文本块在JDK 13中首次作为预览功能出现，并在JDK 15中被确定下来。

代码示例：

public static void main(String[] args) {  String query = """  SELECT * from USER  WHERE `id` = 1  ORDER BY `id`, `name`;  """;  System.out.println(query);  
}

7. JDK16

7.1 Record记录类
  作为不可变数据的透明载体。

代码示例：

public record Point(int x, int y) { }

8. JDK17

8.1 Switch表达式增强

  JDK 17对Switch表达式进行了进一步增强，包括类型模式匹配和守卫模式。类型模式允许在switch表达式中使用instanceof，而守卫模式则可以使用布尔表达式。

代码示例：

Object obj = "Hello";  
String result = switch (obj) {  case String s && s.length() > 5 -> "String longer than 5 chars";  case String s -> "String";  case Integer i -> "Integer";  default -> "Unknown";  
};  
System.out.println(result); // 输出 "String longer than 5 chars"

8.2 文本块（Text Blocks）

  文本块允许开发者使用多行字符串字面量，而无需担心转义字符或字符串拼接。

代码示例：

String json = """  {  "name": "John",  "age": 30,  "message": "Hello, World!"  }  """;  
System.out.println(json);

8.3 密封类（Sealed Classes）
  密封类限制了一个类可以被哪些其他类继承。这有助于更好地控制类的继承层次结构。

代码示例：

public sealed interface Shape permits Circle, Rectangle {  // ...  
}  public final class Circle implements Shape {  // ...  
}  public final class Rectangle implements Shape {  // ...  
}

9. JDK18

9.1 模式匹配的增强（JEP 420: Pattern Matching for switch）

  JDK 18 对模式匹配进行了进一步增强，特别是在与 switch 表达式/语句结合的部分。
引入了更丰富的模式类型，如类型模式、解构模式等，使得在 switch 中处理复杂类型更加直接和清晰。

  提供了编译时更强的类型检查，减少了运行时错误。

  简化了模式匹配在 switch 中的语法，使代码更加简洁易读。

代码示例：

  由于具体的语法变化可能会根据JDK的最终实现有所不同，这里提供一个概念性的示例：

record Point(int x, int y) {}  public class PatternMatchingDemo {  public static void main(String[] args) {  Point p = new Point(1, 2);  switch (p) {  case Point(int x, int y) -> System.out.println("Point: (" + x + ", " + y + ")");  // 其他可能的模式匹配情况...  default -> System.out.println("Unknown type");  }  }  
}

9.2 记录类（Record Class）的改进

  记录类在 JDK 16 中引入，旨在提供一种简洁、安全且易于理解的数据载体。
  在 JDK 18 中，记录类可能会有以下改进：

  更灵活的构造器：允许开发者定义更复杂的构造器逻辑，同时保持记录的简洁性。

  序列化支持：改进记录类的序列化机制，使其更容易与现有的数据处理库和框架集成。

  更好的模式匹配集成：让记录类与模式匹配更好地集成，简化数据结构的解构和处理。

代码示例（这里主要展示记录类的基本用法，因为具体的改进细节在 JDK 18 正式发布时可能会有所不同）：

public record Person(String name, int age) {  // 默认构造器、getter、equals、hashCode 和 toString 等方法由编译器自动生成  // 可以在这里定义额外的方法或更复杂的构造器（如果 JDK 18 允许的话）  
}

9.3 默认UTF-8字符编码（JEP 400）

  JDK 18 将 UTF-8 设置为默认字符编码，使得在不加任何指定的情况下，所有需要用到编码的 JDK API 都默认使用 UTF-8 编码。

  这有助于避免因为不同系统、不同地区、不同环境之间产生的编码问题。

10. JDK19~21

  没有什么内容，全都是预览功能；比如：Record Pattern；虚拟线程；switch模式匹配（直到21才正式）。不过JDK21，最期待的应该是虚拟线程

  以上就是JDK的一些新特性介绍，希望这些信息能够帮助更好地理解和使用Java不同版本提供的新特性，为你带来更多的便利和效益。

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