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从Java 6到Java 21的重要变动
https://juejin.cn/post/7379431208429584393
改进的 JIT 编译器：增强了 Java 程序的性能。 脚本语言支持：集成了对脚本语言的支持，特别是 JavaScript（通过 Rhino 引擎）。 Java 编译 API：提供了一组 API 用于编译 Java 源文件。 对 Web 服务的增强：包括对 JAX-WS 2.0, JAXB 2.0 的支持。 改进的 Swing：引入了桌面外观（SystemTray API）、桌面集成（Desktop API）和对 Windows Vista 的更好支持。 Pluggable Annotation Processing API：提供了一个新的 API 用于注解处理。 增强的监控和管理：增加了对 JMX 和 JVM 的增强监控和管理能力。 垃圾收集改进：包括并发标记扫描垃圾收集器（CMS）的改进。
语言增强（Project Coin）：
Switch 支持字符串：switch 语句可以使用字符串。 多捕获块：可以在一个 catch 块中捕获多个异常。 Try-with-resources 语句：自动管理资源关闭。 钻石操作符：推断泛型类型以简化代码。 二进制字面量：使用前缀 0b 或 0B 表示二进制字面量。 下划线分隔符：数字字面量中可以使用下划线分隔符以提高可读性，例如 1_000_000。
Lambda 表达式：支持函数式编程。 函数式接口：使用 @FunctionalInterface 注解。 Stream API：处理集合的序列化操作。 默认方法：接口可以包含默认实现的方法。 静态方法：接口可以包含静态方法。 Optional 类：避免空指针异常的容器类。 新的日期和时间 API：包括 LocalDate，LocalTime，LocalDateTime，ZonedDateTime 等。 Nashorn JavaScript 引擎：更快的 JavaScript 引擎替代 Rhino。 重复注解：支持在同一位置重复使用注解。
模块系统：提供更好的封装性和依赖管理。 JShell：交互式 Java REPL 工具。 改进的 Javadoc：包括搜索功能和 HTML5 支持。 多版本 JAR：支持在一个 JAR 文件中包含多个版本的类文件。 增强的 Stream API：添加了 takeWhile，dropWhile，iterate 方法。 工厂方法：用于创建不可变集合的快捷方法，如 List.of()，Set.of()，Map.of()。
局部变量类型推断：使用 var 关键字。 应用数据类共享（AppCDS）：改进的类加载性能。 并行 Full GC for G1：G1 垃圾收集器的 Full GC 并行化。 Root Certificates：默认包含根证书，简化 SSL 连接。
只能在局部变量声明中使用，如方法内的局部变量、增强的 for 循环变量、try-with-resources 语句中的变量。 语法示例：
for (var item : list) {
System.out.println(item);
}
只能在初始化时推断类型，必须在声明时赋值。 不能用于类成员变量、方法参数或返回类型。
无法改变变量的类型，推断类型是编译时确定的，不能使用 var 关键字来声明未初始化的变量。 var 不能用于 lambda 表达式和方法引用的参数。
主要目的是简化代码的编写，减少样板代码，提高代码的可读性，同时保持 Java 的静态类型系统。
val 表示不可变变量，var 表示可变变量。Kotlin 可以在更多场景中使用类型推断，包括类成员变量、方法参数和返回类型。 语法示例：
for (item in list) {
println(item)
}
可以在很多地方使用类型推断，包括局部变量、类属性、函数返回类型等。 不要求在声明时初始化，可以在函数参数、返回类型和类属性中使用类型推断。
Kotlin 的类型推断更为广泛和灵活，可以根据上下文推断类型。 支持更复杂的类型推断，例如 lambda 表达式和返回类型推断。
提供更简洁的语法，提高开发效率，减少样板代码，同时保持 Kotlin 的静态类型系统。
Java 10：类型推断只能用于局部变量声明，且必须在声明时初始化。它不能用于类成员变量、方法参数和返回类型。 Kotlin：类型推断的应用范围更广，几乎可以在任何地方使用类型推断，包括类成员变量、方法参数和返回类型。
Java 10：使用 var 关键字来表示局部变量的类型推断。 Kotlin：使用 val 和 var 来分别表示不可变和可变变量，并在更多场景中使用类型推断。
两者皆有：Java 和 Kotlin 都保持了静态类型系统，通过类型推断来简化代码，同时保持类型安全。
Java 10：局部变量类型推断主要是为了减少样板代码，限制较多，使用范围较窄。 Kotlin：更加灵活和广泛的类型推断，允许在更多上下文中使用，并且支持更复杂的类型推断逻辑。
Java 10 示例
public static void main(String[] args) {
var list = new ArrayList<String>();
list.add("Java");
for (var item : list) {
System.out.println(item);
}
}
}
val list = ArrayList<String>()
list.add("Kotlin")
for (item in list) {
println(item)
}
}
Java 10 的局部变量类型推断和 Kotlin 的类型推断都旨在简化代码编写，提高开发效率，但 Kotlin 的类型推断更为广泛和灵活。Java 的局部变量类型推断则更为保守和有限，主要聚焦于局部变量声明，确保不改变 Java 语言的静态类型特性和向后兼容性。
新的字符串方法：isBlank，lines，strip，stripLeading，stripTrailing，repeat。 运行 Java 文件：使用 java 命令直接运行 .java 文件。 局部变量语法的 lambda 参数：lambda 参数支持 var。 HttpClient：新的 HttpClient API 用于 HTTP/2 和 WebSocket 支持。 ZGC（Z Garbage Collector）：低延迟垃圾收集器。
System.out.println(str.isBlank()); // 输出 true
str.lines().forEach(System.out::println);
// 输出：
// Hello
// World
// Java
System.out.println(str.strip()); // 输出 "Hello World"
System.out.println(str.stripLeading()); // 输出 "Hello World"
System.out.println(str.stripTrailing()); // 输出 "Hello World"
System.out.println(str.repeat(3)); // 输出 "Java Java Java "
增强的 switch 语句（预览）: switch 语句可以返回值，并简化语法。 JVM 常量 API：新的 API 用于描述常量池中的常量。 G1 垃圾收集器改进：改进的暂停时间。
public static void main(String[] args) {
int day = 3;
String dayString = switch (day) {
case 1 -> "Monday";
case 2 -> "Tuesday";
case 3 -> "Wednesday";
case 4 -> "Thursday";
case 5 -> "Friday";
default -> throw new IllegalArgumentException("Invalid day of the week: " + day);
};
System.out.println("Today is " + dayString);
}
}
使用 -> 替代了 case 关键字后的冒号。 语句块中的最后一个表达式会作为整个 switch 语句的结果返回。 可以使用 yield 关键字来显式返回值，但这是可选的，如果没有 yield，则会隐式地返回语句块的最后一个表达式的值。
文本块（预览）：多行字符串文字。 动态 CDS 档案：改进的类数据共享。 ZGC 改进：支持解除未使用的内存。
Switch 表达式：switch 语句的新语法已正式发布。 记录类型（预览）：简化数据载体类的定义。 模式匹配（预览）：instanceof 操作符的模式匹配。
public static void main(String[] args) {
Object obj = "Hello, world!";
if (obj instanceof String str) {
System.out.println("obj 是一个字符串: " + str);
// 在这里可以直接使用 str 变量，它已经被声明为 String 类型
int length = str.length();
System.out.println("字符串长度为：" + length);
} else {
System.out.println("obj 不是一个字符串");
}
}
}
重点是判断类型后不用强转，之前我们使用时是需要强转的。
文本块：多行字符串文字成为正式功能。 隐藏类：用于框架的动态类生成。 ZGC 改进：ZGC 的多项性能改进。 Sealed 类（预览）: 控制哪个类可以继承某个类。
// Shape 类的定义
}
public final class Circle extends Shape {
// Circle 类的定义
}
public final class Rectangle extends Shape {
// Rectangle 类的定义
}
public final class Triangle extends Shape {
// Triangle 类的定义
}
通过使用 Sealed 类，可以更加精确地控制继承关系，防止不合理的类继承和扩展，从而提高代码的安全性和可维护性。需要注意的是，Sealed 类是一个预览功能，可能会在未来的版本中发生变化，因此在实际项目中使用时需要谨慎考虑，并且可能需要等到它成为稳定特性后才能广泛应用。
记录类型：记录类型成为正式功能。 强封闭 JDK：更严格的封装 JDK 内部 API。 模式匹配（instanceof）：instanceof 模式匹配成为正式功能。
Sealed 类：控制哪个类可以继承某个类成为正式功能。 增强的 switch 语句：switch 表达式成为正式功能。 新 JEP 集合：包括改进的伪随机数生成器、增强的 Foreign Function & Memory API、上下文自适应 G1 和 ZGC 等。
UTF-8 默认字符集：默认字符集改为 UTF-8。 简单的 Web 服务器：方便测试和开发的小型 Web 服务器。 代码段的 Javadoc：在 Javadoc 中嵌入代码段。
虚拟线程（预览）：更轻量级的线程实现，改进并发性能。 结构化并发（预览）：简化并发任务管理。 外部函数和内存 API（预览）：更好的本地代码调用支持。 模式匹配：增强的模式匹配功能。
记录模式（预览）：用于解构记录的模式匹配。 模式匹配 for switch（第三个预览）：继续改进和完善 switch 语句的模式匹配。 外部函数和内存 API（第二个预览）：继续改进和完善。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Point point = new Point(10, 20);
if (point instanceof Point p) {
System.out.println("x = " + p.x() + ", y = " + p.y());
}
}
}
记录模式使得在 Java 中更方便地处理记录类型的数据，可以通过模式匹配的方式轻松地解构记录，并访问其中的字段。
虚拟线程：作为正式功能发布，更轻量级的线程实现。 结构化并发：作为正式功能发布，简化并发任务管理。 记录模式：作为正式功能发布，用于解构记录的模式匹配。 模式匹配 for switch：作为正式功能发布，增强 switch 语句的模式匹配。 外部函数和内存 API：作为正式功能发布，更好的本地代码调用支持。 字符串插值：通过直接在字符串中插入变量和表达式，简化字符串操作。
虚拟线程是 Java 21 中的一项正式功能，它是一种更轻量级的线程实现，旨在提高并发性能和资源利用率。虚拟线程是通过 Executors.newVirtualThreadExecutor() 方法创建的，可以与传统的线程一起使用，但是更轻量级。
import java.util.concurrent.Executors;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executor.submit(() -> {
System.out.println("Hello from virtual thread: " + Thread.currentThread());
});
}
executor.shutdown();
}
}
结构化并发是 Java 21 中的一项正式功能，它旨在简化并发任务的管理。通过结构化并发，可以更轻松地管理并发任务的执行和结果处理，提高代码的可读性和可维护性。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.runAsync(() -> {
System.out.println("Running in parallel");
});
future.thenRun(() -> {
System.out.println("After completion");
}).join();
}
}
记录模式是 Java 21 中的一项正式功能，它用于解构记录的模式匹配。记录模式使得在模式匹配中可以更方便地访问记录中的字段，并根据记录的结构进行匹配和解构。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Point point = new Point(10, 20);
if (point instanceof Point p) {
System.out.println("x = " + p.x() + ", y = " + p.y());
}
}
}
模式匹配 for switch 是 Java 21 中的一项正式功能，它增强了 switch 语句的模式匹配能力，使得在 switch 语句中可以更方便地进行模式匹配操作。
public static void main(String[] args) {
Object obj = "Hello";
switch (obj) {
case String s -> System.out.println("String: " + s);
case Integer i -> System.out.println("Integer: " + i);
default -> System.out.println("Unknown type");
}
}
}
外部函数和内存 API 是 Java 21 中的一项正式功能，它提供了更好的本地代码调用支持，使得在 Java 中更容易地调用本地代码并处理本地内存。
import static jdk.incubator.foreign.CLinker.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
MemorySegment segment = CLinker.toCString("Hello, world!");
try (var scope = ResourceScope.newConfinedScope()) {
var printfFn = CLinker.getInstance().lookup("printf",
FunctionDescriptor.ofVoid(CLinker.C_POINTER),
FunctionDescriptor.ofVoid(CLinker.C_POINTER)
);
printfFn.invokeExact(scope, "%s%n", segment);
}
}
}
字符串插值是 Java 21 中的一项正式功能，它通过直接在字符串中插入变量和表达式，简化了字符串操作，提高了代码的可读性和可维护性。
public static void main(String[] args) {
String name = "Alice";
int age = 30;
String message = String.format("Hello, my name is %s and I am %d years old.", name, age);
System.out.println(message);
}
}