Java 18 新特性解析

Java 18 于 2022 年 3 月发布，为开发者带来了许多新功能和改进。相比 Java 8，Java 18 在多个方面都进行了优化和增强。这篇博客将深入探讨 Java 18 的主要新特性，并与 Java 8 进行对比，帮助开发者更好地理解和利用这些更新。

1. 简化的字符集

Java 8

在 Java 8 中，默认字符集是 ISO-8859-1。处理多语言文本时，开发者通常需要显式指定 UTF-8 字符集。

Java 18

Java 18 中，默认字符集从 ISO-8859-1 更改为 UTF-8。这一更改简化了字符处理，尤其是在处理多语言文本时，减少了代码的复杂性和潜在的错误。

示例代码对比

// Java 8 中
String text = "你好，世界！";
byte[] bytes = text.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
String decoded = new String(bytes, StandardCharsets.UTF_8);
System.out.println(decoded); // 输出：你好，世界！

// Java 18 中
String text = "你好，世界！";
byte[] bytes = text.getBytes();
String decoded = new String(bytes);
System.out.println(decoded); // 输出：你好，世界！

2. 新的 SimpleWebServer

Java 8

Java 8 中没有内置的简单 Web 服务器。开发者通常需要依赖第三方库或框架（如 Jetty、Tomcat）来进行本地开发和测试。

Java 18

Java 18 引入了一个简单的 Web 服务器 SimpleWebServer，非常适合用于本地开发和测试。它可以快速启动，不需要复杂的配置。

启动示例对比

# Java 18 中，在命令行中启动简单的 Web 服务器
java -m jdk.httpserver

或使用以下代码在 Java 应用程序中启动服务器：

import com.sun.net.httpserver.SimpleFileServer;
import com.sun.net.httpserver.SimpleFileServer.OutputLevel;
import java.net.InetSocketAddress;

// Java 18 中
public class SimpleWebServerExample {
    public static void main(String[] args) {
        var server = SimpleFileServer.createFileServer(new InetSocketAddress(8000), java.nio.file.Path.of("."), OutputLevel.VERBOSE);
        server.start();
        System.out.println("Server started at http://localhost:8000");
    }
}

3. 代码段 API（JEP 413）

Java 8

Java 8 中没有专门的 API 用于从源文件中提取代码段并包含在生成的文档中。开发者通常需要手动复制代码或使用外部工具。

Java 18

Java 18 提供了新的代码段 API（Code Snippets API），用于文档生成工具，可以从 Java 源文件中提取代码段并包含在生成的文档中。

示例代码段

/**
 * This is a sample class.
 * {@snippet :
 * public class HelloWorld {
 *     public static void main(String[] args) {
 *         System.out.println("Hello, World!");
 *     }
 * }}
 */
public class HelloWorldSnippet {
    // class implementation
}

4. 向量 API（第三孵化版）

Java 8

Java 8 没有向量 API。开发者需要使用第三方库（如 Apache Commons Math）来实现矢量计算。

Java 18

向量 API（Vector API）提供了一种处理矢量计算的高效方式，特别适用于数据并行操作。虽然目前仍在孵化阶段，但它展示了 Java 对高性能计算领域的支持。

示例代码

import jdk.incubator.vector.FloatVector;
import jdk.incubator.vector.VectorSpecies;

// Java 18 中
public class VectorExample {
    private static final VectorSpecies<Float> SPECIES = FloatVector.SPECIES_256;

    public static void main(String[] args) {
        float[] a = {1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f};
        float[] b = {1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f};
        FloatVector va = FloatVector.fromArray(SPECIES, a, 0);
        FloatVector vb = FloatVector.fromArray(SPECIES, b, 0);
        FloatVector vc = va.add(vb);
        vc.intoArray(a, 0);
        for (float f : a) {
            System.out.println(f); // 输出 2.0, 4.0, 6.0, 8.0
        }
    }
}

5. 增强的 Pattern Matching（模式匹配）

Java 8

Java 8 中，模式匹配功能非常有限。开发者需要使用 instanceof 和类型转换来处理不同类型的数据。

Java 18

Java 18 继续改进模式匹配功能，使得处理复杂的数据结构更加简便。这些增强的模式匹配功能使代码更加简洁和可读。

示例代码对比

// Java 8 中
public class PatternMatchingExampleJava8 {
    static void printObject(Object obj) {
        if (obj instanceof String) {
            String s = (String) obj;
            System.out.println("String: " + s);
        } else if (obj instanceof Integer) {
            Integer i = (Integer) obj;
            System.out.println("Integer: " + i);
        } else {
            System.out.println("Unknown object");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        printObject("Hello, World!"); // 输出：String: Hello, World!
        printObject(123); // 输出：Integer: 123
    }
}

// Java 18 中
public class PatternMatchingExample {
    static void printObject(Object obj) {
        if (obj instanceof String s) {
            System.out.println("String: " + s);
        } else if (obj instanceof Integer i) {
            System.out.println("Integer: " + i);
        } else {
            System.out.println("Unknown object");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        printObject("Hello, World!"); // 输出：String: Hello, World!
        printObject(123); // 输出：Integer: 123
    }
}