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目录
[一、Java 17 新特性概览](#一、Java 17 新特性概览)
[1. Sealed Classes(密封类)](#1. Sealed Classes(密封类))
[2. Switch 模式匹配(预览功能)](#2. Switch 模式匹配(预览功能))
[3. 文本块(Text Blocks)](#3. 文本块(Text Blocks))
[4. Stream API 增强](#4. Stream API 增强)
[5. RandomGenerator API](#5. RandomGenerator API)
[6. ZGC 与 G1 GC 的增强](#6. ZGC 与 G1 GC 的增强)
[ZGC 示例](#ZGC 示例)
[7. 废弃和移除](#7. 废弃和移除)
[UTF-8 示例](#UTF-8 示例)
Java 17 是长期支持(LTS)的版本,具有稳定性和新特性的平衡,非常适合开发者长期使用。本文将详尽解析 Java 17 的新特性,结合代码示例帮助理解这些增强与改进。
一、Java 17 新特性概览
Java 17 包含多个增强,主要涉及以下几类:
- 语言特性改进
- Sealed Classes(密封类)
- Switch 模式匹配(预览)
- 文本块(Text Blocks)
- API 改进
- Stream API 增强
- RandomGenerator API
- JVM 改进
- ZGC 与 G1 GC 的增强
- 工具改进
- JEP 391:Windows/AArch64 支持
- JEP 356:增强的 Java 测试框架
- 废弃和移除
- 删除 Applet API
- 强制使用 UTF-8 编码
二、详细解析与代码示例
1. Sealed Classes(密封类)
密封类通过限制哪些类可以继承其实现,为类层次结构提供更好的控制。这在复杂领域模型中非常有用。
代码示例
java
sealed class Shape permits Circle, Rectangle {
// 基类代码
}
final class Circle extends Shape {
double radius;
Circle(double radius) {
this.radius = radius;
}
}
non-sealed class Rectangle extends Shape {
double length, width;
Rectangle(double length, double width) {
this.length = length;
this.width = width;
}
}
特性说明:
sealed
限制可以继承的类。permits
明确指定子类。- 子类必须是
final
、sealed
或non-seale
2. Switch 模式匹配(预览功能)
Switch 表达式支持基于模式的匹配,让代码更简洁。
代码示例
java
public class PatternMatchingDemo {
public static String formatShape(Object shape) {
return switch (shape) {
case Circle c -> "Circle with radius: " + c.radius;
case Rectangle r -> "Rectangle with length: " + r.length + ", width: " + r.width;
default -> "Unknown shape";
};
}
public static void main(String[] args) {
Shape shape = new Circle(5.0);
System.out.println(formatShape(shape));
}
}
特性说明:
- 支持类型匹配和模式解构。
- 提高了代码的可读性和安全性。
3. 文本块(Text Blocks)
文本块提供简洁的方式来定义多行字符串,并支持更好的格式化和操作。
代码示例
java
public class TextBlockDemo {
public static void main(String[] args) {
String json = """
{
"name": "Java 17",
"features": ["Sealed Classes", "Switch Pattern Matching", "Text Blocks"]
}
""";
System.out.println(json);
}
}
特性说明:
- 使用
"""
包裹文本。 - 自动维护换行和缩进。
- 提高了代码的可维护性。
4. Stream API 增强
Java 17 为 Stream API 添加了新的方法,如 toList()
,用于简化流操作。
代码示例
java
import java.util.stream.Stream;
public class StreamApiDemo {
public static void main(String[] args) {
var list = Stream.of("Java", "Python", "C++")
.map(String::toUpperCase)
.toList(); // 直接转换为列表
System.out.println(list);
}
}
特性说明:
toList()
方法返回一个不可变列表。- 简化了流到集合的转换。
5. RandomGenerator API
新的 RandomGenerator API 提供了更多的随机数生成器,实现更高效和多样的生成。
代码示例
java
import java.util.random.RandomGenerator;
public class RandomGeneratorDemo {
public static void main(String[] args) {
RandomGenerator random = RandomGenerator.of("L64X128MixRandom");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(random.nextInt(100)); // 生成 0 到 99 的随机数
}
}
}
特性说明:
- 支持多种算法,提供更灵活的选择。
- 适合科学计算和并行环境。
6. ZGC 与 G1 GC 的增强
Java 17 优化了 ZGC(低延迟垃圾回收器)和 G1 GC 的性能,使得内存管理更加高效。
ZGC 示例
java
// JVM 参数配置
// -XX:+UseZGC -Xmx2g -Xms2g
public class ZGCDemo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Using ZGC in Java 17");
// 模拟大内存分配和释放
}
}
特性说明:
- ZGC 的暂停时间可以保持在 10 毫秒以内。
- 适合低延迟、高吞吐量的应用场景。
7. 废弃和移除
- Applet API 移除: Applet 技术因过时和安全问题被移除。
- 强制 UTF-8: Java 17 中,默认字符集改为 UTF-8,提升了国际化支持。
UTF-8 示例
java
public class UTF8Demo {
public static void main(String[] args) {
String text = "你好,世界!"; // UTF-8 字符
System.out.println(text);
}
}
三、总结与展望
Java 17 作为 LTS 版本,提供了丰富的特性和改进,涵盖了语言、API 和工具等多个方面。无论是密封类、Switch 模式匹配,还是 ZGC 和 RandomGenerator API,都为开发者提供了更强大的工具和灵活性。
随着 Java 17 的推出,开发者可以更加高效地构建现代化的应用程序,充分利用其新特性打造高性能、安全性强的系统。
推荐使用场景:
- 大型企业级项目。
- 长期维护的应用。
- 需要低延迟和高吞吐的系统。
下一步:
- 学习和实践 Java 17 的新特性。
- 升级现有项目到 Java 17,享受其性能和功能优势。