剖析 Java 23 特性：深入探究最新功能

随着 Java 的不断发展，每个新版本都旨在引入能够提升语言性能、可用性和灵活性的特性。

在本文中，我将为你介绍 Java 23 中的一些需要关注的重大变化，重点关注最显著的 JDK 增强提案（JEP）。。

Primitive类型在模式匹配、instanceof 和 switch 中的使用

Primitive 类型一直是 Java 的重要组成部分，但在模式匹配、instanceof 和 switch 构造中的处理一直存在限制。JEP 455 旨在将模式匹配和 switch 语句扩展到支持 Primitive 类型。

static String processInput(Object obj) {
  return switch (obj) {
    case Integer i -> "Integer value: %s".formatted(i);
    case Double d -> "Double value: %s".formatted(d);
    default -> "Unknown type";
  };
}

public static void main(String[] args) {
  System.out.println(processInput(10));    //  10
  System.out.println(processInput(5.5));   //  5.5
}

这一功能使开发人员能够编写更简洁、更清晰的代码。

类文件 API

Java 的类文件格式对于字节码操作和工具开发至关重要。JEP 466 引入了新的类文件 API，简化了对 Java 类文件的访问和操作，无需开发人员依赖如 ASM 或 BCEL 这样的第三方库。

这个 API 将极大地惠及那些从事框架、编译器或需要检查或修改类文件的工具开发的人员。凭借其简洁的设计，它增强了灵活性，同时让开发人员更贴近 Java 的原生机制。下面是一个与新 API 交互的简单示例：

public static void main(String[] args) throws IOException {
  ClassFile classFile = ClassFile.of();
  ClassModel model=classFile.parse(Paths.get("/home/ExampleClass.class"));
  System.out.println("Class Name: " + model.thisClass());
  // Class Name: 7 java23/ExampleClass
  model.methods().forEach(
    method -> System.out.println(" - " + method.methodName()));
  //- <init>
  //- sayHello
}

流收集器

另一个特性是 Java 流 API 带来了非常不错的增强功能。主要目标是使流管道更灵活、更具表现力，并允许自定义中间操作来操作无限大小的流。以下是几个内置收集操作的示例：

Stream.of("A", "B", "C", "D", "E")
  .gather(Gatherers.fold(() -> "", (a, b) -> a + b))
  .forEach(System.out::println);
//ABCDE
Stream.of("A", "B", "C", "D")
  .gather(Gatherers.windowFixed(2))
  .forEach(System.out::println);
//[A, B]
//[C, D]

当然，也可以创建自己的收集器。为此，你只需要实现 java.util.stream.Gatherer 接口即可。

作用域值

JEP 481 引入了作用域值，这是一种线程局部变量的替代方案。它们提供了一种在特定作用域内共享值的机制，使多线程应用程序的开发变得更加轻松。让我们来看一个代码示例：

public class Jep481ScopedValues {
  private static ScopedValue<String> X = ScopedValue.newInstance();


   public static void main(String[] args) {
     foo();
   }


  static void foo() {
    ScopedValue.runWhere(X, "foo", () -> bar());
  }


   static void bar() {
     System.out.println("Printing X from bar(): " + X.get());
     ScopedValue.runWhere(X, "bar", () -> baz());
     System.out.println("Printing X from bar(): " + X.get());
   }


   static void baz() {
     System.out.println("Printing X from baz(): " + X.get());
   }
}


// 输出结果：

Printing X from bar(): foo
Printing X from baz(): bar
Printing X from bar(): foo

灵活的构造函数体

JEP 482 重新审视了 Java 中构造函数的灵活性。传统上，Java 中的构造函数体在结构和异常处理方面的限制较多。这个 JEP 引入了更多的灵活性，允许开发人员在构造函数中编写更复杂的初始化逻辑，从而增强了对对象创建的控制。

public class Java481FlexibleConstructors extends BigInteger {
  Java481FlexibleConstructors(long value) throws Exception {
    if (value < 0) throw new Exception("Invalid value");
//之前无法做到这一点
    System.out.println("Initialized with value: " + value);
    super(String.valueOf(value));
  }
}

Java 23 中的其他重要特性

除了我已经介绍的 JEP 之外，Java 23 还引入了一些其他值得提及的增强功能：

• 性能改进（JEP 474：默认启用 ZGC 代模式）：Java 23 通过默认启用 Z 垃圾收集器的代模式来优化其性能。此功能通过在堆中将年轻对象和老对象分开，提高了垃圾收集性能，从而提升了内存管理的效率，特别是对于具有长期运行进程的应用程序。
• 安全更新（JEP 471：弃用 sun.misc.Unsafe 中的内存访问方法以供移除） ：此更新弃用了 sun.misc.Unsafe 中广泛用于直接内存操作的某些内存访问方法，从而增强了平台的安全性。
• 库增强（JEP 467：Markdown 文档注释）：JEP 467 引入了对 Javadoc 注释中 Markdown 的支持。此功能允许开发人员在代码注释中使用 Markdown 语法编写格式更好、更易读的文档，从而改善内部和外部文档实践。
• 模块系统改进（JEP 476：模块导入声明）：JEP 476 增加了在 Java 源文件中使用导入模块声明的能力。这简化了模块管理，特别是在多模块项目中，允许开发人员导入整个模块，而不仅仅是单个类或包。

总结

Java 持续发展，23 版本带来了大量能够提升开发人员体验的改进，从在模式匹配中更好地处理原始类型，到更灵活的构造函数和高级流处理功能。一定要探索这些变化，并开始将它们纳入你的开发流程------因为它们很快就会从预览特性转变为核心特性。