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還在用 Java 8 寫代碼?是時候升級你的技能庫了!JDK 17 作為一個長期支持版本,帶來了一系列令人驚艷的語法特性,讓 Java 編程變得更加簡潔高效。
從優雅的密封類到簡潔的記錄類,從模式匹配到文本塊,這些"神仙語法"不僅能讓你的代碼行數減少 30%,還能提高代碼可讀性和維護性。
作為一位使用 JDK 17 已有兩年的開發者,我將分享這些強大特性如何在實際項目中為我節省了無數時間,并徹底改變了我編寫 Java 代碼的方式。準備好迎接 Java 的新時代了嗎?
一、從 JDK 8 到 JDK 17
為什么 JDK 17 是里程碑版本
JDK 17 不僅僅是一個普通的版本更新,它標志著 Java 平臺的重大轉變。作為繼 JDK 8 和 JDK 11 之后的又一個長期支持(LTS)版本,JDK 17 集成了自 JDK 9 以來的所有創新特性,是 Java 現代化進程中的重要里程碑。
長期支持版本的意義
作為 LTS 版本,JDK 17 將獲得至少 8 年的支持期。這意味著企業可以安心地將其應用遷移到 JDK 17 上,享受新特性帶來的便利,同時不必擔心頻繁升級的問題。對于那些仍在使用 JDK 8 的開發者來說,直接跳到 JDK 17 是一個明智的選擇。
二、記錄類(Record)
傳統 JavaBean 的痛點
在傳統 Java 開發中,創建一個簡單的數據類需要編寫大量模板代碼:
public classPerson { privatefinal String name; privatefinalint age; publicPerson(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } publicintgetAge() { return age; } @Override publicbooleanequals(Object o) { // 長長的equals實現... } @Override publicinthashCode() { // hashCode實現... } @Override public String toString() { return"Person[name=" + name + ", age=" + age + "]"; } }這種冗長的代碼不僅編寫麻煩,而且容易出錯,更重要的是它掩蓋了類的本質意圖。
Record 的基本語法與使用
JDK 17 中的記錄類(Record)徹底解決了這個問題:
publicrecordPerson(String name, int age) {}就這么簡單!編譯器會自動為你生成構造器、getter 方法、equals()、hashCode()和toString()方法。這一行代碼等同于前面的幾十行代碼,簡直是偷懶神器!
Record 與不可變對象
Record 天生是不可變的,這符合函數式編程的理念,有助于編寫線程安全的代碼。如果你需要修改記錄的某個字段,只能創建一個新的實例:
Personalice=newPerson("Alice", 25); // 想要修改年齡?創建一個新實例 PersonolderAlice=newPerson(alice.name(), alice.age() + 1);何時使用與不使用 RecordRecord 非常適合作為 DTO(數據傳輸對象)、值對象或不可變數據容器。但它也有局限性:不能繼承其他類,不能聲明實例字段(除了在構造函數中定義的),不能是抽象的。如果你需要這些特性,還是應該使用傳統類。
三、密封類(Sealed Classes)
密封類的核心概念
在 Java 中,一個類要么是 final 的(不能被繼承),要么可以被任何類繼承。密封類(Sealed Classes)提供了一種中間狀態:你可以指定哪些類可以繼承它。
publicsealedclassShapepermits Circle, Rectangle, Triangle { // 共享方法和屬性 }permits 關鍵字詳解permits 關鍵字明確列出了允許繼承該密封類的所有子類。子類必須使用final、sealed或non-sealed修飾符來聲明自己的繼承策略:
public finalclassCircleextendsShape { // Circle不能再被繼承 } publicsealedclassRectangleextendsShapepermits Square { // Rectangle只能被Square繼承 } publicnon-sealedclassTriangleextendsShape { // Triangle可以被任何類繼承 }與接口結合使用密封特性也適用于接口:
publicsealedinterfaceVehiclepermits Car, Truck, Motorcycle { voidmove(); }實際應用案例密封類非常適合領域建模,特別是當你有一個封閉的類型集合時:
public sealedinterfacePaymentMethodpermits CreditCard, DebitCard, BankTransfer, DigitalWallet { booleanprocessPayment(double amount); } publicfinalclassCreditCardimplementsPaymentMethod { @Override publicbooleanprocessPayment(double amount) { // 信用卡支付邏輯 returntrue; } } // 其他實現類...這樣,當你使用 switch 語句處理不同的支付方式時,編譯器可以確保你已經處理了所有可能的情況。
四、模式匹配
類型模式匹配
在 JDK 17 之前,使用instanceof進行類型檢查后,我們還需要顯式地進行類型轉換:
// 舊方式 if (obj instanceof String) { Strings= (String) obj; if (s.length() > 5) { // 使用字符串 s } }JDK 17 引入了模式匹配,可以在instanceof中直接綁定變量:
// 新方式 if (obj instanceof String s && s.length() > 5) { // 直接使用字符串 s }簡潔明了,一氣呵成!
switch 表達式增強
JDK 17 中的 switch 也支持了模式匹配:
Objectobj= getSomeObject(); Stringresult=switch (obj) { case Integer i -> "整數: " + i; case String s -> "字符串: " + s; case Person p -> "人: " + p.name(); default -> "未知類型"; };性能考量模式匹配不僅提高了代碼可讀性,而且在許多情況下還能提升性能,因為編譯器可以對模式匹配進行優化,減少冗余的類型檢查。
五、文本塊
傳統字符串拼接的問題
在 JDK 15 之前,處理多行字符串是一件痛苦的事情:
Stringhtml="\n" + " \n" + " Hello, World!\n" + " \n" + "";這種代碼不僅難以維護,而且容易出錯。
文本塊語法詳解
JDK 17 中的文本塊(Text Blocks)讓多行字符串變得簡單:
Stringhtml=""" Hello, World! """;文本塊以三個雙引號開始和結束,中間的內容可以包含任意字符,包括換行符和引號,無需轉義。
格式控制技巧
文本塊會自動刪除每行開頭的公共空白,但你可以通過\s來保留空格,或使用 `` 來連接行:
Stringquery=""" SELECT id, name, email \ FROM users \ WHERE status = 'ACTIVE' \ ORDER BY name""";JSON、SQL 和 HTML 處理實例文本塊特別適合處理結構化文本:
// JSON示例 StringjsonConfig=""" { "appName": "神仙應用", "version": "1.0.0", "features": [ "記錄類", "密封類", "模式匹配" ] } """; // SQL示例 Stringsql=""" SELECT p.name, p.age, a.city FROM persons p JOIN addresses a ON p.id = a.person_id WHERE a.country = '中國' AND p.age > 18 """;六、var 與增強型 switch
類型推斷的魅力
雖然 var 是在 JDK 10 中引入的,但它與 JDK 17 的其他特性結合使用時,可以讓代碼更加簡潔:
// 不使用var Map > groupedPeople = newHashMap<>(); // 使用var vargroupedPeople=newHashMap >();switch 表達式與 yieldJDK 17 中的 switch 可以作為表達式使用,并且可以直接返回值:
int dayOfWeek=3; Stringday=switch (dayOfWeek) { case1 -> "星期一"; case2 -> "星期二"; case3 -> "星期三"; case4 -> "星期四"; case5 -> "星期五"; case6, 7 -> "周末"; default -> "無效日期"; };如果需要更復雜的邏輯,可以使用代碼塊和 yield 關鍵字:
String result=switch (status) { case"PENDING" -> { log.info("處理待定狀態"); yield"處理中"; } case"APPROVED" -> { log.info("處理已批準狀態"); yield"已完成"; } default -> "未知狀態"; };箭頭語法與多分支處理新的 switch 語法支持使用箭頭->來簡化代碼,并且可以在一個 case 中處理多個值:
Seasonseason=switch (month) { case3, 4, 5 -> Season.SPRING; case6, 7, 8 -> Season.SUMMER; case9, 10, 11 -> Season.AUTUMN; case12, 1, 2 -> Season.WINTER; default -> thrownewIllegalArgumentException("無效月份"); };代碼可讀性的平衡雖然這些新特性可以讓代碼更簡潔,但也要注意不要過度使用,導致代碼難以理解。保持適度,讓代碼既簡潔又清晰。
七、其他實用特性大集合
私有接口方法
從 JDK 9 開始,接口可以包含私有方法,這在實現默認方法時非常有用:
public interfaceLogger { defaultvoidlogInfo(String message) { log(message, "INFO"); } defaultvoidlogError(String message) { log(message, "ERROR"); } // 私有輔助方法 privatevoidlog(String message, String level) { System.out.println("[" + level + "] " + message); } }改進的 Stream APIJDK 17 中的 Stream API 增加了一些實用方法:
// 將流轉換為List(不需要再調用collect(Collectors.toList())) List names = people.stream() .map(Person::name) .filter(name -> name.startsWith("張")) .toList(); // 新的mapMulti方法,可以為每個元素生成多個結果 List words = sentences.stream() .mapMulti((sentence, consumer) -> { for (String word : sentence.split(" ")) { consumer.accept(word); } }) .toList();增強的 NullPointerExceptionJDK 17 中的NullPointerException會提供更詳細的錯誤信息,指出哪個變量是 null:
// 舊版本的錯誤信息 Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException // JDK 17 的錯誤信息 Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "Person.getName()" because "person" is null這大大提高了調試效率,不再需要猜測哪個對象是 null。
新的垃圾收集器
JDK 17 提供了多種垃圾收集器選項,包括 ZGC(Z Garbage Collector),它能夠處理 TB 級別的堆內存,同時保持低于 10ms 的暫停時間:
// 啟用ZGC的JVM參數 -XX:+UseZGC外部內存訪問 APIJDK 17 引入了外部內存訪問 API,允許 Java 程序安全地訪問堆外內存:
// 分配堆外內存 try (MemorySegmentsegment= MemorySegment.allocateNative(100)) { // 寫入數據 MemoryAccess.setInt(segment, 0, 42); // 讀取數據 intvalue= MemoryAccess.getInt(segment, 0); System.out.println(value); // 輸出: 42 }這對于需要與本地代碼交互或處理大量數據的應用程序特別有用。
JDK 17 帶來的這些"神仙語法"不僅讓 Java 代碼更加簡潔優雅,還提高了開發效率和運行性能。https://juejin.cn/post/7529035047552335907
作為一名 Java 開發者,掌握這些新特性將讓你在編碼過程中如虎添翼。是時候告別那些冗長的老式 Java 代碼,擁抱現代 Java 編程的美好未來了!
來源:https://juejin.cn/post/7529035047552335907
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