JDK8-JDK17新特性总结

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JavaJDK

2024-03-02

前言

JDK发展路线

JDK（Java Development Kit）是Java编程语言的软件开发工具包。它包含了Java运行时环境（JRE），以及一系列的Java工具和Java标准类库。JDK的发展和演化影响着Java程序的开发和运行环境。

JDK的发展路线主要可以概括为以下几个主要版本：

JDK 1.0 - JDK 1.2：这个时期的JDK版本主要是语言特性的完善和技术成熟。
JDK 1.3 - JDK 1.4：这个时期引入了一些新的技术，比如JNDI（Java Naming and Directory Interface），Java打包工具（jar），Java Web Start等。
JDK 5.0：这是Java语言发展史上的一个重要版本，引入了一系列重要的新特性，如泛型支持、注解、自动装箱和拆箱、枚举、可变参数等。
JDK 6.0 - JDK 7.0：这个时期的JDK主要是性能优化和小的语言特性增强。
JDK 8.0：这是Java语言发展史上的另一个重要版本，Lambda表达式、流式API、新的日期时间API等特性被引入，这些特性大大提高了开发效率。
JDK 9.0 - JDK 12.0：这个时期JDK引入了一些新的模块化系统、Inter-Switches、JShell等特性。
JDK 13.0 - 最新版本：支持了文本块、edgesite、打包工具的改进等特性。

每个新版本的JDK都会带来新的特性和性能优化，开发者应该关注这些发展，并在开发中适当地使用这些新特性，以提高代码质量和开发效率。

使用如下命令，查看当前 JDK版本

$ java -version
java version "1.8.0_31"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_31-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.31-b07, mixed mode)

JDK 8及后续版本的每一次迭代，都旨在强化Java语言的功能性、安全性和性能，为开发者提供更为先进、高效的开发工具。掌握这些新特性，是每位Java开发者提升自身技能的必经之路。

JDK 8新特性

1、Lambda表达式 − Lambda 允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递到方法中）。

Demo

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //开启一个线程
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("(work–life balance");
            }
        }).start();
    }
}

以上代码当我们用new Thread().start() 的方式启动了一个线程时，我们做了以下三件事：

1.定义了一个匿名内部类
2.这个类调用了 Runnable 接口
3.通过 new Runnable(){...}的方式创建了这个类，并重写了该接口的 run() 方法

这个Demo中我们真正关心的并不是new Runnable()这个过程，而是以下两点：

run() 方法（参数情况）
{...}方法体中执行的代码

在以上Demo中我们编写匿名内部类就会感到非常繁琐，针对使用匿名内部类语法冗余的问题，JDK8推出了 Lambda 表达式 Lambda表达式格式

(参数类型 参数名称) -> {
    方法体;
    return 返回值;
}

格式说明

1.(参数类型参数名称)：参数列表部分
2.{...}：方法体，即要执行的代码部分
3.->：箭头，无实际含义，起到连接参数列表和方法体的作用

表达式实例

// 1. 不需要参数,直接返回
() -> "Java"
  
// 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值  
x -> 2 * x  
  
// 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的差值  
(x, y) -> x – y  
  
// 4. 接收2个int型整数,返回他们的和  
(int x, int y) -> x + y  
  
// 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值
(String s) -> System.out.print(s)

省略规则

小括号中的参数类型可以省略。
如果小括号中只有一个参数，那么可以省略小括号。
如果大括号中只有一条语句，那么可以同时省略大括号、return关键字及语句分号。

经过上述的学习，我们可以改造开始的Demo

public class LambdaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //匿名内部类方式
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("(work–life balance");
            }
        }).start();
 
        //体验Lambda表达式
        new Thread(() ->{
            System.out.println("(work–life balance");
        }).start();
    }
}

总结：Lambda 可以简化匿名内部类，让代码更加精简；Lambda 表达式免去了使用匿名方法的麻烦，并且给予Java强大的函数化的编程能力。

2、函数式编程

函数式接口(Functional Interface)就是一个有且仅有一个抽象方法，但是可以有多个非抽象方法的接口。函数式接口可以被隐式转换为 lambda 表达式。

2.1 JDK 1.8内置核心函数式接口

Function<T,R> 函数型接口：接受一个类型为T的输入参数，返回一个类型为R的结果（表示接受一个参数并产生结果的函数）。

方法：方法：R apply(T t);

示例：Function<String, Intger> toLength = s -> s.length();

Consumer<T> 消费型接口：有入参，无返回值（表示接受单个输入参数并且不返回结果的操作）。

方法：void accept(T t);

示例：Consumer<String> printer = s -> System.out.println(s);

Supplier<T> 供给型接口：⽆入参，有返回值。常用于提供数据

方法：T get();

示例：Supplier<Double> randomSupplier = () -> Math.random();

Predicate<T> 断⾔言型接口：有入参，有返回值，返回值类型确定是boolean。常用于过滤操作。

方法：boolean test(T t);

示例：Predicate<String> isLong = s -> s.length() > 5;

2.2 函数式接口应用场景

函数式接口使用场景函数式接口的使用场景主要包括简化集合操作、异步编程和回调处理、事件监听和处理。

函数式接口，也称为函数接口，是只有一个抽象方法的接口。这种接口设计模式鼓励函数式编程风格，即代码由一系列不可变的函数组成，这些函数可以作为参数传递或返回值。Java 8 引入了 Lambda 表达式和方法引用来支持函数式编程，使得函数式接口的使用更加广泛。

简化集合操作：函数式接口如 Predicate、Function、Consumer 等，可以与 Java 的 Stream API 结合使用，简化对集合的处理逻辑。例如，使用 filter 方法结合 Predicate 接口对集合进行过滤，使用 map 方法结合 Function 接口对集合进行映射，使用 forEach 方法结合 Consumer 接口对集合进行遍历输出。

异步编程和回调处理：在处理异步操作时，函数式接口可以用于定义回调函数，使代码逻辑更清晰。通过 Lambda 表达式和方法引用，可以简洁地表示异步任务的处理逻辑，而无需编写复杂的回调函数。

事件监听和处理：在 GUI 编程或事件驱动系统中，函数式接口可以作为事件处理器，简化事件注册和处理逻辑。通过 Lambda 表达式和方法引用，可以方便地定义事件处理逻辑，而无需编写繁琐的事件监听器类。

此外，函数式接口还可以用于定义自定义操作，如定义一个 GreetingService 接口，其中包含一个 sayMessage 方法，然后使用 Lambda 表达式或方法引用来实现该接口，从而创建自定义的行为。这种灵活性使得函数式接口成为 Java 编程中非常有用的工具。

以下是一个使用函数式接口Predicate和Consumer的简单示例：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Predicate;

public class FunctionalInterfaceExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

        // 使用Predicate过滤长度大于3的名字
        Predicate<String> isNameLong = name -> name.length() > 3;
        names.stream()
             .filter(isNameLong)
             .forEach(System.out::println); // 使用Consumer打印过滤后的名字

        // 或者自定义Consumer来打印名字
        Consumer<String> printer = name -> System.out.println("Name: " + name);
        names.stream()
             .filter(isNameLong)
             .forEach(printer);
    }
}

3、接口可以添加默认方法和静态方法，也就是定义不需要实现类实现的方法

以前接口其中一个重要特性是: 其中的方法全都是抽象方法,即都没有方法体

JDK8以后,允许接口中有被default和static修饰的方法带方法体

4、方法引用 −方法引用提供了非常有用的语法，可以直接引用已有Java类或对象（实例）的方法或构造器。与lambda联合使用，方法引用可以使语言的构造更紧凑简洁，减少冗余代码。

方法引用是一个更加紧凑，易读的 Lambda 表达式，注意方法引用是一个 Lambda 表达式，方法引用操作符是双冒号 "::"。

方法引用有下面几种方式：

对象引用::实例方法名
类名::静态方法名
类名::实例方法名
类名::new （也称为构造方法引用）
类型[]::new （也称为数组引用）

JDK 11新特性

垃圾收集器增强

Epsilon GC‌（无操作垃圾收集器，适用于性能测试）

java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseEpsilonGC MyApp

‌ZGC‌（低延迟 GC，JDK 11 中为实验性功能，后续版本优化）：

java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC MyApp

基础

多线程

集合

JDK8-JDK17新特性总结

前言

JDK发展路线

JDK 8新特性

1、Lambda表达式 − Lambda 允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递到方法中）。

Demo

2、函数式编程

2.1 JDK 1.8内置核心函数式接口

2.2 函数式接口应用场景

3、接口可以添加默认方法和静态方法，也就是定义不需要实现类实现的方法

4、方法引用 −方法引用提供了非常有用的语法，可以直接引用已有Java类或对象（实例）的方法或构造器。与lambda联合使用，方法引用可以使语言的构造更紧凑简洁，减少冗余代码。

5、重复注解，同一个注解可以使用多次

6、引入Optional来避免空指针

7、Streams API −新添加的Stream API（java.util.stream）把真正的函数式编程风格引入到Java中。

8、Date Time API − 加强对日期与时间的处理。

9、新工具 − 新的编译工具，如：Nashorn引擎 jjs、类依赖分析器jdeps。

10、JVM使用 MetaSpace 代替了永久代（PermGen Space）

11、Nashorn, JavaScript 引擎 − Java 8提供了一个新的Nashorn javascript引擎，它允许我们在JVM上运行特定的javascript应用。

JDK 11新特性

垃圾收集器增强

Epsilon GC‌（无操作垃圾收集器，适用于性能测试）

‌ZGC‌（低延迟 GC，JDK 11 中为实验性功能，后续版本优化）：