300 秒快速瞭解 Java 9 - 16 新特性

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JAVA 這幾年的更新實在是太太太……快了，JAVA 8 都還沒用多久，16 都已經發布了。自從 JAVA 8 發佈了 Lambda 和 Stream 以後，JAVA 就像打了雞血同樣，半年一個版本的發佈，生產隊的驢也沒這麼勤快。 ​

致使咱們如今徹底跟不上 JAVA 發佈的節奏，我司目前還停留在 JAVA 8，甚至部分老系統還在使用 JAVA 7，根本不能輕易的升級。 ​

不過雖然暫時用不上最新版本的 JAVA，但瞭解每一個新版本的主要特性仍是很重要的，否則哪天真跟着升級了，那還不得一臉懵逼。 ​

本文就帶你快速瞭解 JAVA 9 - 16 的主要新特性，早學完早下班！

JAVA 9（2017年9月）

接口裏能夠添加私有接口

JAVA 8 對接口增長了默認方法的支持，在 JAVA 9 中對該功能又來了一次升級，如今能夠在接口裏定義私有方法，而後在默認方法裏調用接口的私有方法。 ​

這樣一來，既能夠重用私有方法裏的代碼，又能夠不公開代碼

public interface TestInterface {
    default void wrapMethod(){
        innerMethod();
    }
    private void innerMethod(){
        System.out.println("");
    }
}
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匿名內部類也支持鑽石（diamond）運算符

JAVA 5 就引入了泛型（generic），到了 JAVA 7 開始支持鑽石（diamond）運算符：<>，能夠自動推斷泛型的類型：

List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
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可是這個自動推斷類型的鑽石運算符可不支持匿名內部類，在 JAVA 9 中也對匿名內部類作了支持：

List<Integer> numbers = new ArrayList<>() {
    ...
}
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加強的 try-with-resources

JAVA 7 中增長了try-with-resources的支持，能夠自動關閉資源：

try (BufferedReader bufferReader = new BufferedReader(...)) {
    return bufferReader.readLine();
}
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但須要聲明多個資源變量時，代碼看着就有點噁心了，須要在 try 中寫多個變量的建立過程：

try (BufferedReader bufferReader0 = new BufferedReader(...);
    BufferedReader bufferReader1 = new BufferedReader(...)) {
    return bufferReader0.readLine();
}
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JAVA 9 中對這個功能進行了加強，能夠引用 try 代碼塊以外的變量來自動關閉：

BufferedReader bufferReader0 = new BufferedReader(...);
BufferedReader bufferReader1 = new BufferedReader(...);
try (bufferReader0; bufferReader1) {
    System.out.println(br1.readLine() + br2.readLine());
}
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JAVA 10（2018年3月）

局部變量的自動類型推斷（var）

JAVA 10 帶來了一個頗有意思的語法 - var，它能夠自動推斷局部變量的類型，之後不再用寫類型了，也不用靠 lombok 的 var 註解加強了

var message = "Hello, Java 10";
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不過這個只是語法糖，編譯後變量仍是有類型的，使用時仍是考慮下可維護性的問題，否則寫多了可就成 JavaScript 風格了

JAVA 11（2018年9月）

Lambda 中的自動類型推斷（var）

JAVA 11 中對 Lambda 語法也支持了 var 這個自動類型推斷的變量，經過 var 變量還能夠增長額外的註解：

List<String> languages = Arrays.asList("Java", "Groovy");
String language = sampleList.stream()
  .map((@Nonnull var x) -> x.toUpperCase())
  .collect(Collectors.joining(", "));

assertThat(language).isEqualTo("Java, Groovy");
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javac + java 命令一把梭

之前編譯一個 java 文件時，須要先 javac 編譯爲 class，而後再用 java 執行，如今能夠一把梭了：

$ java HelloWorld.java
Hello Java 11!
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Java Flight Recorder 登錄 OpenJDK

Java Flight Recorder 是個灰常好用的調試診斷工具，不過以前是在 Oracle JDK 中，也跟着 JDK 11 開源了，OpenJDK 這下也能夠用這個功能，真香！

JAVA 12（2019年3月）

更簡潔的 switch 語法

在以前的 JAVA 版本中，switch 語法仍是比較囉嗦的，若是多個值走一個邏輯須要寫多個 case：

DayOfWeek dayOfWeek = LocalDate.now().getDayOfWeek();
String typeOfDay = "";
switch (dayOfWeek) {
    case MONDAY:
    case TUESDAY:
    case WEDNESDAY:
    case THURSDAY:
    case FRIDAY:
        typeOfDay = "Working Day";
        break;
    case SATURDAY:
    case SUNDAY:
        typeOfDay = "Day Off";
}
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到了 JAVA 12，這個事情就變得很簡單了，幾行搞定，並且！還支持返回值：

typeOfDay = switch (dayOfWeek) {
    case MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY -> "Working Day";
    case SATURDAY, SUNDAY -> "Day Off";
};
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instanceof + 類型強轉一步到位

以前處理動態類型碰上要強轉時，須要先 instanceof 判斷一下，而後再強轉爲該類型處理：

Object obj = "Hello Java 12!";
if (obj instanceof String) {
    String s = (String) obj;
    int length = s.length();
}
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如今 instanceof 支持直接類型轉換了，不須要再來一次額外的強轉：

Object obj = "Hello Java 12!";
if (obj instanceof String str) {
    int length = str.length();
}
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JAVA 13（2019年9月）

switch 語法再加強

JAVA 12 中雖然加強了 swtich 語法，但並不能在 -> 以後寫複雜的邏輯，JAVA 12 帶來了 swtich更完美的體驗，就像 lambda 同樣，能夠寫邏輯，而後再返回：

typeOfDay = switch (dayOfWeek) {
    case MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY -> {
        // do sth...
    	yield "Working Day";
    }
    case SATURDAY, SUNDAY -> "Day Off";
};
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文本塊（Text Block）的支持

你是否還在爲大段帶換行符的字符串報文所困擾，換行吧一堆換行符，不換行吧看着又難受：

String json = "{\"id\":\"1697301681936888\",\"nickname\":\"空無\",\"homepage\":\"https://juejin.cn/user/1697301681936888\"}";
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JAVA 13 中幫你解決了這個噁心的問題，增長了文本塊的支持，如今能夠開心的換行拼字符串了，就像用模板同樣：

String json = """ { "id":"1697301681936888", "nickname":"空無", "homepage":"https://juejin.cn/user/1697301681936888"
				}
				"""; 複製代碼

JAVA 14（2020年3月）

新增的 record 類型，幹掉複雜的 POJO 類

通常咱們建立一個 POJO 類，須要定義屬性列表，構造函數，getter/setter，比較麻煩。JAVA 14 爲咱們帶來了一個便捷的建立類的方式 - record​

public record UserDTO(String id,String nickname,String homepage) { };

public static void main( String[] args ){
	UserDTO user = new UserDTO("1697301681936888","空無","https://juejin.cn/user/1697301681936888");
    System.out.println(user.id);
    System.out.println(user.nickname);
    System.out.println(user.id);
}
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IDEA 也早已支持了這個功能，建立類的時候直接就能夠選： 不過這個只是一個語法糖，編譯後仍是一個 Class，和普通的 Class 區別不大

更直觀的 NullPointerException 提示

NullPointerException 算是 JAVA 裏最多見的一個異常了，但這玩意提示實在不友好，遇到一些長一點的鏈式表達式時，沒辦法分辨究竟是哪一個對象爲空。 ​

好比下面這個例子中，究竟是 innerMap 爲空呢，仍是 effected 爲空呢？

Map<String,Map<String,Boolean>> wrapMap = new HashMap<>();
wrapMap.put("innerMap",new HashMap<>());

boolean effected = wrapMap.get("innerMap").get("effected");

// StackTrace:
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at org.example.App.main(App.java:50)
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JAVA 14 也 get 到了 JAVAER 們的痛點，優化了 NullPointerException 的提示，讓你不在困惑，一眼就能定位到底「空」在哪！

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "java.lang.Boolean.booleanValue()" because the return value of "java.util.Map.get(Object)" is null
	at org.example.App.main(App.java:50)
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如今的 StackTrace 就很直觀了，直接告訴你 effected 變量爲空，不再用困惑！

安全的堆外內存讀寫接口，別再玩 Unsafe 的騷操做了

在以前的版本中，JAVA 若是想操做堆外內存（DirectBuffer），還得 Unsafe 各類 copy/get/offset。如今直接增長了一套安全的堆外內存訪問接口，能夠輕鬆的訪問堆外內存，不再用搞 Unsafe 的騷操做了。

// 分配 200B 堆外內存
MemorySegment memorySegment = MemorySegment.allocateNative(200);

// 用 ByteBuffer 分配，而後包裝爲 MemorySegment
MemorySegment memorySegment = MemorySegment.ofByteBuffer(ByteBuffer.allocateDirect(200));

// MMAP 固然也能夠
MemorySegment memorySegment = MemorySegment.mapFromPath(
  Path.of("/tmp/memory.txt"), 200, FileChannel.MapMode.READ_WRITE);

// 獲取堆外內存地址
MemoryAddress address = MemorySegment.allocateNative(100).baseAddress();

// 組合拳，堆外分配，堆外賦值
long value = 10;
MemoryAddress memoryAddress = MemorySegment.allocateNative(8).baseAddress();
// 獲取句柄
VarHandle varHandle = MemoryHandles.varHandle(long.class, ByteOrder.nativeOrder());
varHandle.set(memoryAddress, value);

// 釋放就這麼簡單，想一想 DirectByteBuffer 的釋放……多奇怪
memorySegment.close();
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不瞭解 Unsafe 操做堆外內存方式的同窗，能夠參考個人另外一篇文章《JDK中爲了性能大量使用的Unsafe類，你會用嗎？》

新增的 jpackage 打包工具，直接打包二進制程序，不再用裝 JRE 了

以前若是想構建一個可執行的程序，還須要藉助三方工具，將 JRE 一塊兒打包，或者讓客戶電腦也裝一個 JRE 才能夠運行咱們的 JAVA 程序。 ​

如今 JAVA 直接內置了 jpackage 打包工具，幫助你一鍵打包二進制程序包，終於不用亂折騰了

JAVA 15（2020年9月）

ZGC 和 Shenandoah 兩款垃圾回收器正式登錄

在 JAVA 15中，ZGC 和 Shenandoah 不再是實驗功能，正式登錄了（不過 G1 仍然是默認的）。若是你升級到 JAVA 15 之後的版本，就趕快試試吧，性能更強，延遲更低

封閉（Sealed ）類

JAVA 的繼承目前只能選擇容許繼承和不容許繼承（final 修飾），如今新增了一個封閉（Sealed ）類的特性，能夠指定某些類才能夠繼承：

public sealed interface Service permits Car, Truck {

    int getMaxServiceIntervalInMonths();

    default int getMaxDistanceBetweenServicesInKilometers() {
        return 100000;
    }

}
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JAVA 16（2021年3月）

JAVA 16 在用戶可見的地方變化並很少，基本都是 14/15 的實驗性內容，到了 16 正式發佈，這裏就不重複介紹了。 ​

總結

以上介紹的各類新特性，有些特性在歷史版本中還屬於實驗性功能，不過按照 JAVA 目前這個驢同樣的更新頻率，極可能下個版本就是穩定版了。早學早享受，晚學被捲走…… ​

看看時間，300 秒到了嗎？

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