美文网首页程序员
JDK14新特征最全详解

JDK14新特征最全详解

作者: JavaEdge | 来源:发表于2024-07-12 23:29 被阅读0次

    JDK 14一共发行了16个JEP(JDK Enhancement Proposals,JDK 增强提案),筛选出JDK 14新特性。

    - 343: 打包工具 (Incubator)

    - 345: G1的NUMA内存分配优化

    - 349: JFR事件流

    - 352: 非原子性的字节缓冲区映射

    - 358: 友好的空指针异常

    - 359: Records (预览)

    - 361: Switch表达式 (标准)

    - 362: 弃用Solaris和SPARC端口

    - 363: 移除CMS(Concurrent Mark Sweep)垃圾收集器

    - 364: macOS系统上的ZGC

    - 365: Windows系统上的ZGC

    - 366: 弃用ParallelScavenge + SerialOld GC组合

    - 367: 移除Pack200 Tools 和 API

    - 368: 文本块 (第二个预览版)

    - 370: 外部存储器API (Incubator)

    1 JEP 305的instanceof运算符

    JEP 305新增使instanceof运算符具有模式匹配的能力。模式匹配使程序通用逻辑更简洁,代码更简单,同时在做类型判断和类型转换时也更安全。

    设计初衷

    包含判断表达式是否具有某种类型的逻辑时,程序会对不同类型进行不同的处理。

    instanceof-and-cast

    // 在方法的入口接收一个对象
    public void beforeWay(Object obj) {
        // 通过instanceof判断obj对象的真实数据类型是否是String类型
        if (obj instanceof String) {
            // 如果进来了,说明obj的类型是String类型,直接进行强制类型转换。
            String str = (String) obj;
            // 输出字符串的长度
            System.out.println(str.length());
        }
    }
    
    1. 先判断obj的真实数据类型
    2. 判断成立后进行了强制类型转换(将对象obj强制类型转换为String)
    3. 声明一个新的本地变量str,指向上面的obj

    但上述做法不是最理想:

    • 语法臃肿乏味
    • 同时执行类型检测校验和类型转换
    • String类型出现3次,但最终要的可能只是一个String类型的对象变量
    • 重复代码过多,冗余度高

    JDK14提供新解决方案:新的instanceof模式匹配 ,用法如下,在instanceof的类型之后添加变量str

    instanceofobj的类型检查通过,obj会被转换成str表示的String类型。在新用法中,String类型仅出现一次:

    public void patternMatching(Object obj) {
        if (obj instanceof String str) {
              // can use str here
            System.out.println(str.length());
        } else {
            // can't use str here
        }
    }
    

    注意:若obj是String类型,则将obj类型转换为String,并将其赋值给变量str。绑定的变量作用域为if语句内部,并不在false语句块内。

    简化equals()

    equals()一般先检查目标对象的类型。instanceof的模式匹配可简化equals()实现。

    public class Student {
      private  String name ;
    
      public Student(String name) {
        this.name = name;
      }
    
    //    @Override
    //    public boolean equals(Object o) {
    //        if (this == o) return true;
    //        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
    //        Student student = (Student) o;
    //        return Objects.equals(name, student.name);
    //    }
      // 简化后做法!  
      @Override
      public boolean equals(Object obj) {
        return (obj instanceof Student s) && Objects.equals(this.name, s.name);
      }
    
        @Override
        public int hashCode() {
            return Objects.hash(name);
        }
    }
    

    JDK 14后的instanceof的模式匹配极大的简化了类型检查和转型的问题。

    2 JEP 361:Switch Expressions (Standard)

    扩展switch分支选择语句的写法。Switch表达式在经过JDK 12(JEP 325)和JDK(JEP 354)的预览之后,在JDK 14中已稳定可用。

    2.1 设计初衷

    switch语句是个变化较大的语法。可是因为Java switch一直不够强大、熟悉swift或js语言的同学可对比发现,因为Java的很多版本都在不断改进switch语句:JDK 12扩展了switch语句,使其可用作语句或表达式,并且传统的和扩展的简化版switch都可以使用。

    JDK 12对于switch的增强主要在于简化书写形式,提升功能点。

    2.2 switch的进化

    • Java 5+开始,可用枚举
    • Java 7+开始,支持使用String类型的变量和表达式
    • Java 11+开始,自动对省略break导致的贯穿提示警告(以前需用-X:fallthrough选项才能显示)

    从JDK12开始有大程度增强,JDK 14的该JEP是从JEP 325JEP 354演变而来。但是,此JEP 361 Switch表达式 (标准)是独立的,并不依赖于这俩JEP。

    2.3 以前的switch程序

    public class Demo01 {
        public static void main(String[] args){
            // 声明变量score,并为其赋值为'C'
            var score = 'C';
            // 执行switch分支语句
            switch (score) {
                case 'A':
                    System.out.println("优秀");
                    break;
                case 'B':
                    System.out.println("良好");
                    break;
                case 'C':
                    System.out.println("中");
                    break;
                case 'D':
                    System.out.println("及格");
                    break;
                case 'E':
                    System.out.println("不及格");
                    break;
                default:
                    System.out.println("数据非法!");
            }
        }
    }
    

    经典的Java 11前的写法 ,不能忘写break,否则switch就会贯穿、导致程序出现错误(JDK 11会提示警告)。

    2.4 无需break

    在JDK 12前switch忘写break将导致贯穿,在JDK 12对switch的这一贯穿性做了改进。只要将case后面的":"改成箭头,即使不写break也不会贯穿,因此上面程序可改写为:

    public class Demo02{
        public static void main(String[] args){
            // 声明变量score,并为其赋值为'C'
            var score = 'C';
            // 执行switch分支语句
            switch (score){
                case 'A' -> System.out.println("优秀");
                case 'B' -> System.out.println("良好");
                case 'C' -> System.out.println("中");
                case 'D' -> System.out.println("及格");
                case 'E' -> System.out.println("不及格");
                default -> System.out.println("成绩数据非法!");
            }
        }
    }
    

    简洁很多了。注意,新老语法不能混用了,否则编译报错:

    java: 在 switch 中使用了不同 case 类型:

    2.5 JDK 14的switch表达式

    JDK 12后的switch甚至可作为表达式,不再是单独的语句,如:

    public class Demo03 {
        public static void main(String[] args) {
            // 声明变量score,并为其赋值为'C'
            var score = 'C';
            // 执行switch分支语句
            String s = switch (score)
                    {
                        case 'A' -> "优秀";
                        case 'B' -> "良好";
                        case 'C' -> "中";
                        case 'D' -> "及格";
                        case 'F' -> "不及格";
                        default -> "成绩输入错误";
                    };
            System.out.println(s);
        }
    }
    

    上面程序直接将switch表达式的值赋值给s变量,这样switch不再是一个语句,而是一个表达式。

    2.6 多值匹配

    当你把switch中的case后的冒号改为箭头之后,此时switch就不会贯穿,但某些情况,程序本就希望贯穿。比如希望两个case共用一个执行体!

    JDK 12之后的switch中的case也支持多值匹配,这样程序就变得更加简洁了,如:

    public class Demo04 {
        public static void main(String[] args) {
                     // 声明变量score,并为其赋值为'C'
            var score = 'B';
                     
            // 执行switch分支语句
            String s = switch (score)
                    {
                        case 'A', 'B' -> "上等";
                        case 'C' -> "中等";
                        case 'D', 'E' -> "下等";
                        default -> "成绩数据输入非法!";
                    };
            System.out.println(s);
        }
    }
    

    2.7 Yielding a value

    用箭头标签时,箭头标签右边可为表达式、throw语句或是代码块。

    如是代码块,需用yield语句来返回值。下面代码中的print方法中的default语句的右边是一个代码块。在代码块中使用yield来返回值。

    JDK 14引入yield语句产生一个值,该值成为封闭的switch表达式的值。

    public void print(int days) {
      // 声明变量score,并为其赋值为'C'
      var score = 'B';
      String result = switch (score) {
          case 'A', 'B' -> "上等";
          case 'C' -> "中等";
          case 'D', 'E' -> "下等";
          default -> {
              if (score > 100) {
                yield "数据不能超过100";
              } else {
                yield score + "此分数低于0分";
              }
          }
      };
      System.out.println(result);
    }
    

    在switch表达式中不能使用break。switch表达式的每个标签都必须产生一个值或抛异常。

    switch表达式须穷尽所有可能值。这意味着通常需要一个default语句。一个例外是枚举类型,如穷尽了枚举类型的所有可能值,则不需要使用default。在这种情况下,编译器会自动生成一个default语句。这是因为枚举类型中的枚举值可能发生变化。

    如枚举类型Color 中原来只有3个值:RED、GREEN和BLUE。使用该枚举类型的switch表达式穷尽了3种情况并完成编译。之后Color中增加了一个新的值YELLOW,当用这个新的值调用之前的代码时,由于不能匹配已有的值,编译器产生的default会被调用,告知枚举类型发生改变

    3 JEP 368:文本块 (JDK 13后的第二个预览版)

    3.1 引入

    Java开发通常需进行大量字符串文本拼接等相关组织操作,从JDK 13到JDK 14开始文本块新特性,提高Java程序书写大段字符串文本的可读性和方便性。

    3.2 设计初衷

    文本块功能在JDK 13中作为预览功能(JEP 355)被引入。这个功能在JDK 14中得到了更新。文本块是使用3个引号分隔的多行字符串。

    3.3 描述

    文本块可表示任何字符串,具有更高表达能力和更少复杂度。

    文本块开头定界符是("""),后面跟0或多个空格,最后跟一个行终止符。内容从开头定界符的行终止符之后的第一个字符开始。结束定界符也是(""")。内容在结束定界符的第一个双引号之前的最后一个字符处结束。

    与字符串文字中的字符不同,文本块的内容中可以直接包含双引号字符。当然也允许在文本块中使用\“,但不是必需也不建议用。与字符串文字中的字符不同,内容可以直接包含行终止符。允许在文本块中用\n,但不是必需也不建议用。

    如文本块:

    line 1
    line 2
    line 3
    

    就等效于字符串文字:

    "line 1\nline 2\nline 3\n"
    

    或字符串文字的串联:

    "line 1\n" +
    "line 2\n" +
    "line 3\n"
    

    文本块功能在JDK 13中作为预览功能(JEP 355)被引入。这个功能在JDK 14中得到了更新。文本块是使用3个引号分隔的多行字符串。根据文本块在源代码中的出现形式,多余的用于缩进的白字符会被去掉。相应的算法会在每一行中去掉同样数量的白字符,直到其中任意的一行遇到非白字符为止。每一行字符串末尾的白字符会被自动去掉。

    下面代码中的文本块xml会被去掉前面的2个白字符的缩进。

    String xml = """
      <root>
        <a>Hello</a>
        <b>
          <c>
            <d>World</d>
          </c>
        </b>
      </root>
      """;
    

    缩进的去除是要考虑到作为结束分隔符的3个引号的位置的。如果把上面的文本块改成下面代码的格式,则没有缩进会被去掉。注意最后一行中3个引号的位置。去除的白字符的数量需要考虑到全部行中前导的白字符数量,包括最后一行。最终去除的白字符数量是这些行中前导白字符数量的最小值。

    String xml2 = """
      <root>
        <a>Hello</a>
        <b>
          <c>
            <d>World</d>
          </c>
        </b>
      </root>
    """;
    

    在文本块中同样可以使用\n和\r这样的转义字符。除了String本身支持的转义字符之外,文本块还支持2个特殊的转义字符:

    - \:阻止插入换行符。

    - \s:表示一个空格。可以用来避免末尾的白字符被去掉。

    由于\的使用,下面代码中的longString实际上只有一行。

    String longString = """
        hello \
        world \
        goodbye
        """;
    

    在下面的代码中,通过使用\s,每一行的长度都为10。

    String names = """
        alex     \s
        bob      \s
        long name\s
        """;
    

    3.4 HTML

    使用原始字符串语法:

    String html = "<html>\n" +
                  "    <body>\n" +
                  "        <p>Hello, world</p>\n" +
                  "    </body>\n" +
                  "</html>\n";
    

    使用文本块文本块语法:

    String html = """
                  <html>
                      <body>
                          <p>Hello, world</p>
                      </body>
                  </html>
                  """;
    

    3.5 SQL

    原始的字符串语法:

    String query = "SELECT `EMP_ID`, `LAST_NAME` FROM `EMPLOYEE_TB`\n" +
                   "WHERE `CITY` = 'INDIANAPOLIS'\n" +
                   "ORDER BY `EMP_ID`, `LAST_NAME`;\n";
    

    文本块语法:

    String query = """
                   SELECT `EMP_ID`, `LAST_NAME` FROM `EMPLOYEE_TB`
                   WHERE `CITY` = 'INDIANAPOLIS'
                   ORDER BY `EMP_ID`, `LAST_NAME`;
                   """;
    

    3.6 多语言示例

    原始字符串语法:

    ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("js");
    Object obj = engine.eval("function hello() {\n" +
                             "    print('\"Hello, world\"');\n" +
                             "}\n" +
                             "\n" +
                             "hello();\n");
    

    文本块语法:

    ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("js");
    Object obj = engine.eval("""
                             function hello() {
                                 print('"Hello, world"');
                             }
                             
                             hello();
                             """);
    

    关注我,紧跟本系列专栏文章,咱们下篇再续!

    作者简介:魔都架构师,多家大厂后端一线研发经验,在分布式系统设计、数据平台架构和AI应用开发等领域都有丰富实践经验。

    各大技术社区头部专家博主。具有丰富的引领团队经验,深厚业务架构和解决方案的积累。

    负责:

    • 中央/分销预订系统性能优化
    • 活动&券等营销中台建设
    • 交易平台及数据中台等架构和开发设计
    • 车联网核心平台-物联网连接平台、大数据平台架构设计及优化
    • LLM Agent应用开发
    • 区块链应用开发

    目前主攻市级软件项目设计、构建服务全社会的应用系统。

    参考:

    本文由博客一文多发平台 OpenWrite 发布!

    相关文章

      网友评论

        本文标题:JDK14新特征最全详解

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/magfhjtx.html