JDK17 vs JDK8 新特性

JDK 17 与 JDK 8 的核心差异及新特性对比

Java 17 作为长期支持版本(LTS),相比 JDK 8 引入了诸多重要特性,包括语法糖、性能优化、语言增强以及对现代化开发的支持。以下是两者的核心差异及 JDK 17 新特性的详细对比:

一、语言特性增强

1. JDK 8 基础特性回顾
  • Lambda 表达式:支持函数式编程,如 (x, y) -> x + y
  • Stream API:提供流式处理集合的能力。
  • 接口默认方法:允许在接口中实现方法。
  • Optional 类:减少空指针异常。
2. JDK 17 新增特性
  • 密封类(Sealed Classes):限制类的继承,增强类型安全性。
    public sealed class Shape permits Circle, Rectangle { ... }
    
  • 模式匹配(Pattern Matching)
    • instanceof 增强:直接在条件中进行类型转换。
      if (obj instanceof String s) {
          System.out.println(s.length()); // 无需显式转换
      }
      
    • 模式匹配的 switch:简化复杂条件判断。
      Object obj = "hello";
      int result = switch (obj) {
          case Integer i -> i * 2;
          case String s -> s.length();
          default -> 0;
      };
      
  • 文本块(Text Blocks):多行字符串简化。
    String html = """
                  <html>
                      <body>
                          <p>Hello, World!</p>
                      </body>
                  </html>
                  """;
    

二、性能与内存优化

1. JDK 17 新特性
  • ZGC(Z Garbage Collector):低延迟垃圾回收器,支持 TB 级内存,最大停顿时间不超过 10ms。
  • Shenandoah GC:减少 GC 停顿时间,尤其适合大内存应用。
  • 容器感知内存管理:自动识别容器内存限制,优化堆大小。
2. 移除的旧特性
  • 永久代(PermGen):JDK 8 中已被元空间(Metaspace)替代。
  • Applet API:彻底移除不再维护的 Java Applet 支持。

三、安全性增强

1. JDK 17 新特性
  • 更强的加密算法:默认启用 TLS 1.3,弃用弱加密算法(如 MD5、SHA-1)。
  • 增强的模块系统(Jigsaw):改进 Java 平台安全性和可维护性。
  • 严格的访问控制:限制反射对私有成员的访问。

四、开发体验提升

1. JDK 17 新特性
  • 记录类(Records):简化不可变数据类的定义。
    public record Point(int x, int y) { } // 自动生成构造、getter、equals等
    
  • Switch 表达式:支持返回值,简化多分支逻辑。
    int num = switch (day) {
        case MONDAY, FRIDAY, SUNDAY -> 6;
        case TUESDAY                -> 7;
        default                     -> 0;
    };
    
  • 外部函数和内存 API(Foreign Function & Memory API):安全高效地调用本地代码。
  • 简化的 JAR 文件结构:支持模块化 JAR,减少依赖冲突。

五、语法糖与代码简化

1. JDK 17 新特性
  • var 关键字:局部变量类型推断。
    var list = new ArrayList<String>(); // 无需显式声明类型
    
  • 增强的注解支持:支持在更多位置使用注解。
  • 简化的主类声明:支持单文件程序,无需显式定义类。
    // 直接运行:java HelloWorld.java
    public class HelloWorld {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("Hello, World!");
        }
    }
    

六、模块化系统(Jigsaw)

1. JDK 9+ 引入,JDK 17 完善
  • 模块声明:使用 module-info.java 定义模块依赖和导出。
    module com.example.app {
        requires java.base;
        requires com.example.library;
        exports com.example.app.api;
    }
    
  • 强封装:限制包的可见性,减少不必要的依赖。
  • 更安全的类路径:替代传统的类路径,解决 “JAR 地狱” 问题。

七、弃用与移除的特性

1. JDK 17 移除的功能
  • Java EE 和 CORBA 模块:不再包含 javax.* 包,建议使用 Jakarta EE。
  • ** Nashorn JavaScript 引擎**:被移除,推荐使用外部脚本引擎。
  • RMI 激活机制:弃用并移除 RMI 激活相关 API。

八、性能对比

特性JDK 8JDK 17
垃圾回收器Parallel GC(默认)G1 GC(默认),支持 ZGC、Shenandoah
启动时间较慢显著提升(通过 AOT 等技术)
内存占用较高优化(元空间、容器感知)
字符串处理性能普通优化(Latin1 与 UTF-16 自适应)

九、迁移建议

  1. 评估依赖:检查第三方库是否支持 JDK 17。
  2. 处理模块化问题:更新 module-info.java 或使用 --add-modules 参数。
  3. 修复弃用 API:替换被弃用的方法(如 Date 相关类改用 java.time)。
  4. 测试兼容性:重点测试反射、序列化和自定义类加载器的代码。

十、总结

JDK 17 相比 JDK 8 在语言特性、性能、安全性和开发体验上都有显著提升,尤其适合构建现代化、高性能的 Java 应用。迁移到 JDK 17 可以获得更好的性能优化和语言支持,但需要注意依赖兼容性和代码调整。对于新项目,推荐直接使用 JDK 17;对于现有项目,建议根据业务需求和技术栈逐步迁移。

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