Java 8 - Java 21 新特性介绍

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Java 8（2014）

主要新特性

1. Lambda 表达式 - 简化匿名内部类的写法。
2. 函数式接口 (@FunctionalInterface) - 约束接口仅有一个抽象方法。
3. Stream API - 提供集合数据处理的函数式编程方式。
4. Optional 类 - 解决 null 引发的 NullPointerException。
5. 新的日期时间 API (java.time 包) - 解决 Date API 的弊端。

使用场景

• Lambda 表达式：替代匿名内部类，减少样板代码。
• Stream API：用于批量数据处理，如过滤、排序、映射。
• Optional：减少 null 检查，提高代码健壮性。

示例

// 1. Lambda 表达式
Runnable r = () -> System.out.println("Hello Lambda!");
r.run();

// 2. Stream API
List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
names.stream().filter(name -> name.startsWith("A")).forEach(System.out::println);

// 3. Optional
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(null);
System.out.println(optional.orElse("Default Value"));

// 4. 日期 API
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println(today);

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Java 9（2017）

主要新特性

1. 模块化系统（Project Jigsaw） - 提高项目的可维护性和安全性。
2. List.of(), Set.of(), Map.of() - 创建不可变集合。
3. 改进的 try-with-resources - 资源自动关闭。

使用场景

• 模块化：用于拆分大型项目，提高封装性和安全性。
• 不可变集合：简化创建只读集合的代码。

示例

// 1. 创建不可变集合
List<String> list = List.of("A", "B", "C");
System.out.println(list);

// 2. try-with-resources 简化
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("test.txt"));
try (br) {
    System.out.println(br.readLine());
}

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Java 10（2018）

主要新特性

1. 局部变量类型推断 (var) - 让编译器推断变量类型。
2. G1 GC 改进 - 提高垃圾回收效率。

使用场景

• var：简化变量声明，适用于短生命周期的局部变量。

示例

var numbers = List.of(1, 2, 3);
System.out.println(numbers);

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Java 11（2018，LTS）

主要新特性

1. var 在 Lambda 表达式中使用
2. 标准 HttpClient
3. 字符串增强 (isBlank(), lines(), repeat())
4. ZGC（低停顿垃圾回收器）

使用场景

• HttpClient：替代 HttpURLConnection，用于 HTTP 请求。
• 字符串增强：更方便地处理字符串。

示例

// 1. HttpClient
HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder().uri(URI.create("https://example.com")).build();
HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
System.out.println(response.body());

// 2. String 新方法
System.out.println(" ".isBlank());  // true
System.out.println("Hello\nWorld".lines().count());  // 2
System.out.println("Java".repeat(3));  // JavaJavaJava

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Java 12 - Java 14（2019 - 2020）

主要新特性

• switch 表达式（简化 switch 语法）
• 多行文本块
• record（简化数据类定义）

示例

// 1. switch 表达式
String result = switch (2) {
    case 1 -> "One";
    case 2 -> "Two";
    default -> "Other";
};

// 2. 文本块
String text = """
        Line 1
        Line 2
        """;
System.out.println(text);

// 3. record
record User(String name, int age) {}
User user = new User("Alice", 30);
System.out.println(user);

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Java 15 - Java 17（2020 - 2021，LTS）

主要新特性

• sealed 类（限制继承）
• ZGC 作为默认垃圾回收器
• instanceof 模式匹配

示例

// 1. sealed 类
sealed class Animal permits Dog, Cat {}
final class Dog extends Animal {}
final class Cat extends Animal {}

// 2. instanceof 模式匹配
Object obj = "Hello";
if (obj instanceof String s) {
    System.out.println(s.length());
}

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Java 18 - Java 19（2022）

主要新特性

• 简单 Web 服务器 (SimpleWebServer)
• 虚拟线程（预览）
• 结构化并发

示例

// 1. 启动简单 Web 服务器
SimpleFileServer.createFileServer(Path.of("static"), SimpleFileServer.OutputLevel.VERBOSE).start();

// 2. 虚拟线程（预览）
try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
    executor.submit(() -> System.out.println(Thread.currentThread()));
}

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Java 20 - Java 21（2023，LTS）

主要新特性

• 虚拟线程（正式版）
• record 模式匹配
• 垃圾回收优化

示例

// 1. 虚拟线程
Thread.ofVirtual().start(() -> System.out.println("Hello Virtual Thread"));

// 2. record 模式匹配
record Point(int x, int y) {}
void printPoint(Object obj) {
    if (obj instanceof Point(int x, int y)) {
        System.out.println("Point: " + x + ", " + y);
    }
}

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总结

版本	主要特性	使用场景
Java 8	Lambda, Stream, Optional, 新日期 API	简化代码，提高可读性
Java 9	模块化, List.of()	大型项目模块化，创建不可变集合
Java 10	var 类型推断	减少代码冗余
Java 11	HttpClient, String 新方法	HTTP 请求优化，字符串增强
Java 12	switch 表达式	代码可读性提升
Java 13	文本块	处理多行字符串
Java 14	record	代替数据类
Java 15	sealed 类	限制继承
Java 16	instanceof 模式匹配	更简洁的类型检查
Java 17	LTS, sealed 类	稳定生产版本
Java 18	SimpleWebServer	内嵌 Web 服务器
Java 19	虚拟线程（预览）	并发优化
Java 20	结构化并发	线程管理优化
Java 21	LTS, 虚拟线程（正式版）	高并发应用