Java 23 的新功能

以下是 JDK 23 新增的 12 项功能的摘要和示例。完整背景信息请参考 OpenJDK 网站 上列出的 JEP（Java Enhancement Proposals，JDK 增强建议）。🧐 

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🧐 什么是 JDK 增强建议（JEP）？

JEP 是 Java 开发的一部分。它定义了功能增强和变更的提案。点击这里查看完整介绍。

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目录

• JDK 23 的新功能概述
  • JEP 455：模式中的原始类型、instanceof 和 switch（预览）
  • JEP 466：Class-File API（二次预览）
  • JEP 467：Markdown 格式的文档注释
  • JEP 469：Vector API（第八次孵化）
  • JEP 473：Stream Gatherers（二次预览）
  • JEP 471：弃用 sun.misc.Unsafe 的内存访问方法
  • JEP 474：ZGC 默认采用分代模式
  • JEP 476：模块导入声明（预览）
  • JEP 477：隐式声明类和实例 main 方法（三次预览）
  • JEP 480：结构化并发（三次预览）
  • JEP 481：Scoped 值（三次预览）
  • JEP 482：灵活的构造函数体（二次预览）

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JDK 23 的新功能

JEP 455：模式中的原始类型、instanceof 和 switch（预览）

此预览功能扩展了模式匹配，允许在所有模式上下文（例如原始类型和引用类型、嵌套或顶层上下文）中使用原始类型的模式，还支持在 instanceof 和 switch 中处理所有原始类型。

示例：

没有原始类型模式时的代码：

switch (x.getStatus()) {
    case 0 -> "okay";
    case 1 -> "warning";
    case 2 -> "error";
    default -> "unknown status: " + x.getStatus();
}

启用原始类型模式后：

switch (x.getStatus()) {
    case 0 -> "okay";
    case 1 -> "warning";
    case 2 -> "error";
    case int i -> "unknown status: " + i;
}

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JEP 466：Class-File API（二次预览）

此 API 提供了标准方法来解析、生成和转换 Java 类文件，取代了 JDK 内部的第三方 ASM 库副本。

JDK 23 的变化：

• CodeBuilder 类：精简方法，删除重复或不常用的方法。
• ClassSignature 类：增强对泛型签名的建模精确度。

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JEP 467：Markdown 格式的文档注释

Java 文档注释现在支持 Markdown 语法。相比 HTML，更简洁易读。编译器树 API 也扩展以支持 Markdown 内容。

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JEP 469：Vector API（第八次孵化）

Vector API 提供了一种高效表达矢量计算的方式，可在运行时编译为优化的矢量指令。该功能预计能显著提升性能。

示例： 标量计算代码：

void scalarComputation(float[] a, float[] b, float[] c) {
   for (int i = 0; i < a.length; i++) {
        c[i] = (a[i] * a[i] + b[i] * b[i]) * -1.0f;
   }
}

矢量计算代码：

static final VectorSpecies<Float> SPECIES = FloatVector.SPECIES_PREFERRED;

void vectorComputation(float[] a, float[] b, float[] c) {
    int i = 0;
    int upperBound = SPECIES.loopBound(a.length);
    for (; i < upperBound; i += SPECIES.length()) {
        var va = FloatVector.fromArray(SPECIES, a, i);
        var vb = FloatVector.fromArray(SPECIES, b, i);
        var vc = va.mul(va).add(vb.mul(vb)).neg();
        vc.intoArray(c, i);
    }
    for (; i < a.length; i++) {
        c[i] = (a[i] * a[i] + b[i] * b[i]) * -1.0f;
    }
}

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JEP 473：Stream Gatherers（二次预览）

Stream Gatherers 使 Stream API 支持自定义中间操作，扩展了数据流处理的灵活性。

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JEP 471：弃用 sun.misc.Unsafe 的内存访问方法

不安全的内存访问方法被标记为弃用，推荐迁移至 VarHandle API 或外部函数和内存 API。

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JEP 474：ZGC 默认采用分代模式

分代模式可更频繁地收集年轻对象，提升性能。非分代模式计划在未来版本中移除。

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JEP 476：模块导入声明（预览）

该功能允许使用 import module 声明，简化模块化库的重用。

示例：

import module M;

上述声明会导入模块 M 导出的所有公共顶层类和接口。

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JEP 477：隐式声明类和实例 main 方法（三次预览）

该功能简化了简单单类程序的编写。

示例： 传统 HelloWorld：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

启用该功能后：

void main() {
    System.out.println("Hello, World!");
}

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JEP 480：结构化并发（三次预览）

结构化并发旨在简化多线程编程，便于将相关任务视为一个单元进行管理。

示例：

Response handle() throws ExecutionException, InterruptedException {
    try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {
        Supplier<String> user = scope.fork(() -> findUser());
        Supplier<Integer> order = scope.fork(() -> fetchOrder());
        scope.join().throwIfFailed();
        return new Response(user.get(), order.get());
    }
}

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JEP 481：Scoped 值（三次预览）

Scoped 值允许在线程间共享不可变数据，特别适用于大量虚拟线程的场景。

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JEP 482：灵活的构造函数体（二次预览）

该功能允许在调用 super(...) 前初始化字段，提供更灵活的构造函数编写方式。

示例：

public class PositiveBigInteger extends BigInteger {
    public PositiveBigInteger(long value) {
        if (value <= 0) throw new IllegalArgumentException(...);
        super(value);
    }
}

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总结

Java 23 的新功能为开发者带来了更多灵活性与便利。无论是 Stream Gatherers、结构化并发，还是 Markdown 文档注释，都提升了代码的简洁性与性能。