Java SE 20 新增特性

Java SE 20 新增特性

作者：Grey

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源码

源仓库: Github：java_new_features

镜像仓库: GitCode：java_new_features

Switch类型匹配(第四次预览)

在Java SE 17 新增特性中，Switch 类型匹配作为预览功能推出，到 Java SE 20 ，这个功能已经是第四次预览版，在 Java SE 17 中，可以通过加强 switch 表达式和语句的模式匹配能力，减少了定义这些表达式所需的模板，此外，switch 中增加了空值的支持。如下示例：

注：执行如下代码需要基于 Java SE 17 + ，且增加--enable-preview参数。

package git.snippets.jdk20;

/**
 * switch类型匹配(二次预览)
 *
 * @author <a href="mailto:410486047@qq.com">Grey</a>
 * @date 2023/05/03
 * @since 20
 */
public class SwitchMatchTest {
    public static void main(String[] args) {
        switchMatch(3);
        switchMatch("HELLO");
        switchMatch("hello world");
        switchMatch(null);
    }

    static void switchMatch(Object obj) {
        switch (obj) {
            case String s when s.length() > 5 -> System.out.println(s.toUpperCase());
            case String s -> System.out.println(s.toLowerCase());
            case Integer i -> System.out.println(i * i);
            case null -> System.out.println("null obj");
            default -> {
            }
        }
    }
}

范围值（Scoped Value，孵化阶段）

JEP 429 在 Java SE 20 的孵化阶段引入了范围值（ScopedValue）, 范围值可以与虚拟线程很好地结合。它允许在有限的时间内存储一个值，而且只有写入该值的线程可以读取它。类似ThreadLocal对于线程的作用。详见：SCOPED VALUES IN JAVA

record 的匹配增强（第二次预览）

record 的匹配增强首次预览在 Java SE 19, record 可以与 instanceof 一起使用，也可以使用 switch 来访问记录的字段，而无需强制转换和调用访问器方法，一个 record 的示例如下

package git.snippets.jdk20;

/**
 * record 模式匹配增强（二次预览）
 * 需要增加 --enable-preview参数
 *
 * @author <a href="mailto:410486047@qq.com">Grey</a>
 * @date 2022/9/22
 * @since 19
 */
public class RecordTest {
    public static void main(String[] args) {
        Points points = new Points(1, 2);
        Line line = new Line(new Points(1, 2), new Points(3, 4));
        printPoints(points);
        printLine(line);
    }

    private static void printPoints(Object object) {
        if (object instanceof Points(int x, int y)) {
            System.out.println("jdk 19 object is a position, x = " + x + ", y = " + y);
        }
        if (object instanceof Points points) {
            System.out.println("pre jdk 19 object is a position, x = " + points.x()
                    + ", y = " + points.y());
        }
        switch (object) {
            case Points position -> System.out.println("pre jdk 19 object is a position, x = " + position.x()
                    + ", y = " + position.y());
            default -> throw new IllegalStateException("Unexpected value: " + object);
        }
        switch (object) {
            case Points(int x, int y) -> System.out.println(" jdk 19 object is a position, x = " + x
                    + ", y = " + y);
            default -> throw new IllegalStateException("Unexpected value: " + object);
        }

    }

    public static void printLine(Object object) {
        if (object instanceof Line(Points(int x1, int y1), Points(int x2, int y2))) {
            System.out.println("object is a path, x1 = " + x1 + ", y1 = " + y1
                    + ", x2 = " + x2 + ", y2 = " + y2);
        }
        switch (object) {
            case Line(Points(int x1, int y1), Points(int x2, int y2)) ->
                    System.out.println("object is a path, x1 = " + x1 + ", y1 = " + y1
                            + ", x2 = " + x2 + ", y2 = " + y2);
            // other cases ...
            default -> throw new IllegalStateException("Unexpected value: " + object);
        }
    }

}

record Points(int x, int y) {
}

record Line(Points from, Points to) {
}

此外，在 JEP 432 中，Java SE 20 的 record 支持类型推断，例如，定义了如下数据结构

interface Multi<T> {}

record Tuple<T>(T t1, T t2) implements Multi<T> {}

record Triple<T>(T t1, T t2, T t3) implements Multi<T> {}

在 Java SE 20 之前，需要这样做

    // 需要指定类型
    static void preJDK20(Multi<String> multi) {
        if (multi instanceof Tuple<String>(var s1, var s2)) {
            System.out.println("Tuple: " + s1 + ", " + s2);
        } else if (multi instanceof Triple<String>(var s1, var s2, var s3)) {
            System.out.println("Triple: " + s1 + ", " + s2 + ", " + s3);
        }
    }

需要指定类型，例如：本实例需要指定 String 类型。

到了 Java SE 20，record 有类型推断，所以上述代码可以写成

    static void JDK20(Multi<String> multi) {
        if (multi instanceof Tuple(var s1, var s2)) {
            System.out.println("Tuple: " + s1 + ", " + s2);
        } else if (multi instanceof Triple(var s1, var s2, var s3)) {
            System.out.println("Triple: " + s1 + ", " + s2 + ", " + s3);
        }
    }

在循环中也可以支持类似的用法，示例如下:

在 Java SE 20 之前

record Position(int x, int y) {
}
static void preJDK20Loop(List<Position> positions) {
    for (Position p : positions) {
        System.out.printf("(%d, %d)%n", p.x(), p.y());
    }
}

在 Java SE 20 版本中，可直接写成如下形式

    static void JDK20Loop(List<Position> positions) {
        for (Position(int x, int y) : positions) {
            System.out.printf("(%d, %d)%n", x, y);
        }
    }

此外，在 Java SE 20 中，移除了对 record 命名模式的支持，在 Java SE 19 中，如下写法是对的

        if (object instanceof Points(int x, int y) points) {
            System.out.println("pre jdk 19 object is a position, x = " + points.x()
                    + ", y = " + points.y());
        }

但是到了 Java SE 20 ，已经将上述写法废弃，Java SE 20 只支持如下两种写法

     if (object instanceof Points(int x, int y)) {
            System.out.println("jdk 19 object is a position, x = " + x + ", y = " + y);
        }
        if (object instanceof Points points) {
            System.out.println("pre jdk 19 object is a position, x = " + points.x()
                    + ", y = " + points.y());
        }

废弃 java.net.URL 的构造方法

java.net.URL的构造函数已被标记为"废弃"。应该使用URI.create(..)和URI.toURL()方法。下面是一个例子：

package git.snippets.jdk20;

import java.net.URI;
import java.net.URL;

/**
 * URL的构造方法被彻底废弃
 *
 * @author <a href="mailto:410486047@qq.com">Grey</a>
 * @date 2023/05/03
 * @since 20
 */
public class URLConstructorTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 以下构造方法在 Java SE 20 被彻底废弃
        // URL url = new URL("xxx");
        // Java SE 20 用如下方法构造 URL
        URL url = URI.create("xxx").toURL();
    }
}

更多

Java SE 7及以后各版本新增特性，持续更新中...

参考资料

Java Language Changes for Java SE 20

JDK 20 Release Notes

JAVA 20 FEATURES(WITH EXAMPLES)