JDK17 新特性
引言
JDK 版本升级的非常快，写这篇博客时已经到 JDK22 了，而 Java 17 继续作为业界最常用的长期支持（LTS）版本。目前 Java 11 是最受欢迎的LTS 版本，有超过 56% 的应用程序在生产中使用它，而 Java 8 的使用率为 33% 且逐年下降，Java 17 的使用率在一年内增长了 430 %，有超过9%的应用程序在生产中使用 Java 17。
简言之，JDK11（当前主流）、JDK8（逐渐淘汰）、JDK17（未来趋势）
作为 Java 初学者，学习时建议使用当前主流或更高一些的 JDK 版本，这样可以学习和体验 JDK 新特性带来的便利，也为未来从事生产应用开发积累经验。
JDK17新特性1 - 文本块（推荐指数：️️️️️）
这个更新非常实用。在没有这个特性之前，编写长文本非常痛苦。虽然 IDEA 等集成开发工具可以自动处理，但最终效果仍然丑陋，充满拼接符号。现在，通过字符串块，我们可以轻松编写JSON、HTML、SQL等内容，效果更清爽。
这个新特性值得五颗星评价，因为它让我们只需关注字符串本身，而无需关心拼接操作。
之前写法如下：
/**
* 使用JDK8返回HTML文本
*
* @return 返回HTML文本
*/
public static final String getHtmlJDK8() {
return "<html>\n" +
" <body>\n" +
" <p>Hello, world</p>\n" +
" </body>\n" +
"</html>";
}
JDK17写法如下：
/**
* 使用JDK17返回HTML文本
* @return 返回HTML文本
*/
public static final String getHtmlJDK17() {
return """
<html>
<body>
<p>Hello, world</p>
</body>
</html>
""";
}
JDK17新特性2 - NullPointerException 增强（推荐指数：️️️️️）
这一功能非常强大且实用，相信每位 Java 开发者都期待已久。空指针异常（NPE）一直是Java程序员的痛点，因为报错信息无法直观地指出哪个对象为空，只抛出一个 NullPointerException 和一堆堆栈信息，定位问题耗时且麻烦。尤其在遇到喜欢级联调用的代码时，逐行排查更是令人头疼。如果在测试环境中，可能还需通过远程调试查明空对象，费时费力。为此，阿里的编码规范甚至不允许级联调用，但这并不能彻底解决问题。Java17 终于在这方面取得了突破，提供了更详细的空指针异常信息，帮助开发者迅速定位问题源头。
使用举例：
public static void main(String[] args) {
try {
//简单的空指针
String str = null;
str.length();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
try {
//复杂一点的空指针
var arr = List.of(null);
String str = (String)arr.get(0);
str.length();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
运行结果
JDK17新特性3 - Records（推荐指数：️️️️）
在Java中，POJO对象（如DO、PO、VO、DTO等）通常包含成员变量及相应的Getter和Setter方法。尽管可以通过工具或IDE生成这些代码，但修改和维护仍然麻烦。Lombok 插件为此出现，能够在编译期间自动生成Getter、Setter、hashcode、equals和构造函数等代码，使用起来方便，但对团队有依赖要求。为此，Java引入了标准解决方案：Records。它通过简洁的语法定义数据类，大大简化了POJO类的编写，如下所示。虽然hashcode和equals方法仍需手动编写，但IDE能够自动生成。这一特性有效解决了模板代码问题，提升了代码整洁度和可维护性。
使用举例
/**
*
* @param stuId 学生ID
* @param stuName 学生名称
* @param stuAge 学生年龄
* @param stuGender 学生性别
* @param stuEmail 学生邮箱
*/
public record StudentRecord(Long stuId,
String stuName,
int stuAge,
String stuGender,
String stuEmail) {
public StudentRecord {
System.out.println("构造函数");
}
public static void main(String[] args) {
StudentRecord record = new StudentRecord(1L, "张三", 16, "男", "xxx@qq.com");
System.out.println(record);
}
}
JDK17新特性4 - 全新的switch表达式（推荐指数：️️️️）
在 Java12 的时候就引入了switch表达式，注意这里是表达式，而不是语句，原来的switch是语句。如果不清楚两者的区别的话，最好先去了解一下。主要的差别就是就是表达式有返回值，而语句则没有。再配合模式匹配，以及yield和“->”符号的加入，全新的switch用起来爽到飞起来。
使用举例
public class SwitchDemo {
/**
* 在JDK8中获取switch返回值方式
*
* @param week
* @return
*/
public int getByJDK8(Week week) {
int i = 0;
switch (week) {
case MONDAY, TUESDAY:
i = 1;
break;
case WEDNESDAY:
i = 3;
break;
case THURSDAY:
i = 4;
break;
case FRIDAY:
i = 5;
break;
case SATURDAY:
i = 6;
break;
case SUNDAY:
i = 7;
break;
default:
i = 0;
break;
}
return i;
}
/**
* 在JDK17中获取switch返回值
*
* @param week
* @return
*/
public int getByJDK17(Week week) {
// 1, 现在的switch变成了表达式，可以返回值了，而且支持yield和->符号来返回值
// 2, 再也不用担心漏写了break，而导致出问题了
// 3, case后面支持写多个条件
return switch (week) {
case null -> -1;
case MONDAY -> 1;
case TUESDAY -> 2;
case WEDNESDAY -> 3;
case THURSDAY -> {yield 4;}
case FRIDAY -> 5;
case SATURDAY, SUNDAY -> 6;
default -> 0;
};
}
private enum Week {
MONDAY,
TUESDAY,
WEDNESDAY,
THURSDAY,
FRIDAY,
SATURDAY,
SUNDAY
}
}
JDK17新特性5 - 私有接口方法（推荐指数：️️️）
从Java8开始，允许在interface里面添加默认方法，其实当时就有些小困惑，如果一个default方法体很大怎么办，拆到另外的类去写吗？实在有些不太合理，所以在Java17里面，如果一个default方法体很大，那么可以通过新增接口私有方法来进行一个合理的拆分了，为这个小改进点个赞。
使用举例
public interface PrivateInterfaceMethod {
/**
* 接口默认方法
*/
default void defaultMethod() {
privateMethod();
}
// 接口私有方法，在Java8里面是不被允许的，不信你试试
private void privateMethod() {
}
}
JDK17新特性6 - 模式匹配（推荐指数：️️️️）
在JDK 17中，模式匹配主要用于instanceof表达式。模式匹配增强了instanceof的语法和功能，使类型检查和类型转换更加简洁和高效。在传统的Java版本中，我们通常使用instanceof结合类型转换来判断对象类型并进行处理，这往往会导致冗长的代码。
以前的写法如下：
/**
* 旧式写法
*
* @param value
*/
public void matchByJDK8(Object value) {
if (value instanceof String) {
String v = (String)value;
System.out.println("遇到一个String类型" + v.toUpperCase());
} else if (value instanceof Integer) {
Integer v = (Integer)value;
System.out.println("遇到一个整型类型" + v.longValue());
}
}
JDK17的写法如下：
/**
* 转换并申请了一个新的变量，极大地方便了代码的编写
*
* @param value
*/
public void matchByJDK17(Object value) {
if (value instanceof String v) {
System.out.println("遇到一个String类型" + v.toUpperCase());
} else if (value instanceof Integer v) {
System.out.println("遇到一个整型类型" + v.longValue());
}
}
JDK17新特性7 - 集合类的工厂方法（推荐指数：️️️️️）
在Java8的年代，即便创建一个很小的集合，或者固定元素的集合都是比较麻烦的，为了简洁一些，有时我甚至会引入一些依赖。
以前的写法如下：
Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("a");
set.add("b");
set.add("c");
JDK17的写法如下：
Set<String> set = Set.of("a", "b", "c");
JDK17其他新特性
新的String方法
- repeat：重复生成字符串
- isBlank：不用在引入第三方库就可以实现字符串判空了
- strip：去除字符串两边的空格，支持全角和半角，之前的trim只支持半角
- lines：能根据一段字符串中的终止符提取出行为单位的流
- indent：给字符串做缩进，接受一个int型的输入
- transform：接受一个转换函数，实现字符串的转换
Stream API的增强
增加takeWhile, dropWhile, ofNullable, iterate以及toList的API，越来越像一些函数式语言了。
用法举例
// takeWhile 顺序返回符合条件的值，直到条件不符合时即终止继续判断，
// 此外toList方法的加入，也大大减少了节省了代码量，免去了调用collect(Collectors::toList)方法了
List<Integer> list = Stream.of(2,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
.takeWhile(i->(i%2==0)).toList(); // 返回2, 2
// dropWhile 顺序去掉符合条件的值，直到条件不符合时即终止继续判断
List<Integer> list1 = Stream.of(2,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
.dropWhile(i->(i%2==0)).toList(); //返回3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
// ofNullable，支持传入空流，若没有这个且传入一个空流，那么将会抛NPE
var nullStreamCount = Stream.ofNullable(null).count(); //返回0
// 以下两行都将输出0到9
Stream.iterate(0, n -> n < 10, n -> n + 1).forEach(x -> System.out.println(x));
Stream.iterate(0, n -> n + 1).limit(10).forEach(x -> System.out.println(x));
全新的HttpClient
这个API首次出现在9之中，不过当时并非是一个稳定版本，在Java11中正式得到发布，所以在Java17里面可以放心地进行使用。原来的JDK自带的Http客户端真的非常难用，这也就给了很多像okhttp、restTemplate、Apache的HttpClient和feign这样的第三方库极大的发挥空间，几乎就没有人愿意去用原生的Http客户端的。但现在不一样了，感觉像是新时代的API了。FluentAPI风格，处处充满了现代风格，用起来也非常地方便，再也不用去依赖第三方的包了，就两个字，清爽。
// 同步请求
HttpClient client = HttpClient.newBuilder()
.version(Version.HTTP_1_1)
.followRedirects(Redirect.NORMAL)
.connectTimeout(Duration.ofSeconds(20))
.proxy(ProxySelector.of(new InetSocketAddress("proxy.example.com", 80)))
.authenticator(Authenticator.getDefault())
.build();
HttpResponse<String> response = client.send(request, BodyHandlers.ofString());
System.out.println(response.statusCode());
System.out.println(response.body());
// 异步请求
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
.uri(URI.create("https://foo.com/"))
.timeout(Duration.ofMinutes(2))
.header("Content-Type", "application/json")
.POST(BodyPublishers.ofFile(Paths.get("file.json")))
.build();
client.sendAsync(request, BodyHandlers.ofString())
.thenApply(HttpResponse::body)
.thenAccept(System.out::println);
jshell
在新的JDK版本中，支持直接在命令行下执行java程序，类似于python的交互式REPL。简而言之，使用 JShell，你可以输入代码片段并马上看到运行结果，然后就可以根据需要作出调整，这样在验证一些简单的代码的时候，就可以通过jshell得到快速地验证，非常方便。
java命令直接执行java文件
在现在可以直接通过执行java xxx.java，即可运行该java文件，无须先执行javac，然后再执行java，是不是又简单了一步。
ZGC
在ParallelOldGC、CMS和G1之后，JDK 11引入了全新的ZGC（Z Garbage Collector）。这个名字本身就显得很牛。官方宣称ZGC的垃圾回收停顿时间不超过10ms，能支持高达16TB的堆空间，并且停顿时间不会随着堆的增大而增加。
那么，ZGC到底解决了什么问题？Oracle官方介绍它是一个可伸缩的低延迟垃圾回收器，旨在降低停顿时间，尽管这可能会导致吞吐量的降低。不过，通过横向扩展服务器可以解决吞吐量问题。官方已建议ZGC可用于生产环境，这无疑将成为未来的主流垃圾回收器。
要了解更多，请参阅官方文档
https://docs.oracle.com/en/java/javase/17/gctuning/z-garbage-collector.html#GUID-9957D441-A99A-4CF5-9522-393E6DE7D898
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