Java各个版本的更新特性（持续更新…）

发表于2025-03-20字数统计895阅读时长7分

以下是 Java 各个版本的主要更新特性及代码示例（按年份倒序排列）：

Java 24 (2025 年 3 月发布)

1. 抗量子加密支持

• 密钥派生函数 API (JEP 478)：标准化 HKDF、Argon2 等算法，支持抗量子密钥生成。

1
2
KDF hkdf = KDF.getInstance("HKDF-SHA256");
SecretKey key = hkdf.deriveKey("AES", params); // 派生 AES 密钥

• 抗量子模块格密钥封装 (JEP 496)：增强密钥安全性，符合未来量子计算威胁。

2. 模式匹配增强

• 原始类型模式匹配 (JEP 488)：支持 instanceof 和 switch 直接匹配 int、long 等原始类型。

1
2
Object obj = 42;
if (obj instanceof int num) { System.out.println(num * 2); } // 直接使用 num

3. 结构化并发 (JEP 499)

• 自动管理线程生命周期，简化多线程编程。

1
2
3
4
try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {
    scope.fork(() -> fetchData());
    scope.join(); // 自动关闭子线程
}

4. 紧凑对象头 (JEP 450)

• 对象头从 128 位压缩至 64 位，降低内存占用。

1
// 启用参数：-XX:+UseCompactObjectHeaders

5. 流收集器 (JEP 485)

• 支持自定义中间操作，优化数据处理管道。

1
2
3
4
List<Integer> sums = numbers.stream()
    .gather(Gatherers.windowSliding(2)) // 滑动窗口统计
    .map(window -> window.sum())
    .toList();

Java 21 (2023 年 9 月 LTS)

1. 虚拟线程 (Virtual Threads)

• 轻量级线程支持百万级并发，简化 I/O 密集型任务。

1
2
3
4
5
try (ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
    for (int i = 0; i < 10_000; i++) {
        executor.submit(() -> processRequest()); // 每个任务独占线程
    }
}

2. 记录模式 (Record Patterns)

• 支持在 switch 和 if 中解构 record 类型。

1
2
3
4
record Person(String name, int age) {}
if (obj instanceof Person(name, age)) {
    System.out.println("Name: " + name + ", Age: " + age); // 直接解构
}

3. 字符串模板 (String Templates)

• 支持插值表达式，提升代码可读性。

1
String message = STR."Hello, {user.toUpperCase()}!"; // 编译期检查语法

Java 17 (2021 年 9 月 LTS)

1. 密封类 (Sealed Classes)

• 限制类继承，增强代码安全性。

1
2
public sealed class Shape permits Circle, Square {}
public final class Circle extends Shape {} // 只允许 Circle 和 Square 继承

2. 模式匹配增强

• instanceof 支持直接类型转换。

1
if (obj instanceof String s) { System.out.println(s.length()); } // 自动拆箱

3. Records 类型

• 简化数据类定义，自动生成 toString()、equals() 等方法。

1
record Person(String name, int age) {} // 自动生成构造函数和方法

Java 11 (2018 年 9 月 LTS)

1. HTTP Client API

• 支持 HTTP/2 协议，替代 HttpURLConnection。

1
2
3
HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder().uri(URI.create("https://example.com")).build();
client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString()); // 现代化 API

2. 新的日期时间 API (java.time)

• 解决 Date 和 Calendar 的线程安全问题。

1
2
LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDate nextWeek = today.plusWeeks(1); // 链式操作

3. Lambda 表达式 & Stream API

• 函数式编程支持，简化集合操作。

1
2
3
4
List<String> evenNumbers = numbers.stream()
    .filter(n -> n % 2 == 0)
    .map(Integer::toString)
    .collect(Collectors.toList()); // 声明式处理

Java 8 (2014 年 3 月 LTS)

1. Lambda 表达式

• 引入函数式编程范式。

1
2
List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob");
names.forEach(name -> System.out.println(name)); // 简洁的循环

2. Stream API

• 声明式数据处理。

1
2
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
int sum = numbers.stream().reduce(0, Integer::sum); // 简化聚合操作

3. Optional 类

• 避免空指针异常。

1
2
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(getString());
optional.ifPresent(System.out::println); // 安全的空值处理

总结

• Java 24：聚焦抗量子安全、性能优化和语言简洁性。
• Java 21：虚拟线程和记录模式推动高并发编程。
• Java 17：密封类和模式匹配增强代码结构。
• Java 11：现代化 HTTP 和日期时间 API。
• Java 8：函数式编程和集合处理的基础。