了解 Java 21 的最新增強(qiáng)功能
Java 編程世界不斷演進(jìn),要想在這個(gè)領(lǐng)域脫穎而出,你需要保持最新的知識(shí)。
Java 21 帶來了一系列令人振奮的增強(qiáng)功能,革新了并發(fā)性、集合操作以及記錄處理方式。
引入虛擬線程
擴(kuò)展服務(wù)器應(yīng)用程序一直是一個(gè)挑戰(zhàn),線程往往成為瓶頸。有限的線程數(shù)量,加上頻繁等待事件或鎖的解除阻塞,制約了整體性能。
過去,解決這個(gè)問題需要使用 CompletableFuture 或響應(yīng)式框架等構(gòu)建,導(dǎo)致代碼變得復(fù)雜,難以理解和維護(hù)。
幸運(yùn)的是,Java 19 引入了虛擬線程作為預(yù)覽功能,而 Java 21 通過 JDK Enhancement Proposal 444 進(jìn)一步完善和鞏固了這一功能。
虛擬線程提供了一種非常有希望的解決方案,讓您更有效地應(yīng)對(duì)可擴(kuò)展性挑戰(zhàn),從而提高服務(wù)器應(yīng)用程序的性能和響應(yīng)能力。
序列化集合更易用
傳統(tǒng)上,在 Java 編程中使用鏈表需要編寫冗長的代碼。例如,要獲取最后一個(gè)元素,必須使用下面這種繁瑣的方法:
var last = list.get(list.size() - 1);
然而,Java 21 引入了一種簡潔而優(yōu)雅的替代方法:
var last = list.getLast();
類似地,要訪問 LinkedHashSet 的第一個(gè)元素,以前需要繞個(gè)彎子:
var first = linkedHashSet.iterator().next();
但是在 Java 21 中,這個(gè)任務(wù)變得簡單得多:
var first = linkedHashSet.getFirst();
你還可以使用新的 getLast 方法訪問 LinkedHashSet 的最后一個(gè)元素,而無需遍歷整個(gè)集合。
這些對(duì)序列化集合的改進(jìn)不僅提高了代碼的可讀性,還簡化了元素的檢索過程,使 Java 編程更高效、更友好。
記錄模式(Record Patterns)
記錄模式在 Java 19 中作為預(yù)覽功能引入,為在 Java 中訪問記錄(Record)的字段提供了一種便捷的機(jī)制,無需顯式的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換或訪問方法。
它們與 instanceof 模式匹配(Pattern Matching for instanceof)和 switch 模式匹配(Pattern Matching for switch)相輔相成,極大地簡化了代碼,提升了整體可讀性。
下面是一個(gè)示例,以一個(gè)名為 Position 的簡單記錄為例:
public record Position(int x, int y) {}
以前,基于對(duì)象的類執(zhí)行不同操作需要使用 instanceof 模式匹配,如以下代碼片段所示:
public void print(Object o) {
if (o instanceof Position p) {
System.out.printf("o is a position: %d/%d%n", p.x(), p.y());
} else if (o instanceof String s) {
System.out.printf("o is a string: %s%n", s);
} else {
System.out.printf("o is something else: %s%n", o);
}
}
使用記錄模式,現(xiàn)在可以直接匹配記錄模式,如 Position (int x, int y),而無需使用 Position p 模式。這使您可以在代碼中直接訪問變量 x 和 y,無需使用 p.x() 和 p.y():
public void print(Object o) {
if (o instanceof Position(int x, int y)) {
System.out.printf("o is a position: %d/%d%n", x, y);
} else if (o instanceof String s) {
System.out.printf("o is a string: %s%n", s);
} else {
System.out.printf("o is something else: %s%n", o);
}
}
此外,您可以與 switch 模式匹配結(jié)合使用記錄模式,進(jìn)一步簡化代碼:
public void print(Object o) {
switch (o) {
case Position(int x, int y) - > System.out.printf("o is a position: %d/%d%n", x, y);
case String s - > System.out.printf("o is a string: %s%n", s);
default - > System.out.printf("o is something else: %s%n", o);
}
}
嵌套記錄模式允許匹配字段本身就是記錄的記錄。例如,考慮一個(gè)名為 Path 的記錄,包含了一個(gè) from 和 to 位置:
public record Path(Position from, Position to) {}
通過使用記錄模式,打印 Path 對(duì)象變得更簡潔:
public void print(Object o) {
switch (o) {
case Path(Position from, Position to) - > System.out.printf("o is a path: %d/%d -> %d/%d%n", from.x(), from.y(), to.x(), to.y());
// other cases
}
}
借助記錄模式,處理包含不同類型字段的記錄變得更加清晰和可讀。假設(shè)您有修改過的記錄 Position2D 和 Position3D,其中 Position 是一個(gè) Java 接口,兩者都實(shí)現(xiàn)了它:
public sealed interface Position permits Position2D, Position3D {}
public record Position2D(int x, int y) implements Position {}
public record Position3D(int x, int y, int z) implements Position {}
public record Path < P extends Position > (P from, P to) {}
為了區(qū)分打印 2D 和 3D 路徑的行為,您可以使用記錄模式:
public void print(Object o) {
switch (o) {
case Path(Position2D from, Position2D to) - > System.out.printf("o is a 2D path: %d/%d -> %d/%d%n", from.x(), from.y(), to.x(), to.y());
case Path(Position3D from, Position3D to) - > System.out.printf("o is a 3D path: %d/%d/%d -> %d/%d/%d%n", from.x(), from.y(), from.z(), to.x(), to.y(), to.z());
// other cases
}
}
記錄模式大大減少了冗長的代碼,提高了處理包含不同類型字段的記錄時(shí)的可讀性。
Java 21 開啟新的可能性
Java 21 引入了許多強(qiáng)大的功能,增強(qiáng)了 Java 編程語言的能力。通過采用這些增強(qiáng)功能,您可以簡化開發(fā)過程,為應(yīng)用程序開啟新的可能性。
及時(shí)了解最新的語言特性和 Java 框架,可以使您的代碼更高效和可維護(hù),確保您始終處于 Java 編程的前沿。