JDK21新特性

JDK 21是Java Development Kit的一个重要版本，它引入了一系列新功能、改进和预览特性，旨在进一步增强Java平台的性能、可伸缩性和开发者的生产力。下面是JDK 21中的一些关键新特性及其代码示例。

1. 顺序集合（Sequenced Collections）

顺序集合保持元素的插入顺序，提供了更高效的操作和性能。

import java.util.SequencedList;
import java.util.ArrayList;

public class SequencedCollectionsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        SequencedList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Cherry");

        for (String fruit : list) {
            System.out.println(fruit);
        }
    }
}

2. 虚拟线程（Virtual Threads）

虚拟线程使得编写、维护和观察高吞吐量并发应用程序变得更加容易。

public class VirtualThreadsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            Thread.startVirtualThread(() -> {
                System.out.println("Hello from Virtual Thread: " + Thread.currentThread());
            });
        }
    }
}

3. 分代ZGC（Z Garbage Collector Enhancements）

虽然不直接有代码示例，但可以通过JVM参数启用或优化ZGC。

java -XX:+UseZGC -jar yourapplication.jar

4. 字符串模板

假设这是一个预览特性，用于简化字符串格式化。

String name = "Alice";
System.out.println(`Hello, ${name}!`);

5. 记录模式匹配（Pattern Matching for Records）

如果记录模式在JDK 21中得到进一步发展，可以这样使用：

record Person(String name, int age) {}

public class RecordPatternMatching {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("Bob", 30);
        if (person instanceof Person(name, age) && age > 25) {
            System.out.println(name + " is older than 25.");
        }
    }
}

6. 开关表达式模式匹配（Switch Expressions Pattern Matching）

继续完善模式匹配在switch中的应用。

public class SwitchExpressions {
    public static void main(String[] args) {
        Shape shape = new Circle();
        switch (shape) {
            case Rectangle rect -> System.out.println("Rectangle area: " + rect.area());
            case Circle circ   -> System.out.println("Circle area: " + circ.area());
            default -> System.out.println("Unknown shape");
        }
    }
}

sealed interface Shape permits Rectangle, Circle {
    double area();
}

final class Rectangle implements Shape {
    private final double width;
    private final double height;

    // Constructor, getters...

    @Override
    public double area() {
        return width * height;
    }
}

final class Circle implements Shape {
    private final double radius;

    // Constructor, getters...

    @Override
    public double area() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

7. 弃用Windows 32位x86移植

此特性更多是平台支持变更，无直接代码示例。

8. 密钥封装机制（Key Encapsulation Mechanism, KEM）

涉及加密库的更新，具体使用取决于JCE（Java Cryptography Extension）API的更新。

9. 不允许动态加载代理

安全性改进，限制了反射动态加载代理的行为。

10. 密封类和接口的扩展（Sealed Classes and Interfaces Expansion）

如果JDK 21在此领域有进一步发展，可能会看到密封类和接口的使用范围更加广泛，或者在语言层面提供更多控制和灵活性。

11. Swing和AWT的更新

虽然Swing和AWT不是每次更新的重点，但JDK 21可能会包含一些bug修复、性能改进或小规模的API增强，以保持这些UI库的兼容性和稳定性。

12. 模块系统改进

JDK持续进化其模块系统（Project Jigsaw），JDK 21可能会包括模块路径的优化、模块描述符的改进或模块间依赖关系的更精细控制。

13. 性能和垃圾回收（GC）优化

几乎每个JDK版本都会带来性能上的提升，特别是垃圾回收器的优化，比如G1、ZGC或Shenandoah的进一步调优，以降低暂停时间、提升吞吐量或减少内存占用。

14. 安全性增强

安全始终是Java平台的核心关注点，JDK 21可能包括对加密库的升级、新的安全协议支持、或对已知漏洞的修复，以确保应用程序的安全性。

15. JFR（Java Flight Recorder）和JDK Mission Control增强

这些工具用于监控和分析Java应用程序，可能会在JDK 21中获得新功能或改进，比如更详细的诊断事件、更友好的用户界面或更强大的数据分析能力。