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深度解读 JDK 8、JDK 11、JDK 17 和 JDK 21 的区别

随着 Java 生态系统的不断演进,每个新的 JDK 版本都带来了大量新功能、改进和性能提升。对于 Java 开发者而言,理解这些不同版本之间的差异,有助于在项目中选择最合适的 JDK 版本。本文将详细比较 JDK 8、JDK 11、JDK 17 和 JDK 21 之间的主要区别,帮助你了解每个版本的变化及其对开发实践的影响。


一、JDK 8:Java 语言的里程碑

JDK 8 发布于 2014 年,是 Java 语言的一个重要里程碑,带来了许多革命性的特性,改变了 Java 开发的方式。


主要新特性:


Lambda 表达式:这是 JDK 8 最重要的特性之一,Java 开始支持函数式编程。它大大简化了代码编写,尤其是在集合框架和流处理(Stream API)中表现尤为突出。

List<String> names = Arrays.asList("John", "Jane", "Jack");

names.forEach(name -> System.out.println(name));

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Stream API:用于处理集合的全新方式,允许开发者用声明式的方式操作数据流,极大地减少了复杂的迭代代码。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

numbers.stream().filter(n -> n > 2).forEach(System.out::println);

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默认方法:允许接口定义带有实现的方法,这样接口的演进可以在不破坏现有实现的情况下进行。

interface MyInterface {

   default void sayHello() {

       System.out.println("Hello, World!");

   }

}

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Optional 类:通过 Optional 类解决可能出现的空指针异常,增强了代码的安全性。

Optional<String> optional = Optional.ofNullable(getName());

optional.ifPresent(System.out::println);

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JDK 8 因为其长久的稳定性和企业应用的广泛使用,至今仍然是许多生产环境的默认选择。


二、JDK 11:首个长期支持(LTS)版本

JDK 11 于 2018 年发布,是继 JDK 8 之后的首个长期支持版本(LTS)。它引入了一系列功能改进,并移除了 JDK 8 中的一些过时功能。


主要新特性:


局部变量类型推断(var):让开发者可以在声明局部变量时使用 var 关键字来推断类型,从而减少冗长的代码。

var list = new ArrayList<String>();

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HttpClient API:JDK 11 标准化了新的 HTTP 客户端 API,简化了 HTTP 请求的处理。

HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();

HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()

       .uri(URI.create("https://example.com"))

       .build();

HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());

System.out.println(response.body());

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字符串处理增强:JDK 11 为字符串类增加了许多新的便利方法,如 isBlank(), strip(), lines() 等。

String text = "  Hello  ";

System.out.println(text.strip()); // "Hello"

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ZGC(Z Garbage Collector):ZGC 是一个低延迟垃圾回收器,专为处理大内存应用设计,能够大幅度减少 GC 暂停时间。

此外,JDK 11 还移除了许多不再使用的模块,例如 JavaFX 和 CORBA,从而让 JDK 变得更为精简。


三、JDK 17:下一个长期支持版本

JDK 17 于 2021 年发布,是另一个 LTS 版本。它继续改进语言功能,并引入了一些实验性的增强。


主要新特性:


密封类(Sealed Classes):密封类允许开发者显式地定义可以继承某个类的子类,从而为继承体系提供了更严格的控制。

public abstract sealed class Shape permits Circle, Square { }

public final class Circle extends Shape { }

public final class Square extends Shape { }

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记录类(Records):记录类提供了一种简洁的方式来声明不可变的数据类,自动生成构造函数、equals()、hashCode() 和 toString()。

public record Point(int x, int y) {}

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Switch 表达式:JDK 17 标准化了 switch 表达式,使其可以返回值,并简化了 case 语句的语法。

int result = switch (day) {

   case MONDAY, FRIDAY, SUNDAY -> 6;

   case TUESDAY -> 7;

   default -> 0;

};

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JEP 356:增强的 Pseudo-Random Number Generators:这个特性引入了新的随机数生成器,提供了更多种类的伪随机数生成算法。

JDK 17 被认为是继 JDK 11 之后的另一个重大里程碑版本,提供了更多的语言特性和工具,特别是在提升代码可读性和表达能力方面。


四、JDK 21:未来的方向

JDK 21 于 2023 年发布,进一步推动了 Java 的现代化和性能提升。JDK 21 并没有重大语言特性上的变化,但它在性能、工具支持和开发者体验方面做了大量改进。


主要新特性:


虚拟线程(Project Loom):引入了轻量级的虚拟线程,极大地简化了并发编程。开发者可以创建数百万个线程,而不必担心传统线程的开销问题。

Thread.startVirtualThread(() -> {

   System.out.println("Running in a virtual thread");

});

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模式匹配(Pattern Matching)扩展:JDK 21 继续改进模式匹配,特别是在 switch 表达式中引入了更多的匹配能力。

switch (obj) {

   case Integer i -> System.out.println("Integer: " + i);

   case String s -> System.out.println("String: " + s);

}

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JEP 434:结构化并发:通过结构化并发 API 简化并发任务的管理,帮助开发者更好地组织并行任务。

JEP 439:值对象(Value Objects):JDK 21 引入了值对象,旨在简化只关心值、不关心对象身份的类的创建。

五、总结

Java 的版本从 JDK 8 到 JDK 21,不仅仅是语法糖的增加或标准库的扩展,它反映了 Java 社区对性能提升、并发处理以及开发者体验的深刻理解。每个版本都有其显著的特性,从 JDK 8 的 Lambda 表达式和 Stream API,到 JDK 21 的虚拟线程和模式匹配,Java 正在变得更现代、更高效,开发者也能通过这些新特性写出更加简洁、优雅的代码。


选择合适的 JDK 版本取决于项目的需求和应用场景,如果你追求长期支持,可以优先考虑 JDK 11 或 JDK 17,而如果想体验 Java 语言的最新特性,JDK 21 将是你的不二选择。

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