JDK新特性梳理：从JDK8到JDK21的演进

概述

JDK8 作为业界经典版本，至今仍是企业中使用最广泛的 JDK 版本。随着 JDK 版本迭代，从 JDK9 开始，JDK 改为每半年推出新版本，每三年推出一个 。本文以 JDK21（最新 LTS 版本）为准，梳理 JDK8 之后的重要新特性，帮助开发者了解 Java 生态的发展方向。

一、语法增强

1. 文本块（Text Blocks）

• 使用三个引号声明长文本块（"""）
• 支持String.format格式化
• 新增转义字符：\\（行连接）、\\s（单个空白字符）

Stringquery=""" SELECT `EMP_ID`, `LAST_NAME` FROM `EMPLOYEE_TB` WHERE `CITY` = ' %s ' \\ ORDER BY `EMP_ID`, `LAST_NAME`; """;System.out.println(String.format(query,"合肥"));

2. Switch 表达式增强

• 扩展case匹配类型
• 支持yield关键字提供流程控制
• 语法更简洁，可替代复杂if-else

inttmp=switch(name){case"李白","杜甫","白居易"->1;case"苏轼","辛弃疾"->2;default->{System.out.println("其他朝代诗人");yield3;}};

3. var 自动类型推断

• 用于局部变量类型推断
• 限制：不能用于属性、函数返回值、类型不明确的 Lambda 表达式

varnums=newint[]{1,2,3,4,5};// 自动推断为int[]varsum=Arrays.stream(nums).sum();// 自动推断为int

二、重要扩展功能

1. 记录类（record）

• 用于表示不可变数据结构
• 自动生成构造器、getter 方法、equals、hashCode、toString
• 不能通过反射修改值

publicrecordPoint(intx,inty){}Pointp=newPoint(10,20);System.out.println(p.x()+"===="+p.y());

2. 隐藏类（Hidden Classes）

• 不能被其他类直接使用的类
• 通过读取目标类字节码创建
• 用于动态类生成，替代 ASM 等字节码操作技术

byte[]classInBytes=Base64.getDecoder().decode(CLASS_INFO);Class<?>proxy=MethodHandles.lookup().defineHiddenClass(classInBytes,true,MethodHandles.Lookup.ClassOption.NESTMATE).lookupClass();

3. 密封类（Sealed Classes）

• 限制父类可以被哪些子类继承
• 通过sealed修饰，配合permits指定可继承的类
• 三种子类类型：final（不可再继承）、non-sealed（可继承）、sealed（可继续密封）

publicsealedabstractclassShapepermitsCircle,Rectangle,Square{publicabstractintlines();}publicfinalclassCircleextendsShape{@Overridepublicintlines(){return0;}}

4. 虚拟线程（Virtual Threads）

• 用户态线程，以用户态多个线程对应内核态一个真实线程
• 极大提升多线程并发能力
• 通过Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()创建

try(varexecutor=Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()){IntStream.range(0,10_000).forEach(i->{executor.submit(()->{System.out.println("Virtual Task"+i+" is running");Thread.sleep(Duration.ofSeconds(1));returni;});});}

三、JDK 模块化机制

1. 什么是模块化

• JDK9 开始引入
• 模块化后，JDK 内部功能以module形式存在
• 可使用java --list-modules查看系统模块

2. 模块化与类加载机制

• 类加载器调整：PlatformClassLoader替换ExtClassLoader
• 双亲委派机制调整：类加载请求优先委派给对应模块的类加载器

3. 自己实现一个模块

• 在模块根目录创建module-info.java
• 使用requires声明依赖
• 使用exports和opens声明对外 API
• 使用provides和uses实现服务提供者接口

moduleroy.demoModule2{exportscom.roy.service;providescom.roy.service.HelloServicewithcom.roy.service.impl.MorningHello,com.roy.service.impl.EveningHello;}

四、JDK 的向量计算 API

1. 向量计算简介

• 利用现代 CPU 的 SIMD 指令进行高效并行计算
• SIMD：Single Instruction Multiple Data（单指令多数据）

2. 使用方式

• 需要引入模块：requires jdk.incubator.vector;
• 使用VectorSpecies定义向量形状
• 使用向量操作进行高效计算

VectorSpecies<Float>species=FloatVector.SPECIES_256;varva=FloatVector.fromArray(species,newfloat[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9},1);varvb=FloatVector.fromArray(species,newfloat[]{8,7,6,5,4,3,2,1},0);varvc=va.mul(vb);System.out.println(vc);

五、GC 垃圾回收器优化

1. GC 算法演进

• JDK15：默认废弃偏向锁
• JDK17：仍可手动开启偏向锁（XX:+UseBiasedLocking）
• JDK21：移除偏向锁相关参数

2. 垃圾回收器变化

• CMS 被废弃（JDK14 彻底删除）
• SerialOld 被废弃
• ZGC 转正（JDK11 引入，JDK15 正式使用）
• Shenandoah 集成（非官方，但被 Oracle 接受）

3. 当前默认 GC

• JDK21 版本默认垃圾回收器依然是 G1

六、GraalVM

1. GraalVM 简介

• 由 Java 语言编写，用于替代 HotSpot 的 C1/C2 编译器
• 可将 Java 应用程序编译成机器语言，绕过 class 文件翻译过程
• 提升应用启动速度

2. GraalVM 优势

• 云原生架构下，提升启动速度和预热时间
• 通过 Truffle 框架可快速实现自定义编程语言
• 与 Spring 框架逐步兼容

总结

JDK 从 8 到 21 的演进，体现了 Java 生态在语法、性能、模块化和云原生适应性方面的持续进步。虽然 JDK8 仍是企业主流版本，但 JDK17 和 JDK21 作为 LTS 版本，已为 Spring6/SpringBoot3 等框架提供了支持。了解这些新特性，不仅能帮助开发者跟上技术发展，还能在实际项目中选择更优的解决方案，提升应用性能和可维护性。