Java9-17新特性

Java9-17新特性

一、接口的私有方法

Java8版本接口增加了两类成员：

• 公共的默认方法
• 公共的静态方法

Java9版本接口又新增了一类成员：

• 私有的方法

为什么JDK1.9要允许接口定义私有方法呢？因为我们说接口是规范，规范时需要公开让大家遵守的

私有方法：因为有了默认方法和静态方法这样具有具体实现的方法，那么就可能出现多个方法由共同的代码可以抽取，而这些共同的代码抽取出来的方法又只希望在接口内部使用，所以就增加了私有方法

二、钻石操作符与匿名内部类结合

public class TestAnonymous {
    public static void main(String[] args) {
        String[] arr = {"hello","Java"};
        Arrays.sort(arr,new Comparator<>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return o1.compareToIgnoreCase(o2);
            }
        });
    }
}

Java 8的语言等级编译会报错：“'<>' cannot be used with anonymous classes。”Java 9及以上版本才能编译和运行正常。

三、try…catch升级

  /**
     * Java 9 中，用资源语句编写try将更容易，我们可以在try子句中使用已经初始化过的资源
     * IO流对象1声明和初始化;
     * IO流对象2声明和初始化;
     * try(IO流对象1;IO流对象2){
     *     可能出现异常的代码
     * }catch(异常类型 对象名){
     *     异常处理方案
     * }
     *
     * jvm会自动刷新和关闭流对象
     */
    public static void test3()throws Exception{
        FileInputStream fis = new FileInputStream("io\\1.jpg");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("io\\2.jpg");
        try(fis;fos){
            byte[] bytes = new byte[1024];
            int len;
            while((len = fis.read(bytes))!=-1){
                fos.write(bytes,0,len);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

四、局部变量类型自动推断

JDK10，出现了一个最为重要的特性，就是局部变量类型推断，定义局部变量时，不用先确定具体的数据类型了，可以直接根据具体数据推断出所属的数据类型。

public class TestVariable {
    public static void main(String[] args) {
        var a = 1;
        System.out.println("a = " + a);

        var s = "hello";
        System.out.println("s = " + s);

        var d = Math.random();
        System.out.println("d = " + d);

        var list = Arrays.asList("hello","world");
        for (var o : list) {
            System.out.println(o);
        }
    }
}

五、switch表达式

switch表达式在Java 12中作为预览语言出现，在Java 13中进行了二次预览，得到了再次改进，最终在Java 14中确定下来。另外，在Java17中预览了switch模式匹配。

传统的switch语句在使用中有以下几个问题。

（1）匹配是自上而下的，如果忘记写break，那么后面的case语句不论匹配与否都会执行。

（2）所有的case语句共用一个块范围，在不同的case语句定义的变量名不能重复。

（3）不能在一个case语句中写多个执行结果一致的条件，即每个case语句后只能写一个常量值。

（4）整个switch语句不能作为表达式返回值。

1、Java12的switch表达式

• 允许将多个case语句合并到一行，可以简洁、清晰也更加优雅地表达逻辑分支。
• 可以使用-> 代替 :
  • ->写法默认省略break语句，避免了因少写break语句而出错的问题。
  • ->写法在标签右侧的代码段可以是表达式、代码块或 throw语句。
  • ->写法在标签右侧的代码块中定义的局部变量，其作用域就限制在代码块中，而不是蔓延到整个switch结构。
• 同一个switch结构中不能混用“→”和“:”，否则会有编译错误。使用字符“:”，这时fall-through规则依然有效，即不能省略原有的break语句。"："的写法表示继续使用传统switch语法。

@Test
    public void test122(){
        int month = 3;
        String monthName = switch(month) {
            case 3,4,5 -> "春季";
            case 6,7,8 -> "夏季";
            case 9,10,11 -> "秋季";
            case 12,1,2 -> "冬季";
//            default -> "error";
            default -> throw new IllegalArgumentException("月份有误！");
        };
        System.out.println("monthName = " + monthName);
    }

2、Java13的switch表达式

引入了yield语句，用于返回值。这意味着，switch表达式（返回值）应该使用yield语句，switch语句（不返回值）应该使用break语句。

 @Test
    public void test1(){
        int week = 2;
        String weekName = switch(week) {
            case 1 -> "Monday";
            case 2 -> "Tuesday";
            case 3 -> "Wednesday";
            case 4 -> "Thursday";
            case 5 -> "Friday";
            case 6 -> "Saturday";
            case 7 -> {
                System.out.println("Weekend!");
                yield "Sunday";
            }
            default -> {
                System.out.println("Week number is between 1 and 7.");
                yield "Error";
            }
        };
        System.out.println("weekName = " + weekName);
    }

3、Java17的switch表达式

允许switch表达式和语句可以针对多个模式进行测试，每个模式都有特定的操作

不使用模式匹配：

    public static String formatterIf(Object o) {
        String formatted = "unknown";
        if (o instanceof Integer i) {
            formatted = String.format("int %d", i);
        } else if (o instanceof Long l) {
            formatted = String.format("long %d", l);
        } else if (o instanceof Double d) {
            formatted = String.format("double %f", d);
        } else if (o instanceof String s) {
            formatted = String.format("String %s", s);
        }
        return formatted;
    }

使用模式匹配：

	public static String formatterSwitch(Object o) {
        return switch (o) {
            case Integer i -> String.format("int %d", i);
            case Long l  -> String.format("long %d", l);
            case Double d -> String.format("double %f", d);
            case String s -> String.format("String %s", s);
            default    -> o.toString();
        };
    }

六、文本块

1、Java13文本块
文本块就是指多行字符串，例如一段格式化后的XML、JSON等。而有了文本块以后，用户不需要转义，Java能自动搞定。因此，文本块将提高Java程序的可读性和可写性。

会被自动转义，如有一段以下字符串：

<html>
  <body>
      <p>Hello, world</p>
  </body>
</html>

将其复制到Java的字符串中，会展示成以下内容：

"\n" +
"    \n" +
"        
Hello, world
\n" +
"    \n" +
"\n";

虽然被自动进行了转义，但是这样的字符串看起来不是很直观，在JDK 13中，就可以使用以下语法了：

"""

  
      
Hello, world
  

""";

使用“”“作为文本块的开始符和结束符，在其中就可以放置多行的字符串，不需要进行任何转义。

（1）文本块由零个或多个字符组成，由开始和结束分隔符括起来。

• 开始分隔符由三个双引号字符表示，后面可以跟零个或多个空格，最终以行终止符结束。
• 文本块内容以开始分隔符的行终止符后的第一个字符开始。
• 结束分隔符也由三个双引号字符表示，文本块内容以结束分隔符的第一个双引号之前的最后一个字符结束。

（2）允许开发人员使用“\n”“\f”和“\r”来进行字符串的垂直格式化，使用“\b”“\t”进行水平格式化。

String html = """
    \n
      \n
        
Hello, world
\n
      \n
    \n
    """;

（3）在文本块中自由使用双引号是合法的。

String story = """
   Elly said,"Maybe I was a bird in another life."

Noah said,"If you're a bird , I'm a bird."
 """;

2、Java14文本块

Java 14给文本块引入了两个新的转义序列。一是可以使用新的\s转义序列来表示一个空格；二是可以使用反斜杠“\”来避免在行尾插入换行字符

七、 instanceof模式匹配

之前我们调用一个对象中的方法,我们会先判断类型,如果调用子类特有方法,我们需要向下转型

public static void old(Animal animal){
        if (animal instanceof Bird) {
            Bird bird = (Bird) animal;
            bird.fly();
        } else if (animal instanceof Fish) {
            Fish fish = (Fish) animal;
            fish.swim();
        }
    }

从JDK14开始,我们不需要单独强转,直接省略强转的过程

	public static void now(Animal animal) {
        if (animal instanceof Bird bird) {
            bird.fly();
        } else if (animal instanceof Fish fish){
            fish.swim();
        }
    }

八、Record类

record是一种全新的类型，它本质上是一个 final类，同时所有的属性都是 final修饰，它会自动编译出get、hashCode 、比较所有属性值的equals、toString 等方法，减少了代码编写量。使用 Record 可以更方便的创建一个常量类。

1.注意:

• Record只会有一个全参构造
• 重写的equals方法比较所有属性值
• 可以在Record声明的类中定义静态字段、静态方法或实例方法。
• 不能在Record声明的类中定义实例字段；
• 类不能声明为abstract；
• 不能显式的声明父类，默认父类是java.lang.Record类
• 因为Record类是一个 final类，所以也没有子类等。

public class TestRecord {
    public static void main(String[] args) {
        Triangle t = new Triangle(3, 4, 5);
        System.out.println(t);
        System.out.println("面积：" + t.area());
        System.out.println("周长：" + t.perimeter());
        System.out.println("边长：" + t.a() + "," + t.b() + "," + t.c());

        Triangle t2 = new Triangle(3, 4, 5);
        System.out.println(t.equals(t2));
    }
}

record Triangle(double a, double b, double c) {
    public double area() {
        if (a > 0 && b > 0 && c > 0 && a + b > c && b + c > a && a + c > b) {
            double p = (a + b + c) / 2;
            return Math.sqrt(p * (p - a) * (p - b) * (p - c));
        }
        throw new IllegalArgumentException("不是合法的三角形");
    }

    public double perimeter() {
        return a + b + c;
    }
}

九、密封类

密封类的思想，就是final修饰的类，该类不允许被继承，从JDK15开始,针对密封类进行了升级。密封的类和接口限制其他可能继承或实现它们的其他类或接口。

【修饰符】 sealed class 密封类 【extends 父类】【implements 父接口】 permits 子类{
    
}
【修饰符】 sealed interface 接口 【extends 父接口们】 permits 实现类{
    
}

• 密封类用 sealed 修饰符来描述，
• 使用 permits 关键字来指定可以继承或实现该类的类型有哪些
• 一个类继承密封类或实现密封接口，该类必须是sealed、non-sealed、final修饰的。
• sealed修饰的类或接口必须有子类或实现类

sealed修饰的类

sealed class Graphic /*extends Object implements Serializable*/ permits Circle,Rectangle, Triangle {

}
final class Triangle extends Graphic{

}
non-sealed class Circle extends Graphic{

}
sealed class Rectangle extends Graphic permits Square{

}
final class Square extends Rectangle{
    
}

sealed修饰的接口

public class TestSealedInterface {
}
sealed interface Flyable /*extends Serializable*/ permits Bird {
    
}
non-sealed class Bird implements Flyable{
    
}