Jdk17新特性及未来发展趋势

最近，有很多人在传说 SpringBoot要出3.0的版本了，并且宣布不再支持 Java 8，最低要求是 Java 17了。

其实，早在2021年9月份，关于 Spring Framework 6.0的消息出来的时候，Spring 官方就已经明确了不会向下兼容，最低的 JDK 版本是 JDK 17。

2022年，Spring Framework 6.0和 SpringBoot 3.0都会推出，在此之前，Java社区很坚挺，一直是"新版任你发，我用Java 8"，不管新版本怎么出，很少有人愿意升级。

这一次，Spring 直接来了个大招，跨过 JDK 8-16，直接升级到 JDK 17 ，不知道会对 Java生态产生怎样的影响。

为什么是 Java 17

这么多新版本的 JDK，而且2022年还会推出 JDK 18 和 JDK 19，为什么 Spring 选择了 JDK 17呢。

主要是因为他是一个 LTS版本，所谓 LTS，是 Long Term Support，也就是官方保证会长期支持的版本。

从 JDK 诞生到现在，还在长期支持的版本主要有 JDK 7、JDK 8 、JDK 11以及 JDK 17

这一次 Spring直接跨越了 JDK 11，升级到 JDK 17，主要的考虑应该是因为JDK 17有更多的新特性支持。

接下来我们介绍几个新特性，这些新特性都是我们开发者息息相关的，或者说是会影响我们写代码的。

JDK 17 支持的新特性

这里所谓的新特性，不只是 JDK 17中新增的，而是 JDK 17和 JDK 8相比，新增的特性。

本地变量类型推断

在Java 10之前版本中，我们想定义定义局部变量时。我们需要在赋值的左侧提供显式类型，并在赋值的右边提供实现类型：

MyObject value = new MyObject();

在Java 10中，提供了本地变量类型推断的功能，可以通过var声明变量：

var value = new MyObject();

本地变量类型推断将引入“var”关键字，而不需要显式的规范变量的类型。

其实，所谓的本地变量类型推断，也是Java 10提供给开发者的语法糖。

虽然我们在代码中使用var进行了定义，但是对于虚拟机来说他是不认识这个var的，在java文件编译成class文件的过程中，会进行解糖，使用变量真正的类型来替代var（详细信息可以参考：我反编译了Java 10的本地变量类型推断）

Switch 表达式

在JDK 12中引入了Switch表达式作为预览特性。并在Java 13中修改了这个特性，引入了yield语句，用于返回值。

而在之后的Java 14中，这一功能正式作为标准功能提供出来。

在以前，我们想要在switch中返回内容，还是比较麻烦的，一般语法如下：

int i;switch (x) {case "1":i=1;break;case "2":i=2;break;default:i = x.length();break;}

在JDK13中使用以下语法：

int i = switch (x) {case "1" -> 1;case "2" -> 2;default -> {int len = args[1].length();yield len;}};

或者

int i = switch (x) {case "1": yield 1;case "2": yield 2;default: {int len = args[1].length();yield len;}};

在这之后，switch中就多了一个关键字用于跳出switch块了，那就是yield，他用于返回一个值。

和return的区别在于：return会直接跳出当前循环或者方法，而yield只会跳出当前switch块。

Text Blocks

Java 13中提供了一个Text Blocks的预览特性，并且在Java 14中提供了第二个版本的预览。

text block，文本块，是一个多行字符串文字，它避免了对大多数转义序列的需要，以可预测的方式自动格式化字符串，并在需要时让开发人员控制格式。

我们以前从外部copy一段文本串到Java中，会被自动转义，如有一段以下字符串：

Hello, world

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";

即被自动进行了转义，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。看起来就十分清爽了。

如常见的SQL语句：

String query = """SELECT `EMP_ID`, `LAST_NAME` FROM `EMPLOYEE_TB`WHERE `CITY` = 'INDIANAPOLIS'ORDER BY `EMP_ID`, `LAST_NAME`;""";

看起来就比较直观，清爽了。

Records

Java 14 中便包含了一个新特性：EP 359: Records，

Records的目标是扩展Java语言语法，Records为声明类提供了一种紧凑的语法，用于创建一种类中是“字段，只是字段，除了字段什么都没有”的类。

通过对类做这样的声明，编译器可以通过自动创建所有方法并让所有字段参与hashCode()等方法。这是JDK 14中的一个预览特性。

使用record关键字可以定义一个记录：

record Person (String firstName, String lastName) {}

record 解决了使用类作为数据包装器的一个常见问题。纯数据类从几行代码显著地简化为一行代码。（详见：Java 14 发布了，不使用”class”也能定义类了？还顺手要干掉Lombok！）

封闭类

在Java 15之前，Java认为"代码重用"始终是一个终极目标，所以，一个类和接口都可以被任意的类实现或继承。

但是，在很多场景中，这样做是容易造成错误的，而且也不符合物理世界的真实规律。

例如，假设一个业务领域只适用于汽车和卡车，而不适用于摩托车。

在Java中创建Vehicle抽象类时，应该只允许Car和Truck类扩展它。

通过这种方式，我们希望确保在域内不会出现误用Vehicle抽象类的情况。

为了解决类似的问题，在Java 15中引入了一个新的特性——密闭。

想要定义一个密闭接口，可以将sealed修饰符应用到接口的声明中。然后，permit子句指定允许实现密闭接口的类：

public sealed interface Service permits Car, Truck {}

以上代码定义了一个密闭接口Service，它规定只能被Car和Truck两个类实现。

与接口类似，我们可以通过使用相同的sealed修饰符来定义密闭类：

public abstract sealed class Vehicle permits Car, Truck {}

通过密闭特性，我们定义出来的Vehicle类只能被Car和Truck继承。

instanceof 模式匹配

instanceof是Java中的一个关键字，我们在对类型做强制转换之前，会使用instanceof做一次判断，例如：

if (animal instanceof Cat) {Cat cat = (Cat) animal;cat.miaow();} else if (animal instanceof Dog) {Dog dog = (Dog) animal;dog.bark();}

Java 14带来了改进版的instanceof操作符，这意味着我们可以用更简洁的方式写出之前的代码例子：

if (animal instanceof Cat cat) {cat.miaow();} else if(animal instanceof Dog dog) {dog.bark();}

我们都不难发现这种写法大大简化了代码，省略了显式强制类型转换的过程，可读性也大大提高了。

switch 模式匹配

基于instanceof模式匹配这个特性，我们可以使用如下方式来对对象o进行处理：

static String formatter(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;}

可以看到，这里使用了很多if-else，其实，Java中给我们提供了一个多路比较的工具，那就是switch，而且从Java 14开始支持switch表达式，但switch的功能一直都是非常有限的。

在Java 17中，Java的工程师们扩展了switch语句和表达式，使其可以适用于任何类型，并允许case标签中不仅带有变量，还能带有模式匹配。我们就可以更清楚、更可靠地重写上述代码，例如：

static String formatterPatternSwitch(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();};}

可以看到，以上的switch处理的是一个Object类型，而且case中也不再是精确的值匹配，而是模式匹配了。

总结

以上，我们介绍了几个从 JDK 9开始，一直到 JDK 17中的几个能够改变我们写代码的方式的新特性。其实，众多的版本中，还有一些其他的特性及优化，我们没有在这里一一展开。

大家感兴趣的可以到 JDK 官网查看各个版本的新功能介绍。

随着 Spring Framework 6 和 SpringBoot 3.0的推出，相信会有一些公司在新项目中采用新版本，那么 JDK 17势必要被应用到生产环境中。

以上这些特性，大多数都是对开发比较友好的，有机会的话可以应用起来。