JDK17 - 开发者视角，从 JDK8 ~ JDK17 都增加了哪些新特性

前言

一、站在开发视角，从 JDK8 升级到 JDK17 都有哪些新特性

1.1、JDK8 新特性

1.1.1、Optional 类

a）简介

b）使用方法

c）使用场景

1.2、JDK9 新特性

1.2.1、Optional - ifPresentOrElse 解决 if-else

1.2.2、Optional - or 解决多重 if 嵌套

1.2.3、Optional - orElseThrow 内置异常

1.2.4、集合增强 - 集合静态工厂

1.2.5、集合增强 - takeWhile 方法

1.2.6、集合增强 - dropWhile 方法

1.2.7、接口可以定义私有方法

1.3、JDK10

1.3.1、copyOf 方法

1.4、JDK14 新特性

1.4.1、支持文本块

1.4.2、空指针异常的精确定位

1.4.3、instanceof 类型转换

1.5、JDK16 新特性

1.5.1、toList 方法

1.6、JDK17 新特性

1.6.2、switch 增强

前言

本文只是站在开发者视角，来看看升级哪些咱们程序员常用的功能~

一、站在开发视角，从 JDK8 升级到 JDK17 都有哪些新特性

1.1、JDK8 新特性

1.1.1、Optional 类

a）简介

经过统计，空指针异常是导致 Java 应用程序失败的最常见原因，因此 Google 公司引入了 Optional 类以检查空值的方式来避免空指针异常，使程序员写出更干净的代码.

Optional 类（Java.util.Optional）是一个容器类，可以保存类型T值，表示这个值存在。或者，也可以只保存 null，表示这个值不存在。也就是说，以前用 null 表示一个值不存在，现在 Optional 就可以更好的表达这个概念，避免空指针异常.

b）使用方法

Java文档中说明：这是一个可以为 null 的容器对象.

如果值存在，则 isPresent() 方法会返回 true，调用 get() 方法就会返回该对象.
如果值不存在，则 isPresent() 方法会返回 false，调用 get() 方法就会抛出空指针异常.

@Data
public class Student {private String name;private Integer age;}

1）创建 Optional 对象案例

Optional.of(T t)：创建一个 Optional 对象，t 必须不为空.
Optional.empty()：创建一个空的 Optional 实例.
Optional.ofNullable(T t)：t 可以为 null.

    public void test1() {//创建一个空的 OptionalOptional<Object> empty = Optional.empty();//创建非空的 OptionalStudent student1 = new Student();Optional<Student> os1 = Optional.of(student1);//创建一个空的 OptionalStudent student2 = null;Optional<Student> os2 = Optional.of(student2);}

2）判断 Optional 容器中是否包含对象

boolea isPresent()：判断是否包含对象.
void ifPresent(Consumer<? super T> consumer)：如果 Optional 中有值，就执行Consumer接口的实现代码，并且该值会作为参数传给它.

    public void test2() {//ifPresent 无参使用: 判断 os1 中是否有值Student student = new Student();Optional<Student> os1 = Optional.of(student);System.out.println(os1.isPresent()); //true//ifPresent 有参使用: 若 student 对象不为空，则对该对象进行赋值，并打印一句话os1.ifPresent(aa -> { //此处的 aa 就代指 studentaa.setName("cyk");aa.setAge(20);System.out.println("个人信息已初始化: " + student);});}

3）获取 Optional 容器的对象

T get()：如果 Optional 包含值，则返回值，否则抛出异常.
T orElse(T other)：如果 Optional 包含值就返回，否则返回指定的 other 对象.
T orElseGet(Supplier<? extends T> other)：如果 Optional 包含值就返回，否则返回由Supplier接口实现提供的对象.
T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)：如果 Optional 包含值则将其返回，否则抛出由 Supplier 接口实现提供的异常.

    public void test3() throws Exception {//get 获取空对象，报错Student student = null;Optional<Student> os1 = Optional.ofNullable(student);Student student1 = os1.get(); //此处抛出异常: java.util.NoSuchElementException: No value present//如果 student 为空，就返回一个新对象Student student2 = os1.orElse(new Student());//如果 student 为空，就调用我们自己实现的函数Student student3 = os1.orElseGet(() -> new Student());//如果 student 为空，就抛出我们指定的异常os1.orElseThrow(() -> new Exception("自定义异常"));}

4）过滤

Optional<T> filter(Predicate<? super <T> predicate)：如果值存在，并且这个值匹配给定的 predicate，返回一个Optional用以描述这个值，否则返回一个空的Optional。

    public void test4() {Student student = new Student("cyk", 20);Optional<Student> os1 = Optional.ofNullable(student);os1.filter(aa -> aa.getName().equals("cyk")) //此处 aa 代指 student.ifPresent(result -> System.out.println("ok!"));}

5）映射

map：入参就是 Optional 中的值，并且具有返回值（返回类型就是Optional 对象中的值类型），如果值才执行函数体，否则返回空的 Optional.

    public void test5() {Student student = new Student("cyk", 20);Optional<Student> os1 = Optional.ofNullable(student);//如果 os1 中存在值，就执行 lambda 表达式，如果不存在值，就返回一个空的 OptionalOptional<Student> result = os1.map(aa -> {aa.setAge(aa.getAge() + 1);return aa;});System.out.println(result); //输出: Optional[Student(name=cyk, age=21)]}

c）使用场景

1）例如当你根据 id 从数据库中获取到用户数据时，如果用户数据不为 null，才能可以将年龄 +1.

    public void test1(Integer id) {//写法一: 原生Userinfo userinfo = userinfoMapper.getUserinfoById(id);if(userinfo != null) {userinfo.setAge(userinfo.getAge() + 1);}//写法二: 使用 Optional 函数式编程，一行搞定Optional.ofNullable(userinfoMapper.getUserinfoById(id)).ifPresent(p -> p.setAge(p.getAge() + 1));}

2）当传入的用户数据需要进行判空抛异常处理时

    public void test2() {Userinfo userinfo = new Userinfo(1, null, 20);//原生if(userinfo == null || isEmpty(userinfo.getUsername())|| isEmpty(userinfo.getAge())) {throw new RuntimeException("用户数据不能为空!");}//用 Optional 改进Optional.ofNullable(userinfo).filter(p -> isEmpty(p.getUsername()) || isEmpty(p.getAge())).orElseThrow(() -> new RuntimeException("用户数据不能为空"));}

3）对象赋值，如果有值，则执行业务逻辑，如果没有值，则返回一个默认的对象.

        Optional.ofNullable(userinfo).map(u -> {//业务逻辑...u.setId(2);u.setUsername("cyk");u.setAge(20);return u;}).orElse(new Userinfo(100, "xxx", 0));

1.2、JDK9 新特性

1.2.1、Optional - ifPresentOrElse 解决 if-else

为了解决 if-else 的判断判空情况，JDK9 增强了 Optional，提供了 ifPresentOrElse.

        Userinfo userinfo = new Userinfo(1, "cyk", 20);//if-elseif(userinfo != null) {System.out.println("hello " + userinfo.getUsername());} else {System.out.println("world");}//ifPresentOrElseOptional.ofNullable(userinfo).ifPresentOrElse(u -> System.out.println("hello " + u.getUsername()),() -> System.out.println("world"));

1.2.2、Optional - or 解决多重 if 嵌套

多重 if 容易导致代码可读性降低，误判引发空指针，并且对于多种if嵌套的情况我还是建议大家提前 return（逻辑更清晰），因此 JDK9 增强 Optional ，提供了 or 方法.

        Userinfo nullinfo = null;//原生if(nullinfo == null) {Userinfo userinfo1 = new Userinfo();userinfo1.setId(1);if(userinfo1 == null) {Userinfo userinfo2 = new Userinfo();userinfo2.setId(2);return userinfo2;}return userinfo1;}//Optional 改进后Optional<Userinfo> or = Optional.ofNullable(nullinfo).or(() -> { // nullinfo 为 null，因此执行此 orUserinfo userinfo1 = new Userinfo();userinfo1.setId(1);return Optional.ofNullable(null); //返回一个空的 Optional}).or(() -> { // 上一个 or 返回的 Optional 中没有值时，执行此 orUserinfo userinfo2 = new Userinfo();userinfo2.setId(2);return Optional.ofNullable(userinfo2);});System.out.println(or); //输出: Optional[Userinfo(id=2, username=null, age=null)]

1.2.3、Optional - orElseThrow 内置异常

Optional.ofNullable(null).orElseThrow();

该方法会抛出Optional的内置异常NoSuchElementException.

1.2.4、集合增强 - 集合静态工厂

此方式创建的集合对象都不允许任何写操作，并且都不能为 null.
set/map 不能保证输出顺序和定义的顺序一致.
与 Arrays.asList 创建的 List 不同，Arrays 创建的 List 可以 update不能 add/remove ，而静态工厂创建的完全不能进行写操作.

        //1.创建不可变的 ListList<String> strList = List.of("aaa", "bbb", "ccc");//strList.add("ddd"); //报错: Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException//2.创建一个不可变的 set/mapSet<String> set = Set.of("aaa", "bbb", "ccc");Map<String, String> map1 = Map.of("1", "aaa", "2", "bbb", "3", "ccc");//以上 map 创建方式可能会导致分不清 key value，因此也可以通过以下方式创建Map<String, String> map2 = Map.ofEntries(Map.entry("1", "bbb"), Map.entry("2", "bbb"));//set/map 不能保证输出的顺序和定义 键值对 的顺序一致System.out.println(map1);

1.2.5、集合增强 - takeWhile 方法

takeWhile 用来从前向后遍历，遇到不满足的就结束流，最后返回从前到不满足的截断结果（流对象）.

        List<Integer> list = List.of(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);List<Integer> result = list.stream().takeWhile(val -> val < 5).toList();System.out.println(result); //输出: [1, 2, 3, 4]

Ps：如果使用不可修改的Set或者Map 在使用这个方法是要注意会存在每次输出的结果都是不一样的

1.2.6、集合增强 - dropWhile 方法

takeWhile 用来从前向后删除，遇到不满足的就结束流，最后返回原始流剩下的结果（流对象）.

因此，也可以理解为 takeWhile 的补集.

        List<Integer> list = List.of(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);List<Integer> result = list.stream().dropWhile(val -> val < 5).toList();System.out.println(result); //输出: [5, 6, 7]System.out.println(list); //Ps: 这里的删除，不影响 list 中原本的值

Ps：如果使用不可修改的Set或者Map 在使用这个方法和takeWhile一样是要注意；

1.2.7、接口可以定义私有方法

接口可以定义一些私有的方法给 default 方法调用，仅此而已。

1.3、JDK10

1.3.1、copyOf 方法

集合提供了 copyOf 方法，返回的不可以修改的集合（修改就抛异常）.

Ps：这里使用的深拷贝，因此修改原集合不会影响副本.

        List<String> srcList = new ArrayList<>();srcList.add("aaa");srcList.add("bbb");List<String> copyList = List.copyOf(srcList);srcList.add("ccc");System.out.println(srcList); //[aaa, bbb, ccc]System.out.println(copyList);//[aaa, bbb]

1.4、JDK14 新特性

1.4.1、支持文本块

文本代码块让整个String看上去都是比较整洁的，并且无需进行繁琐的转义.

        //原始String before = "{\n" +"     \"name\":\"cyk\",\n" +"     \"age\": 20;\n" +"}";//增强String after = """{"name": "cyk","age": 20}""";

1.4.2、空指针异常的精确定位

不光可以定义是哪行代码空指针异常，还能定位到调用到哪个方法/属性出现的异常.

//Before:Exception in thread "main" java.lang.NullPointerExceptionat com.dev.wizard.feature.JDK17Demo.optionalMethod_orElseThrow(JDK17Demo.java:99)at com.dev.wizard.feature.JDK17Demo.main(JDK17Demo.java:23)//After:Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: Cannot read field "student" because "persons" is nullat com.dev.wizard.feature.JDK17Demo.optionalMethod_orElseThrow(JDK17Demo.java:99)at com.dev.wizard.feature.JDK17Demo.main(JDK17Demo.java:23)

1.4.3、instanceof 类型转换

以往 instanceof 只能帮我们检查数据类型是否符合，JDK14 中不仅可以进行类型匹配，还会将匹配到的类型直接赋值新的引用，简化了开发，提高了可读性.

        Object val = "aaa";//beforeif(val instanceof String) {String newVal = (String) val;System.out.println(newVal);}//afterif(val instanceof String newVal) {System.out.println(newVal);}

1.5、JDK16 新特性

1.5.1、toList 方法

stream().toList 和 Collectors.toUnmodifiableList()都是不可修改的集合，Collectors.toList()是生成的是普通的list，可写。

性能比较：toList(优) --> Collectors.toList() --> Collectors.toUnmodifiableList(劣)

        List<String> list1 = List.of("aaa", "bbb");//可读可写List<String> list2 = list1.stream().toList();//可读，不可写List<String> list3 = list2.stream().collect(Collectors.toList());List<String> list4 = list1.stream().collect(Collectors.toUnmodifiableList());

1.6、JDK17 新特性

1.6.2、switch 增强

JDK17 中的 switch 主要是使用 -> 替代了 break 语句，看上去更加简洁.

看上去 switch 是想替代 if-else 的感觉~

1）字符串匹配

        //1.字符串匹配String val1 = "aaa";//beforeswitch (val1) {case "abc":System.out.println("abc!");break;case "aaa":System.out.println("aaa!");break;default:System.out.println("error!");}//afterswitch (val1) {case "abc" -> System.out.println("abc!");case "aaa" -> System.out.println("aaa");default -> System.out.println("error");}

2）类型判断

        //2.类型判断Object val2 = "aaa";//beforeif(val2 instanceof String) {String newVal = (String) val2;System.out.println("String:" + newVal);} else if(val2 instanceof Integer) {Integer newVal = (Integer) val2;System.out.println("Integer:" + newVal);} else {System.out.println(val2);}//afterswitch (val2) {case String str -> {String newVal = str;System.out.println("String:" + newVal);}case Integer num -> {Integer newVal = num;System.out.println("Integer:" + newVal);}default -> System.out.println(val2);}

3）对 null 的处理

        //3.对 null 的处理String val3 = null;switch (val3) {case null -> System.out.println("null!");case "aaa" -> System.out.println("aaa!");case "bbb" -> System.out.println("bbb!");default -> System.out.println("error");}

4）对条件判断的处理

        //4.对条件判断的处理Object obj = 1;switch (obj) {case String str -> {String newVal = str;System.out.println("String:" + newVal);}case Integer num && num < 3 -> {Integer newVal = num;System.out.println("Integer:" + newVal);}default -> System.out.println("error!");}