从 Java 8 到 Java 15 的新特性
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了从 Java 8 到 Java 15 的新特性相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
——你应该了解的Java语言增强功能
Java 8 引入了 Streams 流处理和 Lambdas 表达式，这是一个巨大的变更，支持了函数式编程风格，进而减少了样板代码。尽管最近的一些版本并未添加类似影响的功能，但对该语言也进行了许多较小的改进。
Java 8 之后的语言增强功能
Java 15
- 文本块（Text Blocks）
- 提示：保留尾随空格
- 提示：为 Windows 生成正确的换行符
- 提示：注意一致的缩进
- 有用的
NullPointerExceptions（HelpfulNullPointerExceptions）- 提示：检查您的工具
Java 14
Switch表达式- 提示：使用箭头语法
Java 11
- 局部变量类型推断
- 提示：注意保持可读性
- 提示：注意保留重要的类型信息
- 提示：请务必阅读官方的风格指南
Java 9
- 在接口类中允许私有方法
- 内部匿名类的钻石操作符
- 允许将有效最终变量用作
try-with-resources语句中的资源- 提示：当心释放的资源
- 下划线不再是一个有效的标识符名称
- 提升了警告
接下来：Java 15 的预览功能
Recordsinstanceof的模式匹配- 密封类（Sealed Classes）
文本块（Text Blocks）
**可用版本：JDK 15 (Preview in JDK 13) JDK 14 **
与其他现代语言相比，众所周知，在 Java 中很难表达包含多行的文本：
String html = "";
html += "<html>\\n";
html += " <body>\\n";
html += " <p>Hello, world</p>\\n";
html += " </body>\\n";
html += "</html>\\n";
System.out.println(html);
为了让这种情况对程序员更友好，Java 15 引入了文本块的多行字符串文字：
String html = """
<html>
<body>
<p>Hello, world</p>
</body>
</html>
""";
System.out.println(html);
它们类似于旧的 String 字面量，但是它们可以包含新的行和引号且不用转义。
文本块以 """ 开始，然后换行，以 """ 结束。结束编辑可以位于最后一行的末尾，也可以位于单独的行中，例如上面的示例。
它们可以在任何可以使用旧 String 字面量的地方使用，并且产生相似的 String 对象。
对于源代码中的每个换行符，结果中都会有一个 \\n 字符。
String twoLines = """
Hello
World
""";
如果要将一行分成两行以保持源代码的可读性，可以通过把 \\ 字符放在行尾，这对非常长的一行字符串很有用。
String singleLine = """
Hello \\
World
""";
文本块可以于相邻的 Java 代码对齐，因为一些无关紧要的缩进会被自动移除。编译器检查每行中用于缩进的空白，以找到缩进最少的行，并通过该最小公共缩进将每行向左移动。
如果你觉得自己学习效率低，缺乏正确的指导，可以加入资源丰富，学习氛围浓厚的技术圈一起学习交流吧！
[Java架构群]
群内有许多来自一线的技术大牛，也有在小厂或外包公司奋斗的码农，我们致力打造一个平等，高质量的JAVA交流圈子，不一定能短期就让每个人的技术突飞猛进，但从长远来说，眼光，格局，长远发展的方向才是最重要的。
这意味着，如果结束符 """ 位于单独的行中，则可以通过将结束标记向左移动来增加缩进量。
String noIndentation = """
First line
Second line
""";
String indentedByToSpaces = """
First line
Second line
""";
开头的 """ 并不计入缩进，因此不必将其与文本块对齐。例如，以下两个示例均产生具有相同缩进的字符串：
String indentedByToSpaces = """
First line
Second line
""";
String indentedByToSpaces = """
First line
Second line
""";
String 类还提供一些编程的方式来处理缩进。indent 方法接收整数参数，并返回具有指定级别额外缩进，而 stripIndent 返回的原始字符串的内容，而不包含所有附带的缩进。
我非常想念字符串插补拼接的功能，而文本块并不支持。如 JEP 所说，在未来可能会考虑，在此之前，我们可以使用 String::formatted 或 String::format ：
var greeting = """
hello
%s
""".formatted("world");
提示：保留尾随空格
文本块中尾随的空格是会被忽略的。通常这没什么问题，但是在某些情况下它们确实很重要，例如，在单元测试中，将方法结果与基线值进行比较的情景。
如果是这种情况，请留意，如果一行以空格结尾，则在行末添加 \\s 或 \\t 而不是一个空格或制表符。
提示：为 Windows 生成正确的换行符
在 Unix 和 Windows 上，行尾会用不同的控制字符表示。前者使用单个换行符（\\n），而后者使用回车符后跟换行符（\\r\\n）。
但是，无论您选择使用哪种操作系统，还是何种方式在源代码中编写新行，文本块都将为每个新行使用一个 \\n ，这可能会导致兼容性问题。
Files.writeString(Paths.get("<PATH_TO_FILE>"), """
first line
second line
""");
如果使用仅与 Windows 行尾格式兼容的工具（例如记事本）打开此类文件，那它将仅显示一行。如果您还以 Windows 为目标，请确保使用正确的控制字符，例如，通过调用 String::replace 将每个 \\n 替换为 \\r\\n。
提示：注意一致的缩进
文本块可以良好支持任何一种缩进：制表符，空格，甚至是二者混合使用。不过，请务必对块中的每一行使用一致的缩进，否则无法删除那些无关紧要的缩进。
大多数的编辑器都提供自动格式化功能，并在您敲 Enter 键时自动在每行添加缩进。确保使用这些工具的最新版本，以确保它们可与文本块配合使用，并且不要尝试添加错误的缩进。
有用的NullPointerExceptions
可用版本：JDK 15(Enabled with -XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages in JDK 14)
这颗小宝石并非是通常意义上的语言功能，但它非常不错，以至于我想将其放在这个列表里。
传统上，遇到 NullPointerException 是这样的：
node.getElementsByTagName("name").item(0).getChildNodes().item(0).getNodeValue();
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at Unlucky.method(Unlucky.java:83)
从这个异常来看，哪个方法返回 null 并不明显。因此，许多开发人员习惯将此类语句分散在多行中，以确保他们能够确定导致异常的步骤。
从 Java 15 之后，再也无需这样做了。因为 NPE 会在声明中描述哪个部分为空。（此外，在 Java 14 中，您可以使用 -XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessage 启用。）
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException:
Cannot invoke "org.w3c.dom.Node.getChildNodes()" because
the return value of "org.w3c.dom.NodeList.item(int)" is null
at Unlucky.method(Unlucky.java:83)
该详细信息包含无法执行的操作（无法调用 getChildNodes）和失败原因（item(int) 取值为 null），这使得查找问题的确切来源变得更加容易。
因此，总的来说，此功能既有利于调试，又有利于代码可读性，出于技术原因而舍弃它的理由则更少。
Helpful NullPointerExceptions 扩展是在 JVM 中实现的，因此，即使使用旧 Java 版本编译的代码，在你使用其他 JVM 语言（如 Scala 或 Kotlin）时，可以获得相同的好处。
注意，并非所有 NPE 都会获取此额外信息，只有 JVM 在以下条件下创建并抛出的信息：
- 对
null进行读取或写入字段 - 调用
null的方法 - 访问或分配数组元素（索引不是错误信息的一部分）
- 对
null进行拆箱
另请注意，此功能不支持序列化。例如，当将 NPE 抛出在通过 RMI（Remote Method Invocation，远程方法调用）执行的远程代码上时，该异常将不包括帮助信息。
当前，默认情况下会禁用 Helpful NullPointerException，然后必须使用 -XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages 启用。
提示：检查你的工具
当升级到 Java 15 时，务必检查您的应用程序和基础架构，以确保：
- 在日志文件和 Web 服务器响应中，不要出现敏感变量名。
- 日志解析工具可以处理新的消息格式。
- 构造其他详细信息所需的额外开销也是可以的。
Switch 表达式
可用版本：JDK 14（Preview in JDK 12， JDK 13）
良好的旧版 switch 在 Java 14 中得到了改头换面。Java 一直支持旧的 switch 语句的同时，也向语言中添加了新的 switch 表达式：
int numLetters = switch (day) {
case MONDAY, FRIDAY, SUNDAY -> 6;
case TUESDAY -> 7;
default -> {
String s = day.toString();
int result = s.length();
yield result;
}
};
最明显的区别是，这种新形式可以用作表达式。如上示例，它可以用于填充变量，并且可以在接受表达式的任何地方使用：
int k = 3;
System.out.println(
switch (k) {
case 1 -> "one";
case 2 -> "two";
default -> "many";
}
);
但是，switch 表达式和 switch 语句之间还有其他更细微的区别。
首先，对于 switch 表达式而言，并不会一直遍历情况而导致穿透。因此，不会再有因缺少中断（break）语句而导致的细微错误。为了避免穿透，可以在每种情况下以都和分隔的列表指定多个常量。
第二，每种情况都有其自己的范围。
String s = switch (k) {
case 1 -> {
String temp = "one";
yield temp;
}
case 2 -> {
String temp = "two";
yield temp;
}
default -> "many";
}
一个分支要么是单个表达式，要么是由多个语句组成的，因此必须包装在一个块中。
第三，switch 表达式中的情况都是详细的。这意味着，对于 String ，基本类型及其包装类型，default 情况必须定义。
int k = 3;
String s = switch (k) {
case 1 -> "one";
case 2 -> "two";
default -> "many";
}
对于 enums 枚举，要么必须存在 default 情况，要么必须明确涵盖所有情况。依赖后者可以很好地确保考虑所有值。在枚举中添加额外的值导致使用它的所有 switch 表达式编译错误。
enum Day {
MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
}
Day day = Day.TUESDAY;
switch (day) {
case MONDAY -> ":(";
case TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY -> ":|";
case FRIDAY -> ":)";
case SATURDAY, SUNDAY -> ":D";
}
由于以上原因，相对于 switch 语句，选择 switch 表达式可以让代码更易于维护。
提示：使用箭头语法
switch 表达式不仅可以用于类似 lambda 的箭头形式情况。带有冒号形式的旧 switch 语句也可以写作使用 yield 的（switch）表达式：
int result = switch (s) {
case "foo":
case "bar":
yield 2;
default:
yield 3;
};
这种写法也可以当作表达式来用，但它与旧的 switch 语句更相似，因为：
- 用例情况会穿透。
- 用例情况共享同样的范围。
我的建议？不要使用这种格式，而是使用带箭头语法的 switch 表达式来获得所有的好处。
局部变量类型推断（Local-Variable Type Inference）
可用版本：JDK 11（Without lambda support in JDK 10）
自 Java 8 以来，最重要的语言改进可能就是添加了 var 关键字。它最初是在 Java 10 中引入的，然后在 Java 11 中得到了进一步改进。
此功能使我们通过省略显示类型规范来减少局部变量声明的时间：
var greetingMessage = "Hello!";
尽管它看起来类似于 javascript 的 var 关键字，但这与动态类型无关。
从 JEP 中引用以下内容：
我们致力于通过减少与编写 Java 代码相关的类型规范来改善开发人员的体验，同时保持 Java 对静态类型安全的承诺。
声明的变量的类型是在编译时推断的。在上面的示例中，推断的类型为 String。使用 var 代替显式类型可以减少这段代码的冗余，因此更易于阅读。
这是类型推断的另一个很好的候选：
MyAwesomeClass awesome = new MyAwesomeClass();
很明显，在许多情况下，此功能可以提高代码质量。但是，有时最好坚持使用显示类型声明。让我们看一些示例，其中用 var 替换类型声明反而会适得其反。
提示：注意保持可读性
第一种情况是从源代码中删除显式类型信息时，使其可读性降低。
当然，IDE 可以在这方面提供帮助，但是在代码审查期间或当您快速扫描代码时，它可能会损害可读性。例如，考虑工厂类和建造类：您必须找到负责对象初始化的代码来确定类型。
这有一个小提问。以下代码使用 Java 8 的 Date/Time API 。猜测在以下代码段中变量的类型：
var date = LocalDate.parse("2019-08-13");
var dayOfWeek = date.getDayOfWeek();
var dayOfMonth = date.getDayOfMonth();
好了吗？下面是答案：
第一个变量就非常直观了，parse 方法返回一个 LocalDate 对象。但是，在接下来的两个变量中，你应该更熟悉 API 才行：dayOfWeek 返回一个 java.time.DayOfWeek，而 dayOfMonth 仅返回一个 int。
另一个潜在的问题是，使用 var 时，读者必须更多地依赖上下文。思考一下以下代码：
private void longerMethod() {
// ...
// ...
// ...
var dayOfWeek = date.getDayOfWeek();
// ...
// ...
// ...
}
基于之前的例子，我打赌你会猜测这个变量类型为 java.time.DayOfWeek 。但是这次，它是 Integer ，因为此示例中的日期是 Joda time 。这是不同的 API，行为也略有不同，但是您看不到，因为它是一个较长的方法，并且您没有阅读所有的代码。
如果存在显示类型声明，那么将会很轻易弄清 dayOfWeek 的类型。现在，使用 var，读者首先必须找出日期变量的类型并检查 getDayOfWeek 的作用。对于 IDE 这很容易，而在扫描代码时就不那么简单了。
提示：注意保留重要的类型信息
第二种情况是在使用 var 时会删除所有可用的类型信息，甚至于无法进行推断。在大多数情况下，Java 编译器会捕获这些情况。例如， var 无法推断 lambda 或方法引用的类型，因为对于这些功能，编译器依赖于左侧表达式来找出类型。
然而，也有一些例外。例如，var 和钻石操作符（Diamond Operator）配合使用时效果就不是很好。钻石操作符是一个很好的功能，可以在创建泛型实例时从表达式的右侧删除一些详细信息：
Map<String, String> myMap = new HashMap<String, String>(); // Pre Java 7
Map<String, String> myMap = new HashMap<>(); // Using Diamond operator
因为它仅处理通用类型，所以仍然有冗余要删除。让我们尝试使用 var 使其更简短：
var myMap = new HashMap<>();
该示例是有效的，并且 Java 11 环境下，甚至不会在编译器中发出有关该示例的警告。但是，通过所有这些类型推断，我们最终根本没有指定泛型类型，那么类型将会被认为是 Map<Object, Object>。
当然，这也可以通过不使用钻石操作符来轻松解决：
var myMap = new HashMap<String, String>
将 var 与原始数据类型一起使用时，可能会出现另一组问题：
byte b = 1;
short s = 1;
int i = 1;
long l = 1;
float f = 1;
double d = 1;
如果没有显示的类型声明，所有这些变量的类型都将被推断为 int。使用原始数据类型时，请使用类型字面量（例如1L），或者在这种情况下完全不要使用 var。
提示：请务必阅读官方的风格指南
最终是由您来决定何时使用类型，并确保它不会影响可读性和正确性。根据经验，坚持良好的编程习惯（如良好的命名和最小化局部变量的范围）肯定会很有帮助。请务必阅读有关 var 的官方风格指南和常见的问题解答。
由于 var 有很多陷阱，因此保守地引入它是比较好的，并且只能在局部变量上使用，该范围通常非常有限。
此外，当你谨慎地引入之后，var 并不是新的关键字，而是保留的类型名称。这意味着它仅在用作类型名称时才具有特殊含义，其他任何地方 var 仍然是有效的标识符。
当前，var 没有不可变的对应项（例如 val 或 const）来声明最终变量并使用单个关键字来推断其类型。希望我们会在将来的版本中得到它，直到那时，我们可以使用 final var。
在接口类中允许私有方法
可用版本：JDK 9 （Milling Project Coin）
从 Java 8 开始，可以向接口添加默认方法。使用 Java 9 ，这些默认方法甚至可以调用私有方法来共享代码，以防您需要重用，但又不想公开功能。
尽管这没什么大不了的，但这是合乎逻辑的添加，它允许整理默认方法中的代码。
内部匿名类的钻石操作符
可用版本：JDK 9 （Milling Project Coin）
Java 7 引入了 Diamond 操作符（<>），通过让编译器推断构造函数的参数类型来降低冗长性：
List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
但是，此功能以前并不适用于匿名内部类。根据项目邮件列表中的讨论，此功能为添加为原始 Diamond Operator 功能的一部分，因为它需要对 JVM 进行重大更改。
在 Java 9 中，移除了这个小缺陷，使得该操作符更通用：
List<Integer> numbers = new ArrayList<>() {
// ...
}
允许将有效最终变量用作 try-with-resources 语句中的资源
可用版本：JDK 9 （Milling Project Coin）
Java 7 引用的另一个增强功能是 try-with-resouces ，这样开发人员便不必担心资源释放问题。
为了说明其功能，首先请考虑在此典型情形的 Java 7 之前的示例中为正确关闭资源要做的：
BufferedReader br = new BufferedReader(...);
try {
return br.readLine();
} finally {
if (br != null) {
br.close();
}
}
使用 try-with-resources 资源可以自动释放，而无需花费更多时间：
try (BufferedReader br = new BufferedReader(...)) {
return br.readLine();
}
尽管功能强大， try-with-resoucrces 还是有一些缺点的，而 Java 9 是可以解决的。
尽管这种结构可以处理多个资源，但是代码就变得更加难以阅读。与普通的 Java 代码相比，在 try 关键字之后的列表中声明这样的变量并非常规做法：
try (BufferedReader br1 = new BufferedReader(...);
BufferedReader br2 = new BufferedReader(...)) {
System.out.println(br1.readLine() + br2.readLine());
}
另外，在 Java 7 版本中，如果您已经有变量要使用这种结构，则必须引入一个虚拟变量。
为了缓和这些反驳，除了创建新的变量外，try-with-resources 还可以处理最终或最终有效的局部变量，实现其功能增强：
BufferedReader br1 = new BufferedReader(...);
BufferedReader br2 = new BufferedReader(...);
try (br1; br2) {
System.out.println(br1.readLine() + br2.readLine());
}
在此示例中，变量的初始化与它们注册到 try-with-resources 结构分开进行。
提示：当心释放的资源
需要记住的一个警告是，有可能会引用 try-with-resouces 已释放的变量，在大多数情况下，它们会失败：
BufferedReader br = new BufferedReader(...);
try (br) {
System.out.println(br.readLine());
}
br.readLine(); // Boom!
下划线不再是一个有效的标识符名称
可用版本：JDK 9 （Milling Project Coin）
在 Java 8 中，当 “_” 用作标识符时，编译器会发出警告。Java 9 采取了进一步的措施，使得单独使用的下划线字符成为非法标识符，并保留了该名称以在将来具有特殊语义：
int _ = 10; // Compile error
提升了警告
可用版本：JDK 9
最后，让我们来说一下 Java 新版本中与编译器警告相关的更改。
现在，可以使用 @SafeVarargs 注解私有方法，以标记类型安全：通过 varargs 参数告警潜在的堆污染情况。（实际上，此更改是先前讨论的 JEP 213 的一部分：Milling Project Coin 版本）。可以阅读官方文档了解更多关于 Varargs， Generics 以及其潜在问题的信息。
同样，从 Java 9 开始，在导入废弃的（@Deprecated）类型时，编译器不再会对 import 语句发出警告。这些警告是无用且多余的，因为对于真正使用废弃成员的地方，总会一直显示一条别处的警告。
接下来：Java 15 的预览功能
Java 15 有 3 个预览功能，可以使用 --enable-preview -source 15 标记使其生效。它们很有可能是 Java 语言的下一个改进。下面是一些简介。
Records
Records 为 Java 语言引入了一种新的类型声明，可以提供更紧凑的语法来创建数据类。相对于创建私有属性字段， getter ，setter 方法和构造方法的通常语法，它允许我们可以使用简介的定义来创建数据结构：
record Point(int x, int y) { }
我已迫不及待地想让这一特性成为流行库和框架支持的标准功能了！
instanceof 的模式匹配
在大多数情况下， instanceof 通常会后跟类型强制转换：
if (obj instanceof String) {
String s = (String) obj;
// use s
}
JEP 305 拓展了 instanceof ，使这种典型场景不再那么冗长：
if (obj instanceof String s) {
// use s
}
密封类（Sealed Classes）
JEP 360 的增强功能为该语言添加了密封类和接口，可用于限制可以继承或者实现它们的其它类或接口。
public abstract sealed class Shape
permits Circle, Rectangle {...}
public class Circle extends Shape {...} // OK
public class Rectangle extends Shape {...} // OK
public class Triangle extends Shape {...} // Compile error
此功能还增强了 switch 表达式。与枚举一样，如果编译时已知可能的值以及所有的情况都已处理，那么就无需再定义 default 分支。
double area = switch (shape) {
case Circle c -> Math.pow(c.radius(), 2) * Math.PI
case Rectangle r -> r.a() * r.b()
};
总结
这篇博客涵盖了自 Java 8 以来与语言相关的一些改进。密切关注 Java 平台是很重要的，因为随着每六个月发布一次新 Java 版本的快速发布节奏，都持续在为整个平台和语言交付着变更。
最后
给大家分享一篇一线开发大牛整理的java高并发核心编程神仙文档，里面主要包含的知识点有：多线程、线程池、内置锁、JMM、CAS、JUC、高并发设计模式、Java异步回调、CompletableFuture类等。
码字不易，如果觉得本篇文章对你有用的话，请给我一键三连！关注作者，后续会有更多的干货分享，请持续关注！
以上是关于从 Java 8 到 Java 15 的新特性的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章