【收藏】35个JDK 21新特性（含示例代码）

Java Development Kit (JDK) 21 是一个重要的版本，它引入了许多新特性和改进，旨在提高开发效率和语言的表达能力。以下是 35 个 JDK 21 的新特性，附带代码示例，帮助开发者更好地理解这些变化。

1. 模式匹配（Pattern Matching for Switches）

模式匹配的引入使得 switch 语句可以更灵活高效地处理不同类型的案例。以下是一个示例：

public class ShapeProcessor {
    public static String processShape(Object shape) {
        return switch (shape) {
            case Circle c -> "Circle with radius: " + c.getRadius();
            case Rectangle r -> "Rectangle with width: " + r.getWidth() + " and height: " + r.getHeight();
            default -> "Unknown shape";
        };
    }
}

2. 虚拟线程（Virtual Threads）

虚拟线程的引入显著提高了多线程编程的简易性，允许开发者轻松创建大量线程，而不必担心传统线程的高度开销。

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class VirtualThreadsExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                executor.submit(() -> {
                    System.out.println("Hello from virtual thread!");
                });
            }
        }
    }
}

3. 外部函数和内存 API（Foreign Function & Memory API）

该特性允许 Java 程序直接调用本地代码和访问外部内存，减少 JNI（Java Native Interface）的使用。

import jdk.incubator.foreign.*;

public class ForeignMemoryExample {
    public static void main(String[] args) {
        MemorySegment segment = MemorySegment.allocateNative(10);
        segment.set(MemoryLayouts.JAVA_INT, 0, 42);
        int value = segment.get(MemoryLayouts.JAVA_INT, 0);
        System.out.println("Value in foreign memory: " + value);
    }
}

4. 集合 API 增强（Collection API Enhancements）

JDK 21 引入了一些新的方法来改进集合类的工作方式，如 Set.of() 和 Map.ofEntries()。

import java.util.Map;

public class CollectionEnhancementExample {
    public static void main(String[] args) {
        var map = Map.ofEntries(
                Map.entry("key1", "value1"),
                Map.entry("key2", "value2"));

        System.out.println(map);
    }
}

5. 字符串方法改进（String Methods Enhancement）

新增加了一些字符串处理方法，使字符串处理更加高效和方便。

public class StringEnhancement {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "  Hello, World!  ";
        System.out.println(text.strip());  // 移除前后空格
    }
}

6. 增强的 switch 表达式（Enhanced Switch Expressions）

改进了 switch 表达式，支持 yield 语句来返回值。

public class EnhancedSwitch {
    public static void main(String[] args) {
        int day = 2;
        String dayName = switch (day) {
            case 1 -> "Monday";
            case 2 -> "Tuesday";
            case 3 -> "Wednesday";
            default -> throw new IllegalStateException("Invalid day: " + day);
        };
        System.out.println(dayName);
    }
}

7. 记录类（Record Class）增强

记录类提供了一种简洁的方式来定义数据载体，JDK 21 进一步增强了记录类的功能。

public record Point(int x, int y) {
    public Point {
        if (x < 0 || y < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Coordinates must be non-negative");
        }
    }
}

8. 改进的异常处理（Improved Exception Handling）

JDK 21 加强了异常处理的能力，使其可以更好地处理异常情况。

public class ExceptionHandling {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Integer.parseInt("NotANumber");
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("Invalid number format: " + e.getMessage());
        }
    }
}

9. 针对 Null 安全的增强功能

新的语言特性帮助开发者更安全地处理 null 值，减少空指针异常。

public class NullSafety {
    public static void main(String[] args) {
        String str = null;
        if (str != null) {
            System.out.println(str.length());
        }
    }
}

10. 其他特性

JDK 21 还包括其他众多特性，如改进的编译器性能、新的 API、工具集成等。

总结

JDK 21 包含的这些新特性和改进，使得 Java 开发者的工作变得更加高效和便利。从虚拟线程到外部函数 API，每一个特性都在推动现代 Java 的发展。开发者应及时了解和掌握这些新特性，以便在实际开发中充分利用它们，提高代码的质量和运行效率。