[docs update]java21新特性整理完毕

2025-06-16 18:10:13 +08:00 · 2023-11-21 10:37:39 +08:00 · 2023-11-21 10:37:39 +08:00 · 6b51159329
commit 6b51159329
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--- a/README.md
+++ b/README.md
@ -127,6 +127,7 @@ JVM 这部分内容主要参考 [JVM 虚拟机规范-Java8 ](https://docs.oracle
 - [Java 18 新特性概览](./docs/java/new-features/java18.md)
 - [Java 19 新特性概览](./docs/java/new-features/java19.md)
 - [Java 20 新特性概览](./docs/java/new-features/java20.md)
+- [Java 21 新特性概览](./docs/java/new-features/java21.md)

 ## 计算机基础

--- a/docs/.vuepress/sidebar/index.ts
+++ b/docs/.vuepress/sidebar/index.ts
@ -166,6 +166,7 @@ export default sidebar({
            "java18",
            "java19",
            "java20",
+            "java21",
          ],
        },
      ],
--- a/docs/cs-basics/operating-system/shell-intro.md
+++ b/docs/cs-basics/operating-system/shell-intro.md
@ -348,7 +348,7 @@ a 不等于 b

 使用方式很简单，比如我们定义好了一个文件路径`file="/usr/learnshell/test.sh"` 如果我们想判断这个文件是否可读，可以这样`if [ -r $file ]` 如果想判断这个文件是否可写，可以这样`-w $file`，是不是很简单。

-## shell 流程控制
+## Shell 流程控制

 ### if 条件语句

@ -454,7 +454,7 @@ do
 done
 ```

-## shell 函数
+## Shell 函数

 ### 不带参数没有返回值的函数

--- a/docs/home.md
+++ b/docs/home.md
@ -121,6 +121,7 @@ JVM 这部分内容主要参考 [JVM 虚拟机规范-Java8](https://docs.oracle.
 - [Java 18 新特性概览](./java/new-features/java18.md)
 - [Java 19 新特性概览](./java/new-features/java19.md)
 - [Java 20 新特性概览](./java/new-features/java20.md)
+- [Java 21 新特性概览](./java/new-features/java21.md)

 ## 计算机基础

--- a/docs/java/new-features/java19.md
+++ b/docs/java/new-features/java19.md
@ -82,6 +82,7 @@ assert Arrays.equals(javaStrings, new String[] {"car", "cat", "dog", "mouse"});

 Java 虚拟线程的详细解读和原理可以看下面这两篇文章：

+- [虚拟线程原理及性能分析｜得物技术](https://mp.weixin.qq.com/s/vdLXhZdWyxc6K-D3Aj03LA)
 - [Java19 正式 GA！看虚拟线程如何大幅提高系统吞吐量](https://mp.weixin.qq.com/s/yyApBXxpXxVwttr01Hld6Q)
 - [虚拟线程 - VirtualThread 源码透视](https://www.cnblogs.com/throwable/p/16758997.html)

--- a/docs/java/new-features/java21.md
+++ b/docs/java/new-features/java21.md
@ -9,7 +9,7 @@ JDK 21 于 2023 年 9 月 19 日 发布，这是一个非常重要的版本，

 JDK21 是 LTS（长期支持版），至此为止，目前有 JDK8、JDK11、JDK17 和 JDK21 这四个长期支持版了。

-JDK 21 共有 15 个新特性：
+JDK 21 共有 15 个新特性，这篇文章会挑选其中较为重要的一些新特性进行详细介绍：

 - [JEP 430：String Templates（字符串模板）](https://openjdk.org/jeps/430)（预览）
 - [JEP 431：Sequenced Collections（序列化集合）](https://openjdk.org/jeps/431)
@ -18,8 +18,16 @@ JDK 21 共有 15 个新特性：

 - [JEP 440：Record Patterns（记录模式）](https://openjdk.org/jeps/440)

+- [JEP 441：Pattern Matching for switch（switch 的模式匹配）](https://openjdk.org/jeps/442)
+
+- [JEP 442：Foreign Function & Memory API（外部函数和内存 API）](https://openjdk.org/jeps/442)（第三次预览）
+
+- [JEP 443：Unnamed Patterns and Variables（未命名模式和变量](https://openjdk.org/jeps/443)（预览）
+
 - [JEP 444：Virtual Threads（虚拟线程）](https://openjdk.org/jeps/444)

+- [JEP 445：Unnamed Classes and Instance Main Methods（未命名类和实例 main 方法 ）](https://openjdk.org/jeps/445)（预览）
+
 ## JEP 430：字符串模板（预览）

 String Templates(字符串模板) 目前仍然是 JDK 21 中的一个预览功能。
@ -119,7 +127,134 @@ String time = STR."The current time is \{

 ## JEP431：序列化集合

-JDK 21 引入了一种新的集合类型：**Sequenced Collections（序列化集合）**。
+JDK 21 引入了一种新的集合类型：**Sequenced Collections（序列化集合，也叫有序集合）**，这是一种具有确定出现顺序（encounter order）的集合（无论我们遍历这样的集合多少次，元素的出现顺序始终是固定的）。序列化集合提供了处理集合的第一个和最后一个元素以及反向视图（与原始集合相反的顺序）的简单方法。
+
+Sequenced Collections 包括以下三个接口：
+
+- [`SequencedCollection`](https://docs.oracle.com/en/java/javase/21/docs/api/java.base/java/util/SequencedCollection.html)
+- [`SequencedSet`](https://docs.oracle.com/en/java/javase/21/docs/api/java.base/java/util/SequencedSet.html)
+- [`SequencedMap`](https://docs.oracle.com/en/java/javase/21/docs/api/java.base/java/util/SequencedMap.html)
+
+`SequencedCollection` 接口继承了 `Collection`接口， 提供了在集合两端访问、添加或删除元素以及获取集合的反向视图的方法。
+
+```java
+interface SequencedCollection<E> extends Collection<E> {
+
+  // New Method
+
+  SequencedCollection<E> reversed();
+
+  // Promoted methods from Deque<E>
+
+  void addFirst(E);
+  void addLast(E);
+
+  E getFirst();
+  E getLast();
+
+  E removeFirst();
+  E removeLast();
+}
+```
+
+`List` 和 `Deque` 接口实现了`SequencedCollection` 接口。
+
+这里以 `ArrayList` 为例，演示一下实际使用效果：
+
+```java
+ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
+
+arrayList.add(1);   // List contains: [1]
+
+arrayList.addFirst(0);  // List contains: [0, 1]
+arrayList.addLast(2);   // List contains: [0, 1, 2]
+
+Integer firstElement = arrayList.getFirst();  // 0
+Integer lastElement = arrayList.getLast();  // 2
+
+List<Integer> reversed = arrayList.reversed();
+System.out.println(reversed); // Prints [2, 1, 0]
+```
+
+`SequencedSet`接口直接继承了 `SequencedCollection` 接口并重写了 `reversed()` 方法。
+
+```java
+interface SequencedSet<E> extends SequencedCollection<E>, Set<E> {
+
+    SequencedSet<E> reversed();
+}
+```
+
+`SortedSet` 和 `LinkedHashSet` 实现了`SequencedSet`接口。
+
+这里以 `LinkedHashSet` 为例，演示一下实际使用效果：
+
+```java
+LinkedHashSet<Integer> linkedHashSet = new LinkedHashSet<>(List.of(1, 2, 3));
+
+Integer firstElement = linkedHashSet.getFirst();   // 1
+Integer lastElement = linkedHashSet.getLast();    // 3
+
+linkedHashSet.addFirst(0);  //List contains: [0, 1, 2, 3]
+linkedHashSet.addLast(4);   //List contains: [0, 1, 2, 3, 4]
+
+System.out.println(linkedHashSet.reversed());   //Prints [5, 3, 2, 1, 0]
+```
+
+`SequencedMap` 接口继承了 `Map`接口， 提供了在集合两端访问、添加或删除键值对、获取包含 key 的 `SequencedSet`、包含 value 的 `SequencedCollection`、包含 entry（键值对） 的 `SequencedSet`以及获取集合的反向视图的方法。
+
+```java
+interface SequencedMap<K,V> extends Map<K,V> {
+
+  // New Methods
+
+  SequencedMap<K,V> reversed();
+
+  SequencedSet<K> sequencedKeySet();
+  SequencedCollection<V> sequencedValues();
+  SequencedSet<Entry<K,V>> sequencedEntrySet();
+
+  V putFirst(K, V);
+  V putLast(K, V);
+
+
+  // Promoted Methods from NavigableMap<K, V>
+
+  Entry<K, V> firstEntry();
+  Entry<K, V> lastEntry();
+
+  Entry<K, V> pollFirstEntry();
+  Entry<K, V> pollLastEntry();
+}
+```
+
+`SortedMap` 和`LinkedHashMap` 实现了`SequencedMap` 接口。
+
+这里以 `LinkedHashMap` 为例，演示一下实际使用效果：
+
+```java
+LinkedHashMap<Integer, String> map = new LinkedHashMap<>();
+
+map.put(1, "One");
+map.put(2, "Two");
+map.put(3, "Three");
+
+map.firstEntry();   //1=One
+map.lastEntry();    //3=Three
+
+System.out.println(map);  //{1=One, 2=Two, 3=Three}
+
+Map.Entry<Integer, String> first = map.pollFirstEntry();   //1=One
+Map.Entry<Integer, String> last = map.pollLastEntry();    //3=Three
+
+System.out.println(map);  //{2=Two}
+
+map.putFirst(1, "One");     //{1=One, 2=Two}
+map.putLast(3, "Three");    //{1=One, 2=Two, 3=Three}
+
+System.out.println(map);  //{1=One, 2=Two, 3=Three}
+System.out.println(map.reversed());   //{3=Three, 2=Two, 1=One}
+```

 ## JEP 439：分代 ZGC

@ -144,6 +279,63 @@ java -XX:+UseZGC -XX:+ZGenerational ...

 [Java 20 新特性概览](./java20.md)已经详细介绍过记录模式，这里就不重复了。

+## JEP 441：switch 的模式匹配
+
+增强 Java 中的 switch 表达式和语句，允许在 case 标签中使用模式。当模式匹配时，执行 case 标签对应的代码。
+
+在下面的代码中，switch 表达式使用了类型模式来进行匹配。
+
+```java
+static String formatterPatternSwitch(Object obj) {
+    return switch (obj) {
+        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        -> obj.toString();
+    };
+}
+```
+
+## JEP 442: 外部函数和内存 API（第三次预览）
+
+Java 程序可以通过该 API 与 Java 运行时之外的代码和数据进行互操作。通过高效地调用外部函数（即 JVM 之外的代码）和安全地访问外部内存（即不受 JVM 管理的内存），该 API 使 Java 程序能够调用本机库并处理本机数据，而不会像 JNI 那样危险和脆弱。
+
+外部函数和内存 API 在 Java 17 中进行了第一轮孵化，由 [JEP 412](https://openjdk.java.net/jeps/412) 提出。Java 18 中进行了第二次孵化，由[JEP 419](https://openjdk.org/jeps/419) 提出。Java 19 中是第一次预览，由 [JEP 424](https://openjdk.org/jeps/424) 提出。JDK 20 中是第二次预览，由 [JEP 434](https://openjdk.org/jeps/434) 提出。JDK 21 中是第三次预览，由 [JEP 442](https://openjdk.org/jeps/442) 提出。
+
+在 [Java 19 新特性概览](./java19.md) 中，我有详细介绍到外部函数和内存 API，这里就不再做额外的介绍了。
+
+## JEP 443：未命名模式和变量（预览）
+
+未命名模式和变量使得我们可以使用下划线 `_` 表示未命名的变量以及模式匹配时不使用的组件，旨在提高代码的可读性和可维护性。
+
+未命名变量的典型场景是 `try-with-resources` 语句、 `catch` 子句中的异常变量和`for`循环。当变量不需要使用的时候就可以使用下划线 `_`代替，这样清晰标识未被使用的变量。
+
+```java
+try (var _ = ScopedContext.acquire()) {
+  // No use of acquired resource
+}
+try { ... }
+catch (Exception _) { ... }
+catch (Throwable _) { ... }
+
+for (int i = 0, _ = runOnce(); i < arr.length; i++) {
+  ...
+}
+```
+
+未命名模式是一个无条件的模式，并不绑定任何值。未命名模式变量出现在类型模式中。
+
+```java
+if (r instanceof ColoredPoint(_, Color c)) { ... c ... }
+
+switch (b) {
+    case Box(RedBall _), Box(BlueBall _) -> processBox(b);
+    case Box(GreenBall _)                -> stopProcessing();
+    case Box(_)                          -> pickAnotherBox();
+}
+```
+
 ## JEP 444：虚拟线程

 虚拟线程是一项重量级的更新，一定一定要重视！
@ -152,6 +344,39 @@ java -XX:+UseZGC -XX:+ZGenerational ...

 [Java 20 新特性概览](./java20.md)已经详细介绍过虚拟线程，这里就不重复了。

+## JEP 445：未命名类和实例 main 方法 （预览）
+
+这个特性主要简化了 `main` 方法的的声明。对于 Java 初学者来说，这个 `main` 方法的声明引入了太多的 Java 语法概念，不利于初学者快速上手。
+
+没有使用该特性之前定义一个 `main` 方法：
+
+```java
+public class HelloWorld {
+    public static void main(String[] args) {
+        System.out.println("Hello, World!");
+    }
+}
+```
+
+使用该新特性之后定义一个 `main` 方法：
+
+```java
+class HelloWorld {
+    void main() {
+        System.out.println("Hello, World!");
+    }
+}
+```
+
+进一步精简(未命名的类允许我们不定义类名)：
+
+```java
+void main() {
+   System.out.println("Hello, World!");
+}
+```
+
 ## 参考

 - Java 21 String Templates：<https://howtodoinjava.com/java/java-string-templates/>
+- Java 21 Sequenced Collections：https://howtodoinjava.com/java/sequenced-collections/
--- a/docs/system-design/J2EE基础知识.md
+++ b/docs/system-design/J2EE基础知识.md
@ -1,3 +1,5 @@
+
+
 ## Servlet 总结

 在 Java Web 程序中，**Servlet**主要负责接收用户请求 `HttpServletRequest`,在`doGet()`,`doPost()`中做相应的处理，并将回应`HttpServletResponse`反馈给用户。**Servlet** 可以设置初始化参数，供 Servlet 内部使用。一个 Servlet 类只会有一个实例，在它初始化时调用`init()`方法，销毁时调用`destroy()`方法**。**Servlet 需要在 web.xml 中配置（MyEclipse 中创建 Servlet 会自动配置），**一个 Servlet 可以设置多个 URL 访问**。**Servlet 不是线程安全**，因此要谨慎使用类变量。