[docs update]完善Java新特性讲解

2025-06-16 18:10:13 +08:00 · 2023-10-08 15:27:41 +08:00 · 2023-10-08 15:27:41 +08:00 · eb51143b87
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--- a/docs/java/new-features/java14-15.md
+++ b/docs/java/new-features/java14-15.md
@ -56,9 +56,9 @@ System.out.println(result);

 #### record 关键字

-`record` 关键字可以简化 **数据类**（一个 Java 类一旦实例化就不能再修改）的定义方式，使用 `record` 代替 `class` 定义的类，只需要声明属性，就可以在获得属性的访问方法，以及 `toString()`，`hashCode()`, `equals()`方法
+`record` 关键字可以简化 **数据类**（一个 Java 类一旦实例化就不能再修改）的定义方式，使用 `record` 代替 `class` 定义的类，只需要声明属性，就可以在获得属性的访问方法，以及 `toString()`，`hashCode()`, `equals()`方法。

-类似于使用 `class` 定义类，同时使用了 lombok 插件，并打上了`@Getter,@ToString,@EqualsAndHashCode`注解
+类似于使用 `class` 定义类，同时使用了 lombok 插件，并打上了`@Getter,@ToString,@EqualsAndHashCode`注解。

 ```java
 /**
--- a/docs/java/new-features/java19.md
+++ b/docs/java/new-features/java19.md
@ -5,7 +5,7 @@ tag:
  - Java新特性
 ---

-JDK 19 定于 9 月 20 日正式发布以供生产使用，非长期支持版本。不过，JDK 19 中有一些比较重要的新特性值得关注。
+JDK 19 定于 2022 年 9 月 20 日正式发布以供生产使用，非长期支持版本。不过，JDK 19 中有一些比较重要的新特性值得关注。

 JDK 19 只有 7 个新特性：

--- a/docs/java/new-features/java20.md
+++ b/docs/java/new-features/java20.md
@ -18,8 +18,8 @@ JDK 20 只有 7 个新特性：
 - [JEP 433：switch 模式匹配](https://openjdk.org/jeps/433)（第四次预览）
 - [JEP 434: Foreign Function & Memory API（外部函数和内存 API）](https://openjdk.org/jeps/434)（第二次预览）
 - [JEP 436: Virtual Threads（虚拟线程）](https://openjdk.org/jeps/436)（第二次预览）
- [JEP 437: Structured Concurrency（结构化并发）](https://openjdk.org/jeps/437)(第二次孵化)
- [JEP 432：向量 API（](https://openjdk.org/jeps/438)第五次孵化）
+- [JEP 437:Structured Concurrency（结构化并发）](https://openjdk.org/jeps/437)(第二次孵化)
+- [JEP 432:向量 API（](https://openjdk.org/jeps/438)第五次孵化）

 ## JEP 429：作用域值（第一次孵化）

@ -38,20 +38,109 @@ ScopedValue.where(V, <value>)

 作用域值允许在大型程序中的组件之间安全有效地共享数据，而无需求助于方法参数。

-关于作用域值的详细介绍，推荐阅读[作用域值常见问题解答](https://www.happycoders.eu/java/scoped-values/)。
+关于作用域值的详细介绍，推荐阅读[作用域值常见问题解答](https://www.happycoders.eu/java/scoped-values/)这篇文章。

 ## JEP 432：记录模式（第二次预览）

-记录模式（Record Patterns） 可对 record 的值进行解构，可以嵌套记录模式和类型模式，实现强大的、声明性的和可组合的数据导航和处理形式。
+记录模式（Record Patterns） 可对 record 的值进行解构，也就是更方便地从记录类（Record Class）中提取数据。并且，还可以嵌套记录模式和类型模式结合使用，以实现强大的、声明性的和可组合的数据导航和处理形式。

 记录模式不能单独使用，而是要与 instanceof 或 switch 模式匹配一同使用。

-记录模式在 Java 19 进行了第一次预览， 由[JEP 405](https://openjdk.org/jeps/405)提出。JDK 20 中是第二次预览，由 [JEP 432](https://openjdk.org/jeps/432) 提出。这次的改进包括：
+先以 instanceof 为例简单演示一下。
+
+简单定义一个记录类：
+
+```java
+record Shape(String type, long unit){}
+```
+
+没有记录模式之前：
+
+```java
+Shape circle = new Shape("Circle", 10);
+if (circle instanceof Shape shape) {
+
+  System.out.println("Area of " + shape.type() + " is : " + Math.PI * Math.pow(shape.unit(), 2));
+}
+```
+
+有了记录模式之后：
+
+```java
+Shape circle = new Shape("Circle", 10);
+if (circle instanceof Shape(String type, long unit)) {
+  System.out.println("Area of " + type + " is : " + Math.PI * Math.pow(unit, 2));
+}
+```
+
+再看看记录模式与 switch 的配合使用。
+
+定义一些类：
+
+```java
+interface Shape {}
+record Circle(double radius) implements Shape { }
+record Square(double side) implements Shape { }
+record Rectangle(double length, double width) implements Shape { }
+```
+
+没有记录模式之前：
+
+```java
+Shape shape = new Circle(10);
+switch (shape) {
+    case Circle c:
+        System.out.println("The shape is Circle with area: " + Math.PI * c.radius() * c.radius());
+        break;
+
+    case Square s:
+        System.out.println("The shape is Square with area: " + s.side() * s.side());
+        break;
+
+    case Rectangle r:
+        System.out.println("The shape is Rectangle with area: + " + r.length() * r.width());
+        break;
+
+    default:
+        System.out.println("Unknown Shape");
+        break;
+}
+```
+
+有了记录模式之后：
+
+```java
+Shape shape = new Circle(10);
+switch(shape) {
+
+  case Circle(double radius):
+    System.out.println("The shape is Circle with area: " + Math.PI * radius * radius);
+    break;
+
+  case Square(double side):
+    System.out.println("The shape is Square with area: " + side * side);
+    break;
+
+  case Rectangle(double length, double width):
+    System.out.println("The shape is Rectangle with area: + " + length * width);
+    break;
+
+  default:
+    System.out.println("Unknown Shape");
+    break;
+}
+```
+
+记录模式可以避免不必要的转换，使得代码更建简洁易读。而且，用了记录模式后不必再担心 `null` 或者 `NullPointerException`，代码更安全可靠。
+
+记录模式在 Java 19 进行了第一次预览， 由 [JEP 405](https://openjdk.org/jeps/405) 提出。JDK 20 中是第二次预览，由 [JEP 432](https://openjdk.org/jeps/432) 提出。这次的改进包括：

 - 添加对通用记录模式类型参数推断的支持，
 - 添加对记录模式的支持以出现在增强语句的标题中`for`
 - 删除对命名记录模式的支持。

+**注意**：不要把记录模式和 [JDK16](./java16.md) 正式引入的记录类搞混了。
+
 ## JEP 433：switch 模式匹配（第四次预览）

 正如 `instanceof` 一样， `switch` 也紧跟着增加了类型匹配自动转换功能。
--- a/docs/java/new-features/java21.md
+++ b/docs/java/new-features/java21.md
@ -0,0 +1,150 @@
+---
+title: Java 21 新特性概览(重要)
+category: Java
+tag:
+  - Java新特性
+---
+
+JDK 21 于 2023年9月19日 发布，这是一个非常重要的版本，里程碑式。
+
+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：
+
+- [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)
+
+- [JEP 439：Generational ZGC（分代ZGC）](https://openjdk.org/jeps/439)
+
+- [JEP 440：Record Patterns（记录模式）](https://openjdk.org/jeps/440)
+
+
+
+## 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。
+
+String Templates 提供了一种更简洁、更直观的方式来动态构建字符串。通过使用占位符`${}`，我们可以将变量的值直接嵌入到字符串中，而不需要手动处理。在运行时，Java 编译器会将这些占位符替换为实际的变量值。并且，表达式支持局部变量、静态/非静态字段甚至方法、计算结果等特性。
+
+实际上，String Templates（字符串模板）再大多数编程语言中都存在:
+
+```typescript
+"Greetings {{ name }}!";  //Angular
+`Greetings ${ name }!`;		//Typescript
+$"Greetings { name }!"		//Visual basic
+f"Greetings { name }!"		//Python
+```
+
+Java 在没有 String Templates 之前，我们通常使用字符串拼接或格式化方法来构建字符串：
+
+```java
+//concatenation
+message = "Greetings " + name + "!";	
+
+//String.format()
+message = String.format("Greetings %s!", name);	//concatenation
+
+//MessageFormat
+message = new MessageFormat("Greetings {0}!").format(name);
+
+//StringBuilder
+message = new StringBuilder().append("Greetings ").append(name).append("!").toString();
+```
+
+这些方法或多或少都存在一些缺点，比如难以阅读、冗长、复杂。
+
+Java 使用  String Templates 进行字符串拼接，可以直接在字符串中嵌入表达式，而无需进行额外的处理：
+
+```java
+String message = STR."Greetings \{name}!";
+```
+
+在上面的模板表达式中：
+
+- STR 是模板处理器。
+- `\{name}`为表达式，运行时，这些表达式将被相应的变量值替换。
+
+  Java 目前支持三种模板处理器：
+
+- STR：自动执行字符串插值，即将模板中的每个嵌入式表达式替换为其值（转换为字符串）。
+- FMT：和STR类似，但是它还可以接受格式说明符，这些格式说明符出现在嵌入式表达式的左边，用来控制输出的样式
+- RAW：不会像STR和FMT模板处理器那样自动处理字符串模板，而是返回一个 `StringTemplate` 对象，这个对象包含了模板中的文本和表达式的信息
+
+```java
+String name = "Lokesh";	
+
+//STR
+String message = STR."Greetings \{name}.";
+
+//FMT
+String message = STR."Greetings %-12s\{name}.";
+
+//RAW
+StringTemplate st = RAW."Greetings \{name}.";
+String message = STR.process(st);
+```
+
+除了JDK自带的三种模板处理器外，你还可以实现 `StringTemplate.Processor` 接口来创建自己的模板处理器。
+
+我们可以使用局部变量、静态/非静态字段甚至方法作为嵌入表达式：
+
+```java
+//variable
+message = STR."Greetings \{name}!";
+
+//method
+message = STR."Greetings \{getName()}!";
+
+//field
+message = STR."Greetings \{this.name}!";
+```
+
+还可以在表达式中执行计算并打印结果：
+
+```java
+int x = 10, y = 20;
+String s = STR."\{x} + \{y} = \{x + y}";	//"10 + 20 = 30"
+```
+
+为了提高可读性，我们可以将嵌入的表达式分成多行:
+
+```java
+String time = STR."The current time is \{
+    //sample comment - current time in HH:mm:ss
+    DateTimeFormatter
+      .ofPattern("HH:mm:ss")
+      .format(LocalTime.now())
+	}.";
+```
+
+## 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）**。
+
+## JEP 439：分代ZGC
+
+JDK21中对 ZGC 进行了功能扩展，增加了分代 GC 功能。不过，默认是关闭的，需要通过配置打开：
+
+```bash
+// 启用分代ZGC
+java -XX:+UseZGC -XX:+ZGenerational ...
+```
+
+在未来的版本中，官方会把 ZGenerational 设为默认值，即默认打开 ZGC 的分代 GC。在更晚的版本中，非分代ZGC就被移除。
+
+> In a future release we intend to make Generational ZGC the default, at which point -XX:-ZGenerational will select non-generational ZGC. In an even later release we intend to remove non-generational ZGC, at which point the ZGenerational option will become obsolete.
+>
+> 在将来的版本中，我们打算将Generational ZGC作为默认选项，此时-XX:-ZGenerational将选择非分代ZGC。在更晚的版本中，我们打算移除非分代ZGC，此时ZGenerational选项将变得过时。
+
+分代 ZGC 可以显著减少垃圾回收过程中的停顿时间，并提高应用程序的响应性能。这对于大型 Java 应用程序和高并发场景下的性能优化非常有价值。
+
+## JEP 440：记录模式
+
+记录模式在 Java 19 进行了第一次预览， 由 [JEP 405](https://openjdk.org/jeps/405) 提出。JDK 20 中是第二次预览，由 [JEP 432](https://openjdk.org/jeps/432) 提出。最终，记录模式在 JDK21 顺利转正。
+
+[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。
+
+## 参考
+
+- Java 21 String Templates：<https://howtodoinjava.com/java/java-string-templates/>
+-