Java 21性能提升，会推出什么新特性？

本文探讨Java 21值得期待的关键更新点。

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Java 20为我们带来了革命性的改进，现在我们一起揭开Java 21的面纱，探索一下它有哪些主要更新，并带来了哪些新特性：

1 更快的启动时间

Java 21引入了增强的启动优化功能，使应用程序启动更快，提供无缝的用户体验。告别长时间等待，提高效率！

2 模式匹配增强

模式匹配是Java 14引入的一项功能，在Java 21中又有了飞跃。现在，它包括额外的语法改进，使代码更加简洁易读。这种增强会提高开发人员的生产力和代码质量。例如：

System.out.println("Marks: " + ((obj instanceof Student s) ? c.getMarks() : ""));

3 增强的Switch表达式

在Java 14中引入的Switch表达式取得了成功，Java 21进一步扩展了它的能力。新的更新允许在Switch表达式内使用更灵活和表达力强的模式，简化复杂的条件逻辑。例如：

int result = 
switch (day) 
{ 
  case "Monday" -> 1; 
  case "Tuesday" -> 2; 
  case "Wednesday", "Thursday" -> 3; 
  case "Friday" -> 4; 
  default -> throw new IllegalArgumentException("Invalid day"); 
};

4 记录和不可变性

在Java 16中引入的记录为定义不可变数据类提供了一种简洁的方式。在Java 21中，记录变得更加完善了！这个更新增强了现有的记录功能，使不可变数据更易于处理，提高了整体代码可维护性。例如：

public record Person(String name, int age) 
{ 
  // 记录字段和构造函数自动生成// 还提供了equals()、hashCode()和toString()等附加方法
}

5 封闭类增强

在Java 15中引入的封闭类提供了更多对类层次结构的控制。Java 21通过引入额外的灵活性来完善这个功能，允许开发人员根据特定的应用需求自定义和调整封闭类层次结构。例如：

public sealed class Shape permits Circle, Rectangle, Triangle 
{ 
  // 封闭类定义 // 子类Circle、Rectangle和Triangle在'permits'中被明确提及
}

6 改进的垃圾回收

Java 21具有增强的垃圾回收算法，提高了应用程序的性能和减少了内存占用。开发人员可以期待更好的整体效率和资源管理，从而优化应用程序行为。

7 虚拟线程

轻量级线程大大降低了在Java平台上编写、维护和观察高吞吐量并发应用程序的工作量。

虚拟线程提供了比平台线程更高效的替代方案，允许开发人员以更低的开销处理大量任务。这些线程提供了与现有Java代码的兼容性和无缝迁移路径，能够从增强的性能和资源利用中获益。以下示例：

try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
    IntStream.range(0, 10_000).forEach(i -> {
        executor.submit(() -> {
            Thread.sleep(Duration.ofSeconds(1));
            return i;
        });
    });
}

8 未命名类和实例的主要方法（预览）

经典的“Hello, World！”程序，通常用作Java学生的第一个程序：

public class HelloWorld { 
    public static void main(String[] args) { 
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

这里有太多的杂物——太多的代码、太多的概念、太多的构造。但是现在允许实例主方法。这些方法不是static，不需要是public，也不需要有一个String[]参数。然后我们可以将“Hello, World！”程序简化为：

class HelloWorld { 
    void main() { 
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

其次，引入无名类以使class声明隐式:

void main() {
    System.out.println("Hello, World!");
}