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一分钟掌握 Java21 新特性

news 2025/3/17 11:08:52

1. 虚拟线程（Virtual Threads）

虚拟线程是 Java 21 引入的一项重要特性，旨在简化并发编程。虚拟线程是轻量级的线程，可以在 JVM 中创建成千上万的虚拟线程，而不会消耗大量的系统资源。

示例代码：

import java.util.concurrent.Executors;public class VirtualThreadsDemo {public static void main(String[] args) {var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();for (int i = 0; i < 100; i++) {final int taskId = i;executor.submit(() -> {System.out.println("Task " + taskId + " is running on " + Thread.currentThread().getName());});}executor.shutdown();}
}

解释：

使用 Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor() 创建一个虚拟线程的执行器。
提交了 100 个任务，每个任务在一个虚拟线程中运行。
虚拟线程的创建和切换开销较小，适合高并发场景。

2. 记录模式（Record Patterns）

记录模式允许在模式匹配中直接解构记录类型（record type），使得代码更加简洁和可读。

示例代码：

record Point(int x, int y) {}public class RecordPatternsDemo {public static void main(String[] args) {Object obj = new Point(10, 20);if (obj instanceof Point(int x, int y)) {System.out.println("Point coordinates: x = " + x + ", y = " + y);}}
}

解释：

定义了一个记录类型 Point ，包含字段 x 和 y 。
使用模式匹配直接解构 Point 对象，提取字段值。
这种方式比传统的类型检查和强制转换更加简洁，提高了代码可读性。

3. 序列化增强（Serialization Enhancements）

Java 21 对序列化机制进行了增强，提供了更好的性能和安全性。

示例代码：

import java.io.*;class User implements Serializable {private String name;private transient String password;public User(String name, String password) {this.name = name;this.password = password;}@Overridepublic String toString() {return "User{name='" + name + "', password='" + password + "'}";}
}public class SerializationDemo {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {User user = new User("Alice", "secret");// 序列化try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("user.ser"))) {oos.writeObject(user);}// 反序列化User deserializedUser;try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("user.ser"))) {deserializedUser = (User) ois.readObject();}System.out.println("Deserialized User: " + deserializedUser);}
}

解释：

User 类实现了 Serializable 接口，支持序列化。
password 字段被标记为 transient ，在序列化时不会被保存。
提高了安全性，敏感数据不会被存储。

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

Java 21 提供了对外部函数和内存的支持，使得 Java 可以更方便地调用 C/C++ 代码，并直接操作内存。

示例代码：

import jdk.incubator.foreign.*;public class ForeignFunctionDemo {public static void main(String[] args) {// 使用外部内存 APIMemorySegment segment = MemorySegment.allocateNative(4);segment.set(ValueLayout.JAVA_INT, 0, 42);System.out.println("Value in foreign memory: " + segment.get(ValueLayout.JAVA_INT, 0));segment.close(); // 释放内存}
}