Java 開發(fā)工具包(JDK) 21 是 Oracle 標(biāo)準(zhǔn) Java 實(shí)現(xiàn)的最新長期支持 (LTS) 版本，現(xiàn)已推出生產(chǎn)版本。比較實(shí)用的我看就5個，字符串模板、有序集合、記錄模式、switch的模式匹配、虛擬線程，其他一般也用不大到。

1. JEP 430：字符串模板

對現(xiàn)有Java字符串處理進(jìn)行增強(qiáng)。包括兩個模板處理器STR和FMT。簡單示例：

STR模板處理器：

String firstName = "Bill";
String lastName  = "Duck";
String fullName  = STR."\{firstName} \{lastName}";
| "Bill Duck"
String sortName  = STR."\{lastName}, \{firstName}";
| "Duck, Bill"

FMT模板處理器：

String table = FMT."""
    Description     Width    Height     Area
    %-12s\{zone[0].name}  %7.2f\{zone[0].width}  %7.2f\{zone[0].height}     %7.2f\{zone[0].area()}
    %-12s\{zone[1].name}  %7.2f\{zone[1].width}  %7.2f\{zone[1].height}     %7.2f\{zone[1].area()}
    %-12s\{zone[2].name}  %7.2f\{zone[2].width}  %7.2f\{zone[2].height}     %7.2f\{zone[2].area()}
    \{" ".repeat(28)} Total %7.2f\{zone[0].area() + zone[1].area() + zone[2].area()}
    """;
| """
| Description     Width    Height     Area
| Alfa            17.80    31.40      558.92
| Bravo            9.60    12.40      119.04
| Charlie          7.10    11.23       79.73
|                              Total  757.69
| """

2.JEP 431：有序集合

提供了SequencedCollection、SequencedSet、SequencedMap。關(guān)系如下：

3.JEP 439：分代 ZGC

通過擴(kuò)展 ZGC 來為新對象和舊對象維護(hù)不同的代，從而提高應(yīng)用程序性能。年輕的對象往往會早逝；維護(hù)不同的代將允許 ZGC 更頻繁地收集年輕對象。使用分代 ZGC 運(yùn)行的應(yīng)用程序具有以下優(yōu)勢：分配停頓的風(fēng)險較低，所需的堆內(nèi)存開銷較低，并且垃圾收集 CPU 開銷較低。與非分代 ZGC 相比，這些好處應(yīng)該是可以實(shí)現(xiàn)的，而不會顯著降低吞吐量。

4.JEP 440：記錄模式

使用記錄模式增強(qiáng) Java 編程語言以解構(gòu)記錄值。記錄模式和類型模式可以嵌套，以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的、聲明性的、可組合形式的數(shù)據(jù)導(dǎo)航和處理。

示例：

// Java 16
record Point(int x, int y) {}

static void printSum(Object obj) {
    if (obj instanceof Point p) {
        int x = p.x();
        int y = p.y();
        System.out.println(x+y);
    }
}

// Java 21
static void printSum(Object obj) {
    if (obj instanceof Point(int x, int y)) {
        System.out.println(x+y);
    }
}

5.JEP 441：switch的模式匹配

switch 通過表達(dá)式和語句的模式匹配增強(qiáng) Java 編程語言。擴(kuò)展模式匹配switch允許針對多個模式測試表達(dá)式，每個模式都有一個特定的操作，以便可以簡潔、安全地表達(dá)復(fù)雜的面向數(shù)據(jù)的查詢。

示例：

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();
    };
}

static void testFooBarNew(String s) {
    switch (s) {
        case null         -> System.out.println("Oops");
        case "Foo", "Bar" -> System.out.println("Great");
        default           -> System.out.println("Ok");
    }
}

6.JEP 442：外部函數(shù)和內(nèi)存 API

通過高效地調(diào)用外部函數(shù)并安全地訪問外部內(nèi)存，該 API 使 Java 程序能夠調(diào)用本機(jī)庫并處理本機(jī)數(shù)據(jù)，而沒有 JNI（Java 本機(jī)接口）的脆弱性和危險性。該 API 之前已在JDK 20 和JDK 19中預(yù)覽。JDK 21 預(yù)覽版中的改進(jìn)包括增強(qiáng)的布局路徑，其中包含用于取消引用地址布局的新元素。

7.JEP 443：未命名模式和變量

使用未命名模式和未命名變量（可以初始化但不能使用）增強(qiáng) Java 語言，未命名模式匹配記錄組件而不說明組件的名稱或類型。兩者都由下劃線字符 表示_。

未命名模式示例：

a instanceof Point(_, int y)

未命名的模式變量：

r instanceof Point _
r instanceof ColoredPoint(Point(int x, int _), Color _)

8.JEP 444：虛擬線程

虛擬線程是輕量級線程，可以顯著減少編寫、維護(hù)和觀察高吞吐量并發(fā)應(yīng)用程序的工作量。

創(chuàng)建虛擬線程示例：

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

9.JEP 445：未命名類和實(shí)例Main方法

核心目的是幫助教學(xué)和學(xué)習(xí)。

以后寫 main 方法就變得簡單了，不需要一堆的修飾符。如下：

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

甚至可以不需要類聲明，代碼削減：

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

說明：未命名包中的類不能被命名包中的類顯式引用。

10.JEP 446：作用域值

將支持在線程內(nèi)和線程間共享不可變數(shù)據(jù)。它們優(yōu)于線程局部變量，特別是在使用大量虛擬線程時。線程局部變量具有設(shè)計(jì)缺陷，包括無約束的可變性、無限制的生命周期和昂貴的繼承。作用域值允許在大型程序中的組件之間安全地共享數(shù)據(jù)，而無需求助于方法參數(shù)。

11.JEP 448：向量API

引入 API 來表達(dá)向量計(jì)算，在運(yùn)行時可靠地編譯為支持的 CPU 架構(gòu)上的最佳向量指令，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)于同等標(biāo)量計(jì)算的性能。

12.JEP 449：棄用 Windows 32 位 x86 端口

目標(biāo)是在未來版本中刪除該端口，原因是最后一個支持 32 位操作的 Windows 操作系統(tǒng) Windows 10 將于 2025 年 10 月結(jié)束生命周期。

13.JEP 451：準(zhǔn)備禁止動態(tài)加載代理

在 JDK 21 中，計(jì)劃要求動態(tài)加載代理必須得到應(yīng)用程序所有者的批準(zhǔn)，就像代理啟動時加載所要求的那樣。此更改將使 Java 平臺更接近默認(rèn)完整性。

14.JEP 452：密鑰封裝機(jī)制 API

該提案的目標(biāo)之一是使應(yīng)用程序能夠使用 KEM 算法，例如 RSA 密鑰封裝機(jī)制 (RSA-KEM)、橢圓曲線集成加密方案 (ECIES) 以及美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 (NIST) 的候選算法后量子密碼學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化過程。另一個目標(biāo)是允許在傳輸層安全 (TLS) 等更高級別協(xié)議和混合公鑰加密 (HPKE) 等加密方案中使用 KEM。安全提供商將能夠以 Java 代碼或本機(jī)代碼實(shí)現(xiàn) KEM 算法，并包括RFC 9180中定義的 Diffie-Hellman KEM (DHKEM) 的實(shí)現(xiàn)。

15.JEP 453：結(jié)構(gòu)化并發(fā)

通過結(jié)構(gòu)化并發(fā) API 簡化了并發(fā)編程，將在不同線程中運(yùn)行的相關(guān)任務(wù)組視為單個工作單元。這簡化了錯誤處理和取消，提高了可靠性并增強(qiáng)了可觀察性。結(jié)構(gòu)化并發(fā)之前在JDK 20和JDK 19中孵化，分別于 2022 年 3 月和 2022 年 9 月發(fā)布；它將作為java.util.concurrent包中的預(yù)覽 API。這次唯一顯著的變化是該StructuredTaskScope::Fork(…)方法返回 Subtask而不是 Future。結(jié)構(gòu)化并發(fā)的目標(biāo)包括推廣一種并發(fā)編程風(fēng)格，可以消除因取消和關(guān)閉而產(chǎn)生的常見風(fēng)險，例如線程泄漏和取消延遲，以及提高并發(fā)代碼的可觀察性。