各位 Java 爱好者,请抓紧你的键盘!我们即将踏上一段激动人心的旅程,探索我们心爱的语言所提供的最新和最棒的功能。还记得 Java 曾经的口号“编写一次,到处运行”吗?现在,它更像是“写得更少,做得更多,运行得更快”。让我们深入了解密封类、虚拟线程和其他让你的代码如歌般流畅的 Java 新特性吧!

想象一下:你正在设计一个支付系统,并希望确保只有特定类型的交易可以存在。此时,密封类就像 Java 世界的保镖,阻止不需要的子类进入你的继承俱乐部。


public sealed class Transaction permits CashTransaction, CreditCardTransaction, CryptoTransaction {
    // 通用交易逻辑
}

public final class CashTransaction extends Transaction {
    // 现金特定实现
}

public final class CreditCardTransaction extends Transaction {
    // 信用卡特定实现
}

public final class CryptoTransaction extends Transaction {
    // 加密货币特定实现
}

通过这种设置,你告诉 Java,“这些是唯一允许的交易类型。”这就像为你的类创建一个 VIP 列表。不允许闯入者!

为什么要使用密封类?

1. **类型安全**:你确切知道有哪些子类存在,使得 switch 语句更简单,模式匹配更精确。 2. **API 设计**:非常适合创建你想控制可扩展性的框架。 3. **编译器优化**:编译器可以更好地决策,因为它知道确切的层次结构。

“能力越大,责任越大” - 本叔叔(以及每个使用密封类的 Java 开发者)

虚拟线程:谁不想要百万线程?

还记得过去启动一千个线程会让你的 JVM 吃力的日子吗?那些日子已经过去了!虚拟线程来了,让你的应用程序变成多任务处理的忍者。


public class VirtualThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        
        try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
            IntStream.range(0, 1_000_000).forEach(i -> {
                executor.submit(() -> {
                    Thread.sleep(1000);
                    return i;
                });
            });
        }
        
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("耗时: " + (end - start) + "ms");
    }
}

这段代码轻松创建了一百万个虚拟线程,每个线程都休眠一秒。试试用平台线程来做,你可能有时间煮咖啡、学一门新语言,甚至解决世界饥饿问题。

为什么虚拟线程很棒

1. **可扩展性**:处理数百万个并发操作而不费力。 2. **简化代码**:编写看似同步的代码,但行为是异步的。 3. **资源效率**:虚拟线程在内存和 CPU 使用方面都很便宜。

专业提示:虚拟线程非常适合 I/O 密集型操作。对于 CPU 密集型任务,还是用老的 ForkJoinPool。

模式匹配:让 'instanceof' 再次酷炫

还记得类型检查和强制转换的笨拙日子吗?Java 的模式匹配来拯救你脱离那个噩梦。


public String describeShape(Shape shape) {
    return switch (shape) {
        case Circle c -> "一个半径为 " + c.radius() + " 的圆";
        case Rectangle r -> "一个宽 " + r.width() + " 高 " + r.height() + " 的矩形";
        case Triangle t -> "一个底 " + t.base() + " 高 " + t.height() + " 的三角形";
        default -> "未知形状";
    };
}

看看这美丽的代码!没有显式的强制转换,没有临时变量,只有纯粹、可读的逻辑。

模式匹配的超能力

1. **更简洁的代码**:告别冗长的类型检查和强制转换。 2. **穷尽性**:编译器确保你覆盖了所有情况。 3. **提高可读性**:你的代码现在几乎像自然语言一样可读。

记录:因为有时候数据就是数据

Java 记录就像编程世界的 Marie Kondo——只保留让人愉悦的东西,去掉所有样板代码。


public record Point(int x, int y) {}

就是这样。你刚刚创建了一个不可变类,带有构造函数、getter、equals()、hashCode() 和 toString()。Java 在你喝咖啡时做了繁重的工作。

为什么记录是游戏规则的改变者

1. **简洁性**:更少的代码意味着更少的错误和更容易的维护。 2. **不可变性**:促进更安全、更可预测的代码。 3. **清晰性**:类的意图很明确——它只是用来保存数据。

综合运用:一个真实世界的例子

让我们在一个迷你电子商务系统中结合这些功能:


public sealed interface Product permits Book, Electronics {
    String name();
    double price();
}

public record Book(String name, double price, String author, String isbn) implements Product {}
public record Electronics(String name, double price, String brand, int warrantyPeriod) implements Product {}

public class OrderProcessor {
    public void processOrder(Product product) {
        String result = switch (product) {
            case Book b when b.price() > 50 -> "昂贵的书: " + b.name() + " 作者 " + b.author();
            case Book b -> "书: " + b.name();
            case Electronics e -> "电子产品: " + e.name() + " 保修期 " + e.warrantyPeriod() + " 个月";
        };
        System.out.println(result);
    }

    public void processBulkOrders(List products) {
        try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
            products.forEach(product -> 
                executor.submit(() -> processOrder(product))
            );
        }
    }
}

这个例子展示了: - 产品类型的密封接口 - 用于不可变产品数据的记录 - 优雅产品处理的模式匹配 - 高效批量订单处理的虚拟线程

总结:Java 的新超能力

Java 的这些新特性不仅仅是语法糖——它们是基本的改进,使我们的代码更具表现力、更安全、更高效。密封类让我们控制类型层次结构,虚拟线程为并发打开了新可能,模式匹配简化了复杂逻辑,记录让数据处理变得轻而易举。

当我们拥抱这些特性时,我们不仅在编写更好的 Java 代码;我们也在塑造 Java 应用程序构建的未来。所以,去尝试这些新工具吧,愿你的代码更简洁、更快、更出色!

“在 Java 的世界里,唯一不变的就是变化。除了向后兼容性,那也是不变的。” - 每个 Java 开发者

记住,能力越大,责任越大。明智地使用这些特性,你的未来自我(和你的团队)会感谢你。编码愉快!