Java 各版本核心新特性的详细说明

一、Java 8（2014）—— 函数式编程的里程碑

1. Lambda 表达式

• 作用：简化匿名内部类，支持函数式编程。
• 示例：// 传统匿名内部类
  Runnable r1 = new Runnable() {
  @Override
  public void run() {
  System.out.println("Hello");
  }
  };

  // Lambda 表达式
  Runnable r2 = () -> System.out.println("Hello");

2. Stream API

• 作用：声明式处理集合数据，支持链式操作。
• 示例：List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3);
  List<Integer> squares = numbers.stream()
  .map(n -> n * n)
  .collect(Collectors.toList()); // [1, 4, 9]

3. 方法引用（Method References）

• 作用：简化 Lambda 表达式，直接引用已有方法。
• 示例：list.forEach(System.out::println); // 等价于 x -> System.out.println(x)

4. 默认方法与静态方法（接口增强）

• 作用：允许接口包含默认实现和静态方法。
• 示例：public interface MyInterface {
  default void log() {
  System.out.println("Default method");
  }
  static void staticMethod() {
  System.out.println("Static method");
  }
  }

二、Java 9（2017）—— 模块化与工具链升级

1. 模块系统（Project Jigsaw）

• 作用：通过模块（module-info.java）管理代码依赖。
• 示例：module com.example.myapp {
  requires java.base;
  exports com.example.myapp.api;
  }

2. 集合工厂方法

• 作用：快速创建不可变集合。
• 示例：List<String> list = List.of("A", "B", "C");
  Set<Integer> set = Set.of(1, 2, 3);

3. 接口私有方法

• 作用：允许在接口中定义私有方法，封装内部逻辑。
• 示例：public interface Calculator {
  private int add(int a, int b) {
  return a + b;
  }
  default int calculate(int a, int b) {
  return add(a, b);
  }
  }

三、Java 10（2018）—— 局部变量类型推断

1. var 关键字

• 作用：局部变量类型推断（编译时类型推导）。
• 示例：var list = new ArrayList<String>(); // 推断为 ArrayList<String>
  var name = "Java"; // 推断为 String

四、Java 11（2018）—— LTS 长期支持版本

1. HTTP Client（标准库）

• 作用：替代 HttpURLConnection，支持异步和 HTTP/2。
• 示例：HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
  HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
  .uri(URI.create("https://example.com"))
  .build();
  HttpResponse<String> response = client.send(request, BodyHandlers.ofString());

2. 单文件源码直接运行

• 作用：无需先编译 .java 文件，直接运行。
• 示例：java HelloWorld.java

五、Java 14（2020）—— 语法糖与预览特性

1. record 关键字（预览）

• 作用：定义不可变数据类，自动生成 equals、hashCode、toString。
• 示例：public record Person(String name, int age) {}
  Person p = new Person("Alice", 30);
  System.out.println(p.name()); // Alice

2. switch 表达式（正式）

• 作用：简化 switch 语法，支持返回值。
• 示例：String dayType = switch (day) {
  case "Mon", "Tue" -> "Weekday";
  case "Sat", "Sun" -> "Weekend";
  default -> throw new IllegalArgumentException();
  };

六、Java 15（2020）—— 密封类与隐藏类

1. 密封类（Sealed Classes，预览）

• 作用：限制类的继承关系。
• 示例：public sealed class Shape permits Circle, Square {}
  public final class Circle extends Shape {}
  public final class Square extends Shape {}

七、Java 16（2021）—— 模式匹配与向量API

1. 模式匹配 instanceof（正式）

• 作用：简化类型检查和转换。
• 示例：if (obj instanceof String s) {
  System.out.println(s.length());
  }

2. Stream.toList() 方法

• 作用：简化流到列表的转换。
• 示例：List<Integer> list = Stream.of(1, 2, 3).toList();

八、Java 17（2021）—— LTS 长期支持版本

1. 密封类（正式）

• 作用：同 Java 15，结束预览状态。

2. switch 模式匹配（预览）

• 示例：Object obj = "Hello";
  String result = switch (obj) {
  case Integer i -> "Integer: " + i;
  case String s -> "String: " + s;
  default -> "Unknown";
  };

九、Java 21（2023）—— 虚拟线程与结构化并发

1. 虚拟线程（Virtual Threads）

• 作用：轻量级线程，提升高并发性能。
• 示例：Runnable task = () -> System.out.println(Thread.currentThread());
  Thread.startVirtualThread(task); // 使用虚拟线程

2. 字符串模板（预览）

• 作用：简化字符串拼接。
• 示例：String name = "Java";
  String message = STR."Hello \\{name}!"; // Hello Java!

总结：各版本核心特性速查表

升级建议

• 生产环境：优先选择 LTS 版本（如 Java 11、17、21），获得长期支持。
• 新项目：推荐使用 Java 17 或 21，享受现代语法和高性能特性。
• 学习方向：掌握 Lambda、Stream API、模式匹配、记录类 等核心语法。