大家好，我是哪吒。

Java是一門(mén)非常流行的編程語(yǔ)言，由于其跨平臺(tái)性、可移植性以及強(qiáng)大的面向?qū)ο筇匦远鴤涫芮嗖A。Java最初由Sun Microsystems公司于1995年推出，隨著時(shí)間的推移，Java發(fā)展迅速，版本不斷更新。本篇博客將重點(diǎn)介紹Java 17與Java 8的對(duì)比，以及Java 17的新特性。

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Java 17與Java 8是Java版本中的兩個(gè)重要里程碑。Java 8是Java版本中的一次重大更新，于2014年發(fā)布，引入了很多新的特性和功能，包括Lambda表達(dá)式、Stream API、函數(shù)式接口等。Java 17是Java SE 17版本，于2021年9月發(fā)布，是Java SE 16的長(zhǎng)期支持（LTS）版本。Java 17中也有一些新的特性和改進(jìn)，我們將在后文中詳細(xì)討論。

Java 17與Java 8在性能方面的比較非常重要。Java 8引入了一些性能改進(jìn)，例如優(yōu)化了字符串連接和數(shù)組排序等操作。Java 17在性能方面也有一些新的改進(jìn)，例如：

Java 8引入了一些新的語(yǔ)言特性，例如Lambda表達(dá)式和函數(shù)式接口。這些特性讓Java程序員能夠使用函數(shù)式編程的方式編寫(xiě)代碼，從而使得代碼更加簡(jiǎn)潔、易讀、易維護(hù)。Java 17在語(yǔ)言特性方面也有一些新的改進(jìn)，例如：

Java 8和Java 17都可以用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，但是它們?cè)谝恍┓矫嬗兴煌?。Java 8適用于開(kāi)發(fā)中小型應(yīng)用程序和Web應(yīng)用程序，例如Web服務(wù)、企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序和桌面應(yīng)用程序等。Java 8也可以用于開(kāi)發(fā)大型應(yīng)用程序，但是在大型應(yīng)用程序中可能會(huì)出現(xiàn)一些性能問(wèn)題。Java 17則更適合用于開(kāi)發(fā)大型應(yīng)用程序和高性能應(yīng)用程序，例如高性能計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理等。

Java 17是Java SE 17版本，于2021年9月發(fā)布，是Java SE 16的長(zhǎng)期支持（LTS）版本。Java 17中有許多新的特性和改進(jìn)，以下是一些主要特性：

Sealed類(lèi)是一種新的類(lèi)修飾符，用于限制類(lèi)的繼承。Sealed類(lèi)可以控制哪些類(lèi)可以繼承自它，這樣可以使得代碼更加安全、可維護(hù)。Sealed類(lèi)的使用可以在編譯時(shí)強(qiáng)制執(zhí)行一些規(guī)則，從而避免運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。

public sealed abstract class Shape permits Circle, Rectangle {    public abstract double calculateArea();}public final class Circle extends Shape {    private double radius;    public Circle(double radius) {        this.radius = radius;    }    public double getRadius() {        return radius;    }    public double calculateArea() {        return Math.PI * radius * radius;    }}public final class Rectangle extends Shape {    private double length;    private double width;    public Rectangle(double length, double width) {        this.length = length;        this.width = width;    }    public double getLength() {        return length;    }    public double getWidth() {        return width;    }    public double calculateArea() {        return length * width;    }}

在這個(gè)示例中，Shape 是一個(gè)抽象類(lèi)，并且使用 permits 關(guān)鍵字，明確允許哪些類(lèi)繼承該類(lèi)。Circle 和 Rectangle 是 Shape 的子類(lèi)，并使用 final 關(guān)鍵字來(lái)表示它們是封閉類(lèi)，不允許有其他子類(lèi)繼承它們。這種方式可以在編譯時(shí)校驗(yàn)代碼，并防止意外創(chuàng)建不受預(yù)期的子類(lèi)。

Pattern Matching for Switch語(yǔ)法是一種新的switch語(yǔ)法，可以用于模式匹配。Pattern Matching for Switch語(yǔ)法可以根據(jù)不同的模式執(zhí)行不同的操作，從而使得代碼更加簡(jiǎn)潔、易讀、易維護(hù)。Pattern Matching for Switch語(yǔ)法可以減少代碼量，避免出現(xiàn)大量的if-else語(yǔ)句。

public static void main(String[] args) {    Object obj = "hello";    switch (obj) {        case String s && s.length() > 5 -> System.out.println("長(zhǎng)字符串");        case String s -> System.out.println("短字符串");        case Integer i -> System.out.println("整型數(shù)");        default -> System.out.println("不支持的類(lèi)型");    }}

在這個(gè)示例中，我們首先定義了一個(gè) Object 類(lèi)型的變量 obj，它可能是一個(gè)字符串、整型數(shù)或其他類(lèi)型的對(duì)象。

接下來(lái)，我們使用了 switch 語(yǔ)句，并對(duì) obj 進(jìn)行了幾個(gè)模式匹配：

Record類(lèi)是一種新的數(shù)據(jù)類(lèi)，可以用于定義只有屬性和訪問(wèn)器的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)對(duì)象。Record類(lèi)可以簡(jiǎn)化代碼，使得代碼更加易讀、易維護(hù)。Record類(lèi)的使用可以減少代碼量，避免出現(xiàn)大量的getter和setter方法。

public record Person(String name, int age) {}public class RecordExample {    public static void main(String[] args) {        Person person = new Person("John", 30);        System.out.println("Name: " + person.name());        System.out.println("Age: " + person.age());    }}

在這個(gè)示例中，我們定義了一個(gè)名為 Person 的 Record 類(lèi)，它有兩個(gè)字段：name 和 age。Record 類(lèi)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)帶有這些字段的構(gòu)造函數(shù)、getter 方法和 equals、hashCode 和 toString 方法。

Java 17中改進(jìn)了垃圾回收器，提高了垃圾回收的效率和吞吐量。改進(jìn)的垃圾回收器可以更加高效地回收內(nèi)存，從而提高應(yīng)用程序的性能和響應(yīng)速度。

public class GarbageCollectorExample {    public static void main(String[] args) {        List list = new ArrayList<>();        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {            list.add(i);        }        System.out.println("List size: " + list.size());        System.gc(); // 調(diào)用垃圾回收器        System.out.println("List size after GC: " + list.size());    }}

在這個(gè)示例中，我們使用了 ZGC 垃圾回收器來(lái)回收 list 對(duì)象占用的內(nèi)存。我們?cè)诖a中使用了 System.gc() 方法來(lái)手動(dòng)觸發(fā)垃圾回收器。注意，在實(shí)際應(yīng)用中，我們通常不需要手動(dòng)觸發(fā)垃圾回收器，因?yàn)?JVM 會(huì)自動(dòng)進(jìn)行垃圾回收操作。

ZGC 垃圾回收器具有可伸縮性和低延遲的特點(diǎn)，可以在處理大型、高并發(fā)應(yīng)用程序時(shí)提供更好的性能和吞吐量。除了 ZGC，Java 17 中還引入了 Shenandoah 垃圾回收器，它也具有類(lèi)似的高性能和低延遲的特點(diǎn)。

Java 17中改進(jìn)了JIT編譯器，提高了應(yīng)用程序的性能。改進(jìn)的JIT編譯器可以更加高效地編譯代碼，從而提高應(yīng)用程序的性能和響應(yīng)速度。

public class JITCompilerExample {    public static void main(String[] args) {        int sum = 0;        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {            sum += i;        }        System.out.println("Sum is: " + sum);    }}

在Java 17中，可以通過(guò)添加以下命令行參數(shù)來(lái)啟用Graal編譯器：

-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+EnableJVMCI -XX:+UseJVMCICompiler

當(dāng)運(yùn)行上述示例代碼時(shí)，Graal編譯器會(huì)自動(dòng)將循環(huán)優(yōu)化為一個(gè)簡(jiǎn)單的算術(shù)公式，從而大大提高了性能。

Java 17中引入了C++風(fēng)格的內(nèi)存管理，包括對(duì)堆內(nèi)存分配的優(yōu)化和對(duì)垃圾回收的改進(jìn)。C++風(fēng)格的內(nèi)存管理可以使得Java應(yīng)用程序更加高效，從而提高應(yīng)用程序的性能和響應(yīng)速度。

import java.lang.management.MemoryPoolMXBean;import java.lang.management.ManagementFactory;public class MemoryManagementExample {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        MemoryPoolMXBean heap = ManagementFactory.getMemoryPoolMXBeans().stream()                .filter(p -> p.getName().equals("Java heap")).findFirst().orElseThrow();            System.out.println("Heap memory utilization statistics:\n");            try (var scope = heap.reserveMemory(1024 * 1024)) {                long usedMemory = heap.getUsage().getUsed();                long commitedMemory = heap.getUsage().getCommitted();                System.out.printf("Before allocation: used=%d, committed=%d%n", usedMemory, commitedMemory);                byte[] array = new byte[1024 * 1024];                usedMemory = heap.getUsage().getUsed();                int capacity = scope.getBytesReserved();                System.out.printf("After allocation: used=%d, committed=%d, capacity=%d%n", usedMemory, commitedMemory,                        capacity);            }            long usedMemory = heap.getUsage().getUsed();            long commitedMemory = heap.getUsage().getCommitted();            System.out.printf("After scope: used=%d, committed=%d%n", usedMemory, commitedMemory);    }}

Java 17中增強(qiáng)了Java集合庫(kù)，包括新增了一些集合類(lèi)型和對(duì)現(xiàn)有集合類(lèi)型的改進(jìn)。增強(qiáng)的Java集合庫(kù)可以提高開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)效率和代碼質(zhì)量，從而減少出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性。同時(shí)，增強(qiáng)的Java集合庫(kù)也可以提高應(yīng)用程序的性能和響應(yīng)速度，使得Java應(yīng)用程序更加高效。

List list = List.of("apple", "banana", "orange");Set set = Set.of(1, 2, 3, 4);Map map = Map.of("apple", 1, "banana", 2, "orange", 3);

List list = List.of("apple", "banana", "orange");list.forEach(name -> System.out.println(name));Set set = Set.of(1, 2, 3, 4);set.forEach(number -> System.out.println(number));

List list = List.of("apple", "banana", "orange");String joinedString = list.stream().collect(Collectors.joining("-", "[", "]"));System.out.println(joinedString);Map map = Map.of("apple", 1, "banana", 2, "orange", 3);Map reversedMap = map.entrySet().stream().collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getValue, Map.Entry::getKey));System.out.println(reversedMap);

List list = List.of(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);List takenList = list.stream().takeWhile(number -> number < 5).collect(Collectors.toList());System.out.println(takenList);List dropedList = list.stream().dropWhile(number -> number < 5).collect(Collectors.toList());System.out.println(dropedList);

List list = List.of("apple", "banana", "orange");String[] array = list.toArray(String[]::new);System.out.println(Arrays.toString(array));