Java基础关键_037_Java 常见新特性

目  录

一、新语法

1.JShell

2.try-with-resources 

（1）jdk 7 之前

（2）jdk 7 之后 

（3）jdk 9 之后 

3.局部变量类型判断（不推荐）

4.instanceof 的模式匹配

（1）之前写法

（2）模式匹配增强

5.switch

（1）之前写法 

（2）jdk 12 之后

（3）jdk 13 之后

6.文本块

7.Record

8.密封类 / 接口

二、新 API

1.String

（1）存储结构改变

（2）jdk 11 新增方法

（3）jdk 12 新增方法

2.接口支持私有方法

3.标识符命名变化

4.简化编译运行程序

5.创建只读集合

6.Optional

（1）创建 Optional 对象

（2）Optional 类的方法

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一、新语法

1.JShell

        JShell 是 jdk 9 引入的，像 Python、Scala 等语言之前就有交互式编程环境（REPL）。开发者只需要输入一些代码，就可以在编译前获得反馈。之前版本的 Java，必须创建文件、声明类、提供测试方法。

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2.try-with-resources 

（1）jdk 7 之前

        在之前的章节我们就知道，所有被打开的资源（流、文件、Socket 连接 等）        都需要手动关闭，否则随程序不断运行，会造成严重的资源泄漏。

        在 jdk 7 之前，需要在 finally 代码块中完成资源的关闭。

public class TryWithResources {public static void main(String[] args) {// jdk 7 之前，创建资源对象，然后调用 close() 方法关闭资源FileReader fileReader = null;FileWriter fileWriter = null;try {fileReader = new FileReader("D:\\apache-maven-3.6.3\\bin\\m2.conf");fileWriter = new FileWriter("D:\\m2.conf");int readCount = 0;char[] chars = new char[1024];while ((readCount = fileReader.read()) != -1) {fileWriter.write(chars, 0, readCount);}fileWriter.flush();} catch (FileNotFoundException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);} finally {try {if (fileReader != null) {fileReader.close();}if (fileWriter != null) {fileWriter.close();}} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}}
}

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（2）jdk 7 之后 

        jdk 7 之后，应该使用 try-with-resources 语法自动关闭资源。

        使用该语法，需要关闭资源的对象的对应类应该实现 java.lang.AutoCloseable 接口，该接口提供了一个抽象的 close 方法。

public class TryWithResources {public static void main(String[] args) {// jdk 7 之后，可以使用try-with-resources语句，自动关闭资源try (FileReader reader = new FileReader("D:\\apache-maven-3.6.3\\bin\\m2.conf");FileWriter writer = new FileWriter("D:\\m2.conf")) {int readCount = 0;char[] chars = new char[1024];while ((readCount = reader.read()) != -1) {writer.write(chars, 0, readCount);}writer.flush();} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

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（3）jdk 9 之后 

        jdk 9 之后，再次进行改进。

public class TryWithResources {public static void main(String[] args) throws Exception {// jdk 9 之后，try-with-resources 再次改进FileReader reader = new FileReader("D:\\apache-maven-3.6.3\\bin\\m2.conf");FileWriter writer = new FileWriter("D:\\m2.conf");try (reader; writer) {int readCount = 0;char[] chars = new char[1024];while ((readCount = reader.read()) != -1) {writer.write(chars, 0, readCount);}writer.flush();}}
}

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3.局部变量类型判断（不推荐）

        jdk 10 之后，新增了局部变量类型判断。在方法体或代码块当中，对于可以在编译期确定的类型，可以使用 var 来定义。对于编译期无法确定的类型，仍需写清楚类型。但是不推荐使用。

public class VarType {public static void main(String[] args) {/*int i = 1;double d = 1.0;String s = "hello";boolean b = true;*/var i = 1;var d = 1.0;var s = "hello";var b = true;System.out.println(i);System.out.println(d);System.out.println(s);System.out.println(b);}
}

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4.instanceof 的模式匹配

        jdk 14 新增预览，jdk 16 正式版。通过 instanceof 模式匹配增强，可以直接在模式匹配的括号中声明对应类型的局部变量。 

（1）之前写法

public class Person {
}

public class Student extends Person {public void study() {System.out.println("study");}
}

public class InstanceofTest {public static void main(String[] args) {Person p = new Student();if (p instanceof Student) {Student student = (Student) p;student.study();}}
}

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（2）模式匹配增强

public class InstanceofTest {public static void main(String[] args) {Person p = new Student();if (p instanceof Student s) {s.study();}}
}

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5.switch

1. 之前 switch 表达式：
   1. 匹配自上而下，没有 break，则后边的 case 语句都会被执行；
   2. 不同 case 定义的变量名不能相同；
   3. 不允许在一个 case 后边写多个值；
   4. 整个 switch 不可以作为表达式的返回值。
2. jdk 12 之后的 switch 表达式更加简洁。

（1）之前写法 

public class SwitchTest {public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);System.out.println("欢迎查询季节");System.out.print("请输入月份：");int month = in.nextInt();switch (month) {case 3:case 4:case 5:System.out.println("春季");break;case 6:case 7:case 8:System.out.println("夏季");break;case 9:case 10:case 11:System.out.println("秋季");break;case 12:case 1:case 2:System.out.println("冬季");}}
}

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（2）jdk 12 之后

public class SwitchTest {public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);System.out.println("欢迎查询季节");System.out.print("请输入月份：");int month = in.nextInt();String season = switch (month) {case 3, 4, 5 -> "春季";case 6, 7, 8 -> "夏季";case 9, 10, 11 -> "秋季";case 12, 1, 2 -> "冬季";default -> "输入有误！";};System.out.println(season);}
}

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（3）jdk 13 之后

public class SwitchTest {public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);System.out.println("欢迎查询季节");System.out.print("请输入月份：");int month = in.nextInt();String season = switch (month) {case 3:case 4:case 5:yield ("春季");case 6:case 7:case 8:yield ("夏季");case 9:case 10:case 11:yield ("秋季");case 12:case 1:case 2:yield ("冬季");default:yield ("输入有误！");};System.out.println(season);}
}

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6.文本块

        Java 中，通常使用 String 类型表达 HTML、XML、SQL、JSON 等格式的字符串，在进行字符串赋值时，需要进行转义和连接操作，然后才能编译该代码，这种方式难以阅读和维护。

        jdk 12 新增文本块，文本块就是多行字符串，有了文本块以后，用户无需转义，由 Java 自动完成。

public class TextBlock {public static void main(String[] args) {String text = """<html><head><title>Test</title></head><body><p>This is test program.<p></body></html>           """;System.out.println(text);}
}

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7.Record

        在开发中，需要一个类只做纯数据载体、不负责修改等操作，可以将这种类型定义为 Record 类型。可以省略 构造方法、get / set 方法，toString 方法、equals 方法、 hashCode 方法 等等。

        Record 类型可以添加：无参构造方法、静态变量、静态方法、实例方法。

public record Animal(String name, int age) {// 自动生成构造方法，getter方法，toString方法，equals方法，hashCode方法，还有两个被 final 修饰的实例变量// 添加无参构造方法public Animal {System.out.println("Animal()");}// 添加静态变量public static final String TYPE = "Animal";// 添加静态方法public static void eat() {System.out.println("Animal.eat()");}// 添加实例方法public void run() {System.out.println("Animal.run()");}
}

public class RecordTest {public static void main(String[] args) {Animal animal = new Animal("Dog", 4);System.out.println(animal.name());System.out.println(animal.age());System.out.println(animal);System.out.println(Animal.TYPE);Animal.eat();animal.run();}
}

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8.密封类 / 接口

1. 一种新的类修饰符，可以修饰类和接口可以控制哪些类可以扩展或实现该类或接口；
2. 作用：
   1. 维护类层次结构的密闭性：可以保证一组类不被其他类继承或实现，确保了代码的安全性和稳定性；
   2. 预防代码意外扩展：可以保证在特定的类中才能继承或实现指定的类，强制限制可以继承或实现类的范围；
   3. 增强可读性和可维护性。
3. jdk 15 新增，使用 sealed关键字修饰的类就是密封类；
4. 密封类必须是父类或接口，可以使用 permits 关键字指定哪些子类可以继承该密封类或实现该密封接口；
5. 密封类的子类必须使用 sealed、final、non-sealed 来修饰；
6. Record 类型默认被 final 修饰，其可以做密封接口的实现类

public sealed class Person permits Student, Teacher{
}

public final class Student extends Person {
}

public non-sealed class Teacher extends Person {
}

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二、新 API

1.String

（1）存储结构改变

        jdk 9 之前，String 底层采用 char 类型数组存储字符。

        从 jdk 9 开始，String 底层采用 byte 数组，目的是为了节省空间。

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（2）jdk 11 新增方法

public class StringNewMethod {public static void main(String[] args) {/** isBlank()，空格、制表符、换行都认为是空* */String s1 = " ", s2 = "\t", s3 = "\n";System.out.println(s1.isBlank() + " " + s2.isBlank() + " " + s3.isBlank()); // true true true/** repeat()，重复字符串 n 次* */String s4 = "I Love You！ ";System.out.println(s4.repeat(3));   // I Love You！ I Love You！ I Love You！/** strip()，去除字符串首尾空格* */String s5 = "  I Miss You！\t";System.out.println(s5.strip()); // I Miss You！/** stripLeading()，去除字符串首空格* */String s6 = "  I Hate You！\t";System.out.println(s6.stripLeading());  // I Hate You！/** stripTrailing()，去除字符串尾空格* */String s7 = "  I Forgot You！\t";System.out.println(s7.stripTrailing()); //   I Forgot You！/** lines()，将字符串按行分割，返回一个 Stream* */String s8 = "I\nAm\nReborn！";s8.lines().forEach(System.out::println);// I// am// reborn！}
}

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（3）jdk 12 新增方法

public class StringNewMethod {public static void main(String[] args) {/** indent()，缩进 n 个字符串* */String s9 = "I Like Her！";System.out.println(s9.indent(6));}
}

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2.接口支持私有方法

        jdk 8 中，接口支持公开静态方法和公开默认方法。

        jdk 9 中，接口允许定义私有静态方法和私有成员方法，但不能定义私有默认方法。 

public interface InterfaceTest {public static void staticMethods(){}public default void defaultMethods(){}public void methods();private static void privateStaticMethods(){}private void privateMethods(){}
}

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3.标识符命名变化

        jdk 9 之前，标识符可以独立使用【_】命名。

        jdk 9 开始，不能用下划线独立命名标识符了。

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4.简化编译运行程序

        运行一个 java 文件，必须先编译（javac），再运行（java）。

        但是 jdk 11 开始，只需要一个 java 命令即可。

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5.创建只读集合

        jdk 9 开始，可以通过 List、Set、Map 接口提供的 of(E… elements) 静态方法创建不可变集合。

public class NotChangeCollection {public static void main(String[] args) {List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);list.forEach(System.out::println);// 不可以增、删、改// list.add(4);// list.remove(0);// list.set(0, 4);Set<Double> set = Set.of(3.14, 5.20, 13.14);set.forEach(System.out::println);// 不可以增、删、改// set.add(4.14);// set.remove(0);// set.set(0, 4.14);Map<Integer, String> map = Map.of(1, "I ", 2, "Love ", 3, "You");map.forEach((k, v) -> System.out.println(k + ":" + v));// 不可以增、删、改// map.put(4, "!");// map.remove(1);// map.replace(2, "!");List<String> stringList = Arrays.asList("Hello", "World");stringList.forEach(System.out::println);// 不可以增、删// stringList.add("!");// stringList.remove(0);// 可以修改stringList.set(0, "qqq");stringList.forEach(System.out::println);}
}

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6.Optional

        jdk 8 之前，为了避免错误引用 null 造成空指针异常，经常需要一系列复杂的判空操作。

        jdk 8 开始，引入了 Optional 类，可以简单的对 null 值处理，从而避免空指针异常。Optional 类是一个包含有可选项的包装类，意味着 Optional 类中既可以含有对象也可以为 null。 

（1）创建 Optional 对象

        使用 Optional 类提供的 of() 和 ofNullable() 静态方法创建包含值的 Optional 实例。

        若将 null  当作参数传入 of() ，会抛空指针异常。若将 null 当参数传入 ofNullable() ，不会抛出空指针异常。

        因此，当对象可能存在或不存在，应使用 ofNullable() 创建Optional 实例。

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（2）Optional 类的方法

1. T get()：若值不为 null 则直接取出该值，若为 null 则抛出空指针异常；
2. T orElse(T other)：若值不为 null 则直接取出该值，若为 null 则取出参数 other 的值。