Java是一門非常流行的程式設計語言，由于其跨平台性、可移植性以及強大的面向對象特性而備受青睐。Java最初由Sun Microsystems公司于1995年推出，随着時間的推移，Java發展迅速，版本不斷更新。本篇部落格将重點介紹Java 17與Java 8的對比，以及Java 17的新特性。

特征	Java 17	Java 8
引入	2021年9月14日	2014年3月
垃圾收集器	ZGC（新型垃圾收集器）	G1收集器
其他垃圾收集器	Shenandoah GC，G1 GC，Parallel GC，Serial GC	Parallel GC，Serial GC
垃圾回收政策	全堆回收和增量模式	複制模式
應用程式類資料共享（AppCDS）	支援	不支援
JFR事件流	使用異步處理提高性能	未支援
條件性執行個體化卡片	支援	支援
嵌入式C / C ++庫	JDK不包括C / C ++編譯器	JDK不包括C / C ++編譯器
算法更新	SHA-3，SM3 / SM4，Ed448，RSASSA-PSS，X25519 / X448	SHA-1，RC4，DES，MD5，DSA，DH

一、Java 17與Java 8的對比

Java 17與Java 8是Java版本中的兩個重要裡程碑。Java 8是Java版本中的一次重大更新，于2014年釋出，引入了很多新的特性和功能，包括Lambda表達式、Stream API、函數式接口等。Java 17是Java SE 17版本，于2021年9月釋出，是Java SE 16的長期支援（LTS）版本。Java 17中也有一些新的特性和改進，我們将在後文中詳細讨論。

二、性能比較

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，例如優化了字元串連接配接和數組排序等操作。Java 17在性能方面也有一些新的改進，例如：

改進了JIT編譯器，提高了應用程式的性能。
改進了垃圾回收器，提高了垃圾回收的效率和吞吐量。
引入了C++風格的記憶體管理，包括對堆記憶體配置設定的優化和對垃圾回收的改進。這些改進都可以提高Java應用程式的性能和響應速度。

三、語言特性比較

Java 8引入了一些新的語言特性，例如Lambda表達式和函數式接口。這些特性讓Java程式員能夠使用函數式程式設計的方式編寫代碼，進而使得代碼更加簡潔、易讀、易維護。Java 17在語言特性方面也有一些新的改進，例如：

引入了Sealed類，這是一種新的類修飾符，用于限制類的繼承。這樣可以使得代碼更加安全、可維護。
引入了Pattern Matching for Switch文法，這是一種新的switch文法，可以用于模式比對。這樣可以使得代碼更加簡潔、易讀、易維護。
引入了Record類，這是一種新的資料類，可以用于定義隻有屬性和通路器的簡單資料對象。這樣可以使得代碼更加簡潔、易讀、易維護。
這些改進都可以使得Java程式員能夠使用更加先進、更加高效的語言特性編寫代碼。

四、應用場景比較

Java 8和Java 17都可以用于不同的應用場景，但是它們在一些方面有所不同。Java 8适用于開發中小型應用程式和Web應用程式，例如Web服務、企業級應用程式和桌面應用程式等。Java 8也可以用于開發大型應用程式，但是在大型應用程式中可能會出現一些性能問題。Java 17則更适合用于開發大型應用程式和高性能應用程式，例如高性能計算、雲計算、大資料處理等。

五、Java 17的新特性

Java 17是Java SE 17版本，于2021年9月釋出，是Java SE 16的長期支援（LTS）版本。Java 17中有許多新的特性和改進，以下是一些主要特性：

5.1 Sealed類

Sealed類是一種新的類修飾符，用于限制類的繼承。Sealed類可以控制哪些類可以繼承自它，這樣可以使得代碼更加安全、可維護。Sealed類的使用可以在編譯時強制執行一些規則，進而避免運作時錯誤。

5.1.1 代碼示例

java複制代碼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;
    }
}

代碼說明：在這個示例中，Shape 是一個抽象類，并且使用 permits 關鍵字，明确允許哪些類繼承該類。Circle 和 Rectangle 是 Shape 的子類，并使用 final 關鍵字來表示它們是封閉類，不允許有其他子類繼承它們。這種方式可以在編譯時校驗代碼，并防止意外建立不受預期的子類。

5.2 Pattern Matching for Switch文法

Pattern Matching for Switch文法是一種新的switch文法，可以用于模式比對。Pattern Matching for Switch文法可以根據不同的模式執行不同的操作，進而使得代碼更加簡潔、易讀、易維護。Pattern Matching for Switch文法可以減少代碼量，避免出現大量的if-else語句。

5.2.1 代碼示例

java複制代碼public static void main(String[] args) {
    Object obj = "hello";

    switch (obj) {
        case String s && s.length() > 5 -> System.out.println("長字元串");
        case String s -> System.out.println("短字元串");
        case Integer i -> System.out.println("整型數");
        default -> System.out.println("不支援的類型");
    }
}

代碼說明：在這個示例中，我們首先定義了一個 Object 類型的變量 obj，它可能是一個字元串、整型數或其他類型的對象。

接下來，我們使用了 switch 語句，并對 obj 進行了幾個模式比對：

如果 obj 是一個長度大于 5 的字元串，表達式 case String s && s.length() > 5 就會被比對并執行相應的代碼塊。
如果 obj 是一個短字元串，表達式 case String s 會比對并執行相應代碼塊。
如果 obj 是一個整型數，表達式 case Integer i 就會執行相應代碼塊。
如果 obj 不屬于以上任何一種類型，就會執行預設代碼塊。

5.3 Record類

Record類是一種新的資料類，可以用于定義隻有屬性和通路器的簡單資料對象。Record類可以簡化代碼，使得代碼更加易讀、易維護。Record類的使用可以減少代碼量，避免出現大量的getter和setter方法。

5.3.1 代碼示例

java複制代碼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());
    }
}

代碼說明：在這個示例中，我們定義了一個名為 Person 的 Record 類，它有兩個字段：name 和 age。Record 類會自動生成一個帶有這些字段的構造函數、getter 方法和 equals、hashCode 和 toString 方法。

我們在 main 方法中建立了一個 Person 對象，并使用 name() 和 age() 方法擷取其名稱和年齡資訊，然後将其列印出來。
使用 Record 類，我們可以更輕松地定義簡單的資料類，而不需要手動編寫大量的構造函數和 getter 方法。這可以使我們的代碼更加簡潔、清晰，并且更易于閱讀和維護。

5.4 改進的垃圾回收器

Java 17中改進了垃圾回收器，提高了垃圾回收的效率和吞吐量。改進的垃圾回收器可以更加高效地回收記憶體，進而提高應用程式的性能和響應速度。

5.4.1 代碼示例

java複制代碼public class GarbageCollectorExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            list.add(i);
        }

        System.out.println("List size: " + list.size());

        System.gc(); // 調用垃圾回收器

        System.out.println("List size after GC: " + list.size());
    }
}

代碼說明：在這個示例中，我們使用了 ZGC 垃圾回收器來回收 list 對象占用的記憶體。我們在代碼中使用了 System.gc() 方法來手動觸發垃圾回收器。注意，在實際應用中，我們通常不需要手動觸發垃圾回收器，因為 JVM 會自動進行垃圾回收操作。

ZGC 垃圾回收器具有可伸縮性和低延遲的特點，可以在處理大型、高并發應用程式時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，它也具有類似的高性能和低延遲的特點。

5.5 改進的JIT編譯器

Java 17中改進了JIT編譯器，提高了應用程式的性能。改進的JIT編譯器可以更加高效地編譯代碼，進而提高應用程式的性能和響應速度。

5.5.1 代碼示例

java複制代碼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，可以通過添加以下指令行參數來啟用Graal編譯器：

ruby複制代碼-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+EnableJVMCI -XX:+UseJVMCICompiler

代碼說明：當運作上述示例代碼時，Graal編譯器會自動将循環優化為一個簡單的算術公式，進而大大提高了性能。

5.6 C++風格的記憶體管理

Java 17中引入了C++風格的記憶體管理，包括對堆記憶體配置設定的優化和對垃圾回收的改進。C++風格的記憶體管理可以使得Java應用程式更加高效，進而提高應用程式的性能和響應速度。

5.6.1 代碼示例

java複制代碼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);
    }

}

代碼說明：

定義了一個名為 MemoryManagementExample 的類，然後擷取 Java heap 記憶體池，并在 try-with-resources 語句中建立了一個名為 scope 的資源。
然後，我們列印了記憶體使用率統計資訊，并在 scope 内部配置設定了一個 1MB 的位元組數組。我們使用 getBytesReserved() 方法擷取作用域中已保留的位元組數，并列印了記憶體使用情況和容量等資訊。
最後，我們列印了作用域結束後記憶體的使用情況。

5.7 增強的Java集合庫

Java 17中增強了Java集合庫，包括新增了一些集合類型和對現有集合類型的改進。增強的Java集合庫可以提高開發人員的開發效率和代碼品質，進而減少出現錯誤的可能性。同時，增強的Java集合庫也可以提高應用程式的性能和響應速度，使得Java應用程式更加高效。

5.7.1 代碼示例

of() 方法：建立一個不可變的集合

java複制代碼List<String> list = List.of("apple", "banana", "orange");
Set<Integer> set = Set.of(1, 2, 3, 4);
Map<String, Integer> map = Map.of("apple", 1, "banana", 2, "orange", 3);

forEach() 方法：周遊集合

java複制代碼List<String> list = List.of("apple", "banana", "orange");
list.forEach(name -> System.out.println(name));
Set<Integer> set = Set.of(1, 2, 3, 4);
set.forEach(number -> System.out.println(number));

Collectors類：提供了一系列的歸約操作

java複制代碼List<String> list = List.of("apple", "banana", "orange");
String joinedString = list.stream().collect(Collectors.joining("-", "[", "]"));
System.out.println(joinedString);

Map<String, Integer> map = Map.of("apple", 1, "banana", 2, "orange", 3);
Map<Integer, String> reversedMap = map.entrySet().stream().collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getValue, Map.Entry::getKey));
System.out.println(reversedMap);

takeWhile() 方法和 dropWhile() 方法：根據條件截取集合

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

List<Integer> dropedList = list.stream().dropWhile(number -> number < 5).collect(Collectors.toList());
System.out.println(dropedList);

toArray(IntFunction<T[]>) 方法：傳回集合中的所有元素到一個新數組中

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

原文作者：陳書予

原文連結：https://juejin.cn/post/7239715560699052069

原文來源：稀土掘金

Java17 vs Java8: 新舊對決，這些Java 17新特性你不容錯過

一、Java 17與Java 8的對比

二、性能比較

三、語言特性比較

四、應用場景比較

五、Java 17的新特性

5.1 Sealed類

5.1.1 代碼示例

5.2 Pattern Matching for Switch文法

5.2.1 代碼示例

5.3 Record類

5.3.1 代碼示例

5.4 改進的垃圾回收器

5.4.1 代碼示例

5.5 改進的JIT編譯器

5.5.1 代碼示例

5.6 C++風格的記憶體管理

5.6.1 代碼示例

5.7 增強的Java集合庫

5.7.1 代碼示例

繼續閱讀

qlexpress踩坑之旅

開始使用Java Lambda Expressions

Java Null值判斷

Java8源碼-WeakHashMap

lambda表達式與函數式接口詳解

JAVA 8 Stream 常用操作

JAVA 8 Stream優雅使用結合實戰分析

你不知道的Java8新特性之----Stream前言Stream介紹Stream的操作結尾

java8list集合使用lambad表達式

Lambda表達式初學

java8 list對象去重

java8 list去重

Java 8 的新特性Stream，以及Java7的Fork/Join架構Java 8 的新特性Stream，以及Java7的Fork/Join架構

map computeIfAbsent 的淺嘗辄止

java8 Stream-建立流的幾種方式

Java8中Lambda和Stream,優雅的處理集合Lambda表達式用Stream優雅的處理集合