Java 20中有哪些新功能？ - symflower

Java 20中有哪些新功能？

Java 20将于2023年3月发布，预计将引入一系列变化和新功能。我们准备了一个先睹为快，看看哪些JEP最有可能被JDK 20接受，哪些JEP我们很有希望下一个被接受！
Java 20是计划作为一个非LTS版本，而随后的版本21将被设置为一个具有长期支持（LTS）的版本。

Java开发工具包（JDK）的开发基于JDK增强建议（JEP）的概念。实际上，这些增强建议是JDK发布项目和所有相关开发活动的路线图。
在编写本报告时，JEP索引列出了437项改进建议，以及一些JEP草案和已提交的JEP。

JDK 20中需要哪些JEP？
1、记录模式
作为JDK 19中的第一个预览引入，并预期作为JDK 20中的第二个预览。为了支持数据导航和处理，记录模式简化了与记录组件的使用。在不更改类型模式的语法或语义的情况下，这将扩展更复杂数据查询的模式匹配。

2、switch语句的模式匹配
作为JDK 17中的第一个预览版引入，并预期作为JDK 20中的第四个预览版。

switch (s) {
  case null ->
    { break; }
  case Triangle t
  when t.calculateArea() > 100 ->
    System.out.println("Large triangle");
  default ->
    System.out.println("A shape, possibly a small triangle");
}

3、外部函数&内存（FFM）API
FFM API的根源在于广泛的JEP组合，这导致了它在JDK 19中的第一个预览版，并有望在JDK 20中成为第二个预览版。它允许调用Java程序的外部函数，以与外部代码和数据一起操作，例如在Java运行时之外，而没有JNI的缺点和风险。FFM API的主要目标是拥有一个上级的纯Java开发模型，并支持更广泛的外部内存模型。

4、虚拟线程
作为JDK 19中的第一个预览引入，并预期作为JDK 20中的第二个预览。虚拟线程可提高编写、维护和监视并发应用程序时的效率。它们是轻量级的，支持每个请求的线程可伸缩性，并且可以在对现有代码进行最小更改的情况下应用。传统的Java线程精确地映射到一个操作系统线程，而虚拟线程并不绑定到特定的操作系统线程。因此，创建它们的成本很低，并且可以根据需要创建任意多个。

JDK20发布后，哪些JEP令我们兴奋
1、基元类primitive

JEP 401引入了对一种新的特殊类型的值类的支持，以定义基元类型。由于更好的存储器访问以及因为在CPU内更有效地执行基元操作，基元的使用使得能够改进性能。通过此更新，开发人员可以获得基元的性能优势，同时保留类声明的抽象和其他优势。
为了能够将基元的优点与典型的面向对象结合起来，基元类需要遵守以下两条规则：

• 原始类中的所有字段都被隐式定义为final，即它们只能在构造函数或初始化函数中设置。
• 此外，基元类不能具有隐式依赖于声明类的字段。

primitive class Point implements Shape {
   ...
}

2、值对象
传统的Java对象提供标识，即它们的内存位置用于区分一个对象和另一个对象。提供标识在运行时代价很高，而且通常不会在实现中使用。通过这次提交，Java的对象模型扩展了值类和值对象。值类是无标识的，即它们可以提供基元类型的性能优势，同时利用面向对象的概念。当在值对象上使用==时，它们的字段值用于确定对象是否相等，而不是它们的内存位置。请注意，值类的所有字段都是隐式final的，需要在初始化器或构造函数中设置！
实值类使用value，例如：

value class Point implements Shape {
  ...
}

3、Universal generics通用泛型
此提交通过还允许原始类作为类型参数，消除了类型参数必须是引用类型的要求。许多现有的泛型实现将开箱即用地使用这个新增功能，即它们可以用原始类作为其类型参数来实例化。但是，需要特别注意，以防代码对 null 进行赋值，因为原始类将因空指针异常而失败。

4、字符串模板
为了简化常规字符串组合，字符串模板（又名字符串文字）包含在运行时解释的嵌入式表达式。通过向 Java 添加一种新的表达式（字符串模板表达式），JEP 430使得使用包含在运行时计算的值的字符串编写代码变得更加简单。这使得需要用户输入值的程序具有更好的可读性、定义格式语法的灵活性以及更高的安全性。

多线程代码的补充
如果您正在使用多线程代码，请确保检查这些添加项，它们提供了使多线程代码更易于阅读或提供性能提升的选项。
1、Scoped values
使用 extent-local 变量，可以更容易地在 Java 中的线程内和子线程之间共享不可变数据。此更新的目标是简化关于数据流的推理以提高可用性；提高健壮性，以便只有合法的被调用者才能检索调用者共享的数据；并通过启用运行时优化和将共享数据视为不可变来提高性能 虽然此更改不需要从线程局部变量迁移，但它们更适合用于大量虚拟线程。

2、结构化并发
通过引入用于结构化并发的 API， JEP 428可以将在不同线程中运行的不同任务视为一个工作单元。这应该大大简化多线程编程，并通过更容易确保代码的可靠性、可维护性和可观察性来鼓励开发人员应用并发编程。

更多令人兴奋的 JEP

• Sequenced collections：将 SequencedCollection 接口添加到标准库，提供第一个定义集合中元素顺序的集合。
• Vector API：与标量计算相比，为了提高性能，这个新的 API 支持在运行时编译矢量计算。
• 异步堆栈跟踪 API：引入了一个用于异步收集堆栈跟踪的新 API。
• 类文件 API：添加一个新的 API 来替换 ASM（或 cglib，或其他字节码库），它将提供一种读取、写入和转换 Java 类文件的方法。