以下是结合Java最新技术的实操内容,补充在原有文章基础上,帮助你掌握现代Java开发:
八、Java 11+ 新特性实战
1. var关键字与局部变量类型推断
Java 10引入的var
关键字可自动推断局部变量类型,简化代码:
// 传统写法
List<String> names = new ArrayList<>();
// 使用var
var names = new ArrayList<String>(); // 类型自动推断为ArrayList<String>
// 遍历集合
for (var name : names) {
System.out.println(name);
}
AI 代码解读
说明:var
只能用于局部变量,且必须在声明时初始化,避免过度使用导致代码可读性下降。
2. 字符串API增强
Java 11新增了实用的字符串方法:
// 判断字符串是否为空白
" ".isBlank(); // true
// 去除首尾空白(包括Unicode空白字符)
" \t hello ".strip(); // "hello"
// 重复字符串
"a".repeat(3); // "aaa"
// 按行分割字符串
"Hello\nWorld".lines().forEach(System.out::println);
AI 代码解读
3. 集合工厂方法
Java 9+ 提供静态工厂方法快速创建不可变集合:
// 创建不可变List、Set、Map
var list = List.of("A", "B", "C");
var set = Set.of(1, 2, 3);
var map = Map.of("key1", "value1", "key2", "value2");
// 注意:不可变集合不能添加/删除元素
map.put("key3", "value3"); // 运行时抛出UnsupportedOperationException
AI 代码解读
九、模块化系统(Java 9+)
1. 模块定义与使用
创建模块化项目,在module-info.java
中声明模块依赖:
// module-info.java
module com.example.app {
requires java.base; // 依赖Java基础模块
requires java.sql; // 依赖JDBC模块
exports com.example.service; // 导出包供其他模块使用
}
AI 代码解读
说明:模块化使代码结构更清晰,控制包的可见性,减少类路径依赖问题。
2. 模块化编译与运行
编译和运行模块化应用:
# 编译模块
javac --module-path mods -d out $(find src -name "*.java")
# 运行模块
java --module-path mods -m com.example.app/com.example.Main
AI 代码解读
十、Stream API与函数式编程
1. Stream流处理集合
使用Stream API进行集合过滤、映射和聚合:
var numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 5, 6);
// 计算偶数的平方和
int sum = numbers.stream()
.filter(n -> n % 2 == 0) // 过滤偶数
.map(n -> n * n) // 平方映射
.reduce(0, Integer::sum); // 求和
System.out.println(sum); // 输出20 (2² + 4² + 6²)
AI 代码解读
2. 函数式接口与Lambda表达式
使用Java内置函数式接口(如Consumer
、Function
)简化代码:
// 使用Consumer接口遍历集合
List<String> names = List.of("Alice", "Bob", "Charlie");
names.forEach(name -> System.out.println("Hello, " + name));
// 使用Function接口转换数据
Function<String, Integer> strLength = s -> s.length();
int length = strLength.apply("Java"); // 4
AI 代码解读
十一、异步编程(CompletableFuture)
1. 异步任务执行
使用CompletableFuture
处理异步操作:
// 异步执行任务
CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "操作完成";
});
// 任务完成后执行回调
future.thenAccept(result -> System.out.println("结果: " + result));
// 主线程继续执行其他操作
System.out.println("主线程继续运行...");
AI 代码解读
2. 组合多个异步任务
CompletableFuture<String> task1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> task2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "World");
// 合并两个任务结果
CompletableFuture<String> combined = task1.thenCombine(task2, (t1, t2) -> t1 + " " + t2);
combined.thenAccept(System.out::println); // 输出 "Hello World"
AI 代码解读
十二、Java 17+ 新特性(LTS版本)
1. 模式匹配(Pattern Matching)
Java 17增强的instanceof模式匹配:
Object obj = "Hello";
// 传统写法
if (obj instanceof String) {
String s = (String) obj;
System.out.println(s.length());
}
// 模式匹配写法
if (obj instanceof String s) {
System.out.println(s.length()); // 直接使用s,无需强制转换
}
AI 代码解读
2. 密封类(Sealed Classes)
限制类的继承:
public sealed interface Shape permits Circle, Rectangle {
double area();
}
public final class Circle implements Shape {
private double radius;
@Override
public double area() {
return Math.PI * radius * radius; }
}
// 错误:无法继承Shape,除非在permits列表中
// public class Triangle implements Shape {}
AI 代码解读
十三、实战项目:图书管理系统(简化版)
以下是一个使用Java 17开发的控制台图书管理系统,包含基本的CRUD操作:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
import java.util.UUID;
// 图书类
record Book(String id, String title, String author, double price) {
}
// 图书管理系统
public class LibrarySystem {
private final List<Book> books = new ArrayList<>();
private final Scanner scanner = new Scanner(System.in);
public static void main(String[] args) {
var system = new LibrarySystem();
system.start();
}
// 系统入口
private void start() {
while (true) {
printMenu();
int choice = scanner.nextInt();
scanner.nextLine(); // 消耗换行符
switch (choice) {
case 1 -> addBook();
case 2 -> listBooks();
case 3 -> searchBook();
case 4 -> updateBook();
case 5 -> deleteBook();
case 6 -> System.out.println("退出系统,再见!"); return;
default -> System.out.println("无效选择,请重新输入!");
}
}
}
// 添加图书
private void addBook() {
System.out.println("=== 添加图书 ===");
System.out.print("书名: ");
String title = scanner.nextLine();
System.out.print("作者: ");
String author = scanner.nextLine();
System.out.print("价格: ");
double price = scanner.nextDouble();
scanner.nextLine();
var book = new Book(UUID.randomUUID().toString(), title, author, price);
books.add(book);
System.out.println("图书添加成功!");
}
// 其他方法(列表、搜索、更新、删除)省略...
}
AI 代码解读
说明:该示例使用了Java 17的record类简化数据模型,结合集合操作和控制台交互实现基本功能。
十四、开发工具与框架推荐
集成开发环境(IDE):
- IntelliJ IDEA Community Edition(免费)
- VS Code + Java Extension Pack
构建工具:
- Maven:依赖管理和项目构建
- Gradle:更灵活的构建工具,支持Kotlin DSL
常用框架:
- Spring Boot:快速搭建Web应用
- Hibernate:ORM框架,简化数据库操作
- JUnit 5:单元测试框架
通过以上实操内容,你可以掌握Java最新特性和开发技巧,从基础语法到高级特性,再到实战项目开发,逐步提升Java编程能力。建议结合在线教程和开源项目进一步实践,加深理解。
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