JDK8-JDK17中的新特性（var类型推断、模式匹配、Record、密封类）（一）-阿里云开发者社区

1. 新语法结构

新的语法结构，勾勒出了 Java 语法进化的一个趋势，将开发者从复杂、繁琐的低层次抽象中逐渐解放出来，以更高层次、更优雅的抽象，既降低代码量，又避免意外编程错误的出现，进而提高代码质量和开发效率。

1.1 Java的REPL工具： jShell命令

JDK9的新特性

Java 终于拥有了像Python 和 Scala 之类语言的REPL工具（交互式编程环境，read - evaluate - print - loop）：jShell。以交互式的方式对语句和表达式进行求值。即写即得、快速运行。

利用jShell在没有创建类的情况下，在命令行里直接声明变量，计算表达式，执行语句。无需跟人解释”public static void main(String[] args)”这句"废话"。

使用举例

调出jShell

获取帮助

基本使用

导入指定的包

默认已经导入如下的所有包：（包含java.lang包）

只需按下 Tab 键，就能自动补全代码

列出当前 session 里所有有效的代码片段

查看当前 session 下所有创建过的变量

查看当前 session 下所有创建过的方法

Tips：我们还可以重新定义相同方法名和参数列表的方法，即对现有方法的修改（或覆盖）。

使用外部代码编辑器来编写 Java 代码

从外部文件加载源代码【HelloWorld.java】

public void printHello() {
    System.out.println("马上周末了，祝大家周末快乐！");
}
printHello();

使用/open命令调用
退出jShell

1.2 异常处理之try-catch资源关闭

在JDK7 之前，这样处理资源的关闭：

@Test
public void test01() {
    FileWriter fw = null;
    BufferedWriter bw = null;
    try {
        fw = new FileWriter("d:/1.txt");
        bw = new BufferedWriter(fw);
        bw.write("hello");
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (bw != null) {
                bw.close();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            if (fw != null) {
                fw.close();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

JDK7的新特性

在try的后面可以增加一个()，在括号中可以声明流对象并初始化。try中的代码执行完毕，会自动把流对象释放，就不用写finally了。

格式：

try(资源对象的声明和初始化){
    业务逻辑代码,可能会产生异常
}catch(异常类型1 e){
    处理异常代码
}catch(异常类型2 e){
    处理异常代码
}

说明：

1、在try()中声明的资源，无论是否发生异常，无论是否处理异常，都会自动关闭资源对象，不用手动关闭了。

2、这些资源实现类必须实现AutoCloseable或Closeable接口，实现其中的close()方法。Closeable是AutoCloseable的子接口。Java7几乎把所有的“资源类”（包括文件IO的各种类、JDBC编程的Connection、Statement等接口…）都进行了改写，改写后资源类都实现了AutoCloseable或Closeable接口，并实现了close()方法。

3、写到try()中的资源类的变量默认是 final 声明的，不能修改。

举例：

//举例1
@Test
public void test02() {
    try (
        FileWriter fw = new FileWriter("d:/1.txt");
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
    ) {
        bw.write("hello");
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}
//举例2
@Test
public void test03() {
    //从d:/1.txt(utf-8)文件中，读取内容，写到项目根目录下1.txt(gbk)文件中
    try (
        FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/1.txt");
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "utf-8");
        BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("1.txt");
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "gbk");
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
    ) {
        String str;
        while ((str = br.readLine()) != null) {
            bw.write(str);
            bw.newLine();
        }
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

JDK9的新特性

try的前面可以定义流对象，try后面的()中可以直接引用流对象的名称。在try代码执行完毕后，流对象也可以释放掉，也不用写finally了。

格式：

A a = new A();
B b = new B();
try(a;b){
    可能产生的异常代码
}catch(异常类名 变量名){
    异常处理的逻辑
}

举例：

@Test
public void test04() {
    InputStreamReader reader = new InputStreamReader(System.in);
    OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(System.out);
    try (reader; writer) {
        //reader是final的，不可再被赋值
        //   reader = null;
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

1.3 局部变量类型推断

JDK 10的新特性

局部变量的显示类型声明，常常被认为是不必须的，给一个好听的名字反而可以很清楚的表达出下面应该怎样继续。本新特性允许开发人员省略通常不必要的局部变量类型声明，以增强Java语言的体验性、可读性。

使用举例

//1.局部变量的实例化
var list = new ArrayList<String>();
var set = new LinkedHashSet<Integer>();
//2.增强for循环中的索引
for (var v : list) {
    System.out.println(v);
}
//3.传统for循环中
for (var i = 0; i < 100; i++) {
    System.out.println(i);
}
//4. 返回值类型含复杂泛型结构
var iterator = set.iterator();
//Iterator<Map.Entry<Integer, Student>> iterator = set.iterator();

不适用场景

声明一个成员变量
声明一个数组变量，并为数组静态初始化（省略new的情况下）
方法的返回值类型
方法的参数类型
没有初始化的方法内的局部变量声明
作为catch块中异常类型
Lambda表达式中函数式接口的类型
方法引用中函数式接口的类型

代码举例：

声明一个成员变量，并初始化值为null

声明一个数组变量，并为数组静态初始化（省略new的情况下）

没有初始化的方法内的局部变量声明

方法的返回值类型

方法的参数类型

构造器的参数类型

作为catch块中异常类型

Lambda表达式中函数式接口的类型

方法引用中函数式接口的类型

注意：

var不是一个关键字，而是一个类型名，将它作为变量的类型。不能使用 var 作为类名。
这不是JavaScript。var并不会改变 Java是一门静态类型语言的事实。编译器负责推断出类型，并把结果写入字节码文件，就好像是开发人员自己敲入类型一样。

1.4 instanceof的模式匹配

JDK14中预览特性：

instanceof 模式匹配通过提供更为简便的语法，来提高生产力。有了该功能，可以减少Java程序中显式强制转换的数量，实现更精确、简洁的类型安全的代码。

Java 14之前旧写法：

if(obj instanceof String){
    String str = (String)obj; //需要强转
    .. str.contains(..)..
}else{
    ...
}

Java 14新特性写法：

if(obj instanceof String str){
    .. str.contains(..)..
}else{
    ...
}

举例：

/**
 * instanceof的模式匹配（预览）
 *
 * @author shkstart
 * @create 上午 11:32
 */
public class Feature01 {
    @Test
    public void test1(){
        Object obj = new String("hello,Java14");
        obj = null;//在使用null 匹配instanceof 时，返回都是false.
        if(obj instanceof String){
            String str = (String) obj;
            System.out.println(str.contains("Java"));
        }else{
            System.out.println("非String类型");
        }
        //举例1：
        if(obj instanceof String str){ //新特性：省去了强制类型转换的过程
            System.out.println(str.contains("Java"));
        }else{
            System.out.println("非String类型");
        }
    }
}
// 举例2
class InstanceOf{
    String str = "abc";
    public void test(Object obj){
        if(obj instanceof String str){//此时的str的作用域仅限于if结构内。
            System.out.println(str.toUpperCase());
        }else{
            System.out.println(str.toLowerCase());
        }
    }
}
//举例3：
class Monitor{
    private String model;
    private double price;
//    public boolean equals(Object o){
//        if(o instanceof Monitor other){
//            if(model.equals(other.model) && price == other.price){
//                return true;
//            }
//        }
//        return false;
//    }
    public boolean equals(Object o){
        return o instanceof Monitor other && model.equals(other.model) && price == other.price;
    }
}

JDK15中第二次预览：

没有任何更改。

JDK16中转正特性：

在Java16中转正。

1.5 switch表达式

传统switch声明语句的弊端：

匹配是自上而下的，如果忘记写break，后面的case语句不论匹配与否都会执行； —>俗称：case穿透
所有的case语句共用一个块范围，在不同的case语句定义的变量名不能重复；
不能在一个case里写多个执行结果一致的条件；
整个switch不能作为表达式返回值；

//常见错误实现
switch(month){
    case 3|4|5://3|4|5 用了位运算符，11 | 100 | 101结果是 111是7
        System.out.println("春季");
        break;
    case 6|7|8://6|7|8用了位运算符，110 | 111 | 1000结果是1111是15
        System.out.println("夏季");
        break;
    case 9|10|11://9|10|11用了位运算符，1001 | 1010 | 1011结果是1011是11
        System.out.println("秋季");
        break;
    case 12|1|2://12|1|2 用了位运算符，1100 | 1 | 10 结果是1111，是15
        System.out.println("冬季");
        break;
    default:
        System.out.println("输入有误");
}

JDK12中预览特性：

Java 12将会对switch声明语句进行扩展，使用case L ->来替代以前的break;，省去了 break 语句，避免了因少写 break 而出错。
同时将多个 case 合并到一行，显得简洁、清晰，也更加优雅的表达逻辑分支。
为了保持兼容性，case 条件语句中依然可以使用字符 : ，但是同一个 switch 结构里不能混用 -> 和 : ，否则编译错误。

举例：

Java 12之前

public class SwitchTest {
    public static void main(String[] args) {
        int numberOfLetters;
        Fruit fruit = Fruit.APPLE;
        switch (fruit) {
            case PEAR:
                numberOfLetters = 4;
                break;
            case APPLE:
            case GRAPE:
            case MANGO:
                numberOfLetters = 5;
                break;
            case ORANGE:
            case PAPAYA:
                numberOfLetters = 6;
                break;
            default:
                throw new IllegalStateException("No Such Fruit:" + fruit);
        }
        System.out.println(numberOfLetters);
    }
}
enum Fruit {
    PEAR, APPLE, GRAPE, MANGO, ORANGE, PAPAYA;
}

switch 语句如果漏写了一个 break，那么逻辑往往就跑偏了，这种方式既繁琐，又容易出错。

Java 12中：

public class SwitchTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Fruit fruit = Fruit.GRAPE;
        switch(fruit){
            case PEAR -> System.out.println(4);
            case APPLE,MANGO,GRAPE -> System.out.println(5);
            case ORANGE,PAPAYA -> System.out.println(6);
            default -> throw new IllegalStateException("No Such Fruit:" + fruit);
        };
    }
}

更进一步：

public class SwitchTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Fruit fruit = Fruit.GRAPE;
        int numberOfLetters = switch(fruit){
            case PEAR -> 4;
            case APPLE,MANGO,GRAPE -> 5;
            case ORANGE,PAPAYA -> 6;
            default -> throw new IllegalStateException("No Such Fruit:" + fruit);
        };
        System.out.println(numberOfLetters);
    }
}

JDK13中二次预览特性：

JDK13中引入了yield语句，用于返回值。这意味着，switch表达式(返回值)应该使用yield，switch语句(不返回值)应该使用break。

yield和return的区别在于：return会直接跳出当前循环或者方法，而yield只会跳出当前switch块。

在以前：

@Test
public void testSwitch1(){
    String x = "3";
    int i;
    switch (x) {
        case "1":
            i=1;
            break;
        case "2":
            i=2;
            break;
        default:
            i = x.length();
            break;
    }
    System.out.println(i);
}

在JDK13中：

@Test
public void testSwitch2(){
    String x = "3";
    int i = switch (x) {
        case "1" -> 1;
        case "2" -> 2;
        default -> {
            yield 3;
        }
    };
    System.out.println(i);
}

或者

@Test
public void testSwitch3() {
    String x = "3";
    int i = switch (x) {
        case "1":
            yield 1;
        case "2":
            yield 2;
        default:
            yield 3;
    };
    System.out.println(i);
}

JDK14中转正特性：

这是JDK 12和JDK 13中的预览特性，现在是正式特性了。

JDK17的预览特性：switch的模式匹配

旧写法：

static String formatter(Object o) {
    String formatted = "unknown";
    if (o instanceof Integer i) {
        formatted = String.format("int %d", i);
    } else if (o instanceof Long l) {
        formatted = String.format("long %d", l);
    } else if (o instanceof Double d) {
        formatted = String.format("double %f", d);
    } else if (o instanceof String s) {
        formatted = String.format("String %s", s);
    }
    return formatted;
}

模式匹配新写法：

static String formatterPatternSwitch(Object o) {
    return switch (o) {
        case Integer i -> String.format("int %d", i);
        case Long l    -> String.format("long %d", l);
        case Double d  -> String.format("double %f", d);
        case String s  -> String.format("String %s", s);
        default        -> o.toString();
    };
}

直接在 switch 上支持 Object 类型，这就等于同时支持多种类型，使用模式匹配得到具体类型，大大简化了语法量，这个功能很实用。

JDK8-JDK17中的新特性（var类型推断、模式匹配、Record、密封类）（二）：https://developer.aliyun.com/article/1416376

JDK8-JDK17中的新特性（var类型推断、模式匹配、Record、密封类）（一）

1. 新语法结构

1.1 Java的REPL工具： jShell命令

1.2 异常处理之try-catch资源关闭

1.3 局部变量类型推断

1.4 instanceof的模式匹配

1.5 switch表达式

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