以下是结合Java 21最新特性和现代开发工具的Java入门实操指南，包含环境配置、基础语法、面向对象编程和实际项目案例：
Java 21 入门实操指南（2025年版）
一、环境搭建（Java 21 + IntelliJ IDEA）
安装JDK 21（LTS）
从Oracle官网或Adoptium下载并安装Java 21，配置环境变量：# macOS/Linux 配置（~/.bashrc 或 ~/.zshrc） export JAVA_HOME=/path/to/jdk-21 export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH安装IntelliJ IDEA 2025.1
从JetBrains官网下载旗舰版，安装后配置：- 打开
File > Project Structure，设置Project SDK为Java 21。 - 启用Preview Features：
Help > Edit Custom VM Options，添加-ea --enable-preview。
- 打开
二、Java 21 新特性快速上手
虚拟线程（Virtual Threads）
简化高并发编程，无需手动管理线程池：// 传统线程池 vs 虚拟线程 public static void main(String[] args) throws Exception { // 传统线程池 try (var executor = Executors.newFixedThreadPool(100)) { IntStream.range(0, 1000).forEach(i -> { executor.submit(() -> { Thread.sleep(Duration.ofSeconds(1)); return i; }); }); } // 需手动管理线程池大小 // 虚拟线程（Java 21） try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) { IntStream.range(0, 10000).forEach(i -> { executor.submit(() -> { Thread.sleep(Duration.ofSeconds(1)); return i; }); }); } // 自动扩展，无需担心OOM }Record模式（Record Patterns）
简化数据解构：// 定义Record类 record Point(int x, int y) { } // 使用Record模式解构对象 public static void printSum(Object obj) { if (obj instanceof Point(int x, int y)) { System.out.println(x + y); // 直接获取x和y } }字符串模板（String Templates）
增强字符串拼接可读性：var name = "Alice"; var age = 30; // 传统方式 String message = "Hello, " + name + ", you are " + age + " years old."; // 字符串模板（Java 21预览特性） String messageTemplate = STR."Hello, \{name}, you are \{age} years old.";
三、面向对象编程实战：图书管理系统
需求：设计一个简单的图书管理系统，支持图书的增删改查，使用Java 21新特性优化代码。
领域模型设计
使用record简化实体类：// Book.java public record Book(String isbn, String title, String author, boolean borrowed) { } // Library.java import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Library { private final List<Book> books = new ArrayList<>(); // 添加图书 public void addBook(Book book) { books.add(book); } // 查询所有未借出的图书（使用Stream API） public List<Book> findAvailableBooks() { return books.stream() .filter(book -> !book.borrowed()) .toList(); } // 借阅图书（使用Record模式） public boolean borrowBook(String isbn) { for (int i = 0; i < books.size(); i++) { var book = books.get(i); if (book.isbn().equals(isbn) && !book.borrowed()) { books.set(i, new Book(book.isbn(), book.title(), book.author(), true)); return true; } } return false; } }控制台交互（使用字符串模板）
// Main.java import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { var library = new Library(); var scanner = new Scanner(System.in); while (true) { System.out.println("\n1. 添加图书"); System.out.println("2. 查看可借图书"); System.out.println("3. 借阅图书"); System.out.println("4. 退出"); System.out.print("请选择操作："); int choice = scanner.nextInt(); scanner.nextLine(); // 消耗换行符 switch (choice) { case 1 -> { System.out.print("ISBN: "); var isbn = scanner.nextLine(); System.out.print("书名: "); var title = scanner.nextLine(); System.out.print("作者: "); var author = scanner.nextLine(); library.addBook(new Book(isbn, title, author, false)); System.out.println(STR."图书 \{title} 已添加"); } case 2 -> { System.out.println("可借图书列表："); library.findAvailableBooks().forEach(book -> System.out.println(STR."\{book.title()} - \{book.author()}") ); } case 3 -> { System.out.print("请输入要借阅的ISBN: "); var isbn = scanner.nextLine(); boolean success = library.borrowBook(isbn); System.out.println(success ? "借阅成功" : "借阅失败"); } case 4 -> System.exit(0); } } } }
四、现代开发工具链
使用Maven管理依赖
在pom.xml中添加常用依赖：<dependencies> <!-- JSON处理 --> <dependency> <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId> <artifactId>jackson-databind</artifactId> <version>2.16.0</version> </dependency> <!-- 日志 --> <dependency> <groupId>org.slf4j</groupId> <artifactId>slf4j-api</artifactId> <version>2.0.9</version> </dependency> <!-- 单元测试 --> <dependency> <groupId>org.junit.jupiter</groupId> <artifactId>junit-jupiter</artifactId> <version>5.10.3</version> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies>编写单元测试（JUnit 5）
import org.junit.jupiter.api.Test; import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*; public class LibraryTest { @Test void testAddBook() { var library = new Library(); var book = new Book("123", "Java 21 Guide", "Doubao", false); library.addBook(book); assertEquals(1, library.findAvailableBooks().size()); } @Test void testBorrowBook() { var library = new Library(); var book = new Book("123", "Java 21 Guide", "Doubao", false); library.addBook(book); assertTrue(library.borrowBook("123")); } }
推荐书籍
- 《Effective Java》第4版（Java 21更新版）
- 《Java核心技术》第12版
实战项目
- 基于Spring Boot开发REST API
- 使用JavaFX或Java Swing开发桌面应用
- 结合Docker部署Java应用
通过以上内容，你可以快速掌握Java 21的核心特性，并通过图书管理系统项目实践面向对象编程思想。建议结合官方文档和实战项目进一步深入学习！
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