Java 17 (JDK 17) 发布：全面了解新功能
Java 17，作为Java发展历程中的一个重要里程碑，于2021年9月发布。它是一个长期支持 (LTS) 版本，意味着Oracle将提供至少八年的支持和更新，使其成为企业级应用和长期项目开发的理想选择。 除了长期支持的承诺，Java 17还带来了众多令人兴奋的新功能和改进，旨在提高开发效率、增强语言特性、优化性能和提升安全性。 本文将深入探讨 Java 17 中的关键特性，帮助开发者全面了解这些新功能及其应用场景。
1. 增强的语言特性：
Java 17 在语言特性方面进行了多项增强，使其更具表达力、更加简洁，并有助于减少样板代码。
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文本块 (Text Blocks) (JEP 378): 文本块极大地简化了多行字符串的处理。 在 Java 17 之前，要在代码中表示包含换行符和引号的多行字符串，开发者通常需要使用转义字符和字符串连接，这不仅繁琐，而且难以阅读。 文本块通过引入
"""作为起始和结束分隔符，允许直接书写包含换行符、引号和其他特殊字符的多行字符串，无需转义。java
String html = """
<html>
<body>
<h1>Hello, World!</h1>
</body>
</html>
""";
System.out.println(html);使用文本块可以显著提高代码的可读性和可维护性，尤其是在处理 JSON、XML、SQL 查询等包含大量文本内容的场景中。
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密封类 (Sealed Classes) (JEP 409): 密封类允许开发者明确指定哪些类可以继承一个类或实现一个接口。 在 Java 17 之前，要限制类的继承，通常需要将构造函数设为私有，并提供静态工厂方法。 然而，这种方法并非总是适用，并且无法完全阻止恶意代码通过反射来绕过限制。 密封类通过
sealed关键字声明，并使用permits关键字指定允许继承或实现的类。“`java
sealed class Shape permits Circle, Rectangle, Square {
// …
}final class Circle extends Shape {
// …
}final class Rectangle extends Shape {
// …
}final class Square extends Shape {
// …
}
“`密封类提供了更强的控制力，有助于构建更安全、更可靠的系统。 它们特别适用于定义特定领域的类型层次结构，并防止意外的或未经授权的扩展。 使用密封类可以避免编写复杂的运行时类型检查，从而提高性能。
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instanceof 模式匹配 (Pattern Matching for instanceof) (JEP 394): instanceof 模式匹配允许开发者在进行
instanceof类型检查的同时，直接将对象强制转换为匹配的类型，并绑定到一个新的变量。 这消除了手动强制转换的必要性，从而减少了样板代码，并提高了代码的可读性。“`java
Object obj = “Hello, World!”;if (obj instanceof String s) {
System.out.println(s.length()); // 直接使用变量 s，无需强制转换
}
“`这种简洁的语法使得类型检查和类型转换更加高效，减少了代码中的重复，并降低了出错的可能性。
2. 新的 API 和库功能：
Java 17 引入了新的 API 和库功能，以简化开发任务，并提供更强大的工具来处理各种数据和场景。
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新的 Stream API 方法: Java 17 对 Stream API 进行了一些增强，包括添加了新的方法，如
toList()， 方便地将流收集到不可变列表。虽然之前的版本可以通过Collectors.toList()达到类似的效果， 但toList()更加简洁高效， 尤其是在需要创建不可变列表的时候。 -
平台日志记录 API (Platform Logging API) (JEP 305): 平台日志记录 API 提供了一个标准的、与具体日志框架无关的接口，用于在 Java 运行时环境中记录事件和消息。 这使得开发人员可以更容易地切换不同的日志框架，而无需修改应用程序代码。 平台日志记录 API 还允许 JVM 更好地管理日志记录资源，并提供更统一的日志记录体验。 虽然该 API 默认使用控制台输出， 但是可以通过自定义日志实现， 将日志输出到文件， 数据库或者其他存储介质。
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改进的伪随机数生成器 (Enhanced Pseudo-Random Number Generators) (JEP 356): Java 17 引入了一组新的伪随机数生成器 (PRNG) 接口和实现，提供了更高的性能、更好的随机性，以及更多的控制选项。 新的 PRNG 包括 L32X64MixRandom、L32X64StarStarRandom、Xoroshiro128PlusPlus 等， 它们提供了不同的性能和随机性特征，以满足不同的应用需求。 这对于需要高质量随机数的应用，比如模拟、游戏和密码学等， 非常有用。
3. 性能优化:
Java 17 在性能方面进行了多项优化，旨在提高应用程序的吞吐量、减少延迟，并降低内存消耗。
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ZGC 的增强 (Z Garbage Collector Enhancements): Z Garbage Collector (ZGC) 是一个低延迟的垃圾回收器，旨在实现亚毫秒级的最大暂停时间。 Java 17 继续增强 ZGC，包括并发线程堆栈处理， 改进内存分配， 并且支持更大的堆大小，使其更适合于对延迟敏感的应用。
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Foreign Function & Memory API (Foreign Function & Memory API) (JEP 419): Foreign Function & Memory API (FFM API) 提供了一种安全高效的方式来访问本机代码和本机内存。 它允许 Java 程序与 C、C++ 等语言编写的本机库进行交互，并直接操作本机内存，而无需使用传统的 JNI (Java Native Interface)。 FFM API 提高了性能，并简化了本机代码的集成。 这个 API 仍在孵化阶段， 会在后续版本中持续改进。
4. 安全性增强:
Java 17 在安全性方面进行了一些改进，以增强应用程序的安全性，并防止恶意攻击。
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强大的封装机制: Java 9 引入的模块系统，通过强封装，限制了内部 API 的访问， 提高了安全性。 Java 17 进一步加强了对内部 API 的访问限制， 减少了攻击面。
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改进的加密算法: Java 17 更新了加密算法， 增加了对新的加密算法的支持， 并修复了已知的安全漏洞， 从而提高了应用程序的安全性。
5. 移除和弃用：
Java 17 移除和弃用了一些旧的 API 和功能，以简化 Java 平台，并鼓励开发者使用更现代的替代方案。
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Applet API 的移除 (Removal of the Applet API) (JEP 398): Applet API 在 Web 浏览器中运行 Java 小程序，随着 Web 技术的发展，Applet 已经过时，并且存在安全风险。 Java 17 移除了 Applet API，以简化 Java 平台，并鼓励开发者使用更现代的 Web 技术，如 JavaScript 和 WebAssembly。
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RMI Activation 的移除 (Removal of RMI Activation): RMI Activation 是 RMI (Remote Method Invocation) 的一个可选功能，允许远程对象在需要时被激活。 RMI Activation 已经很少使用，并且存在安全风险。 Java 17 移除了 RMI Activation，以简化 Java 平台。
6. 垃圾回收器变更:
除了对ZGC的增强，Java 17 还有其他的垃圾回收器相关的变更。
- 弃用 Concurrent Mark Sweep (CMS) 垃圾回收器: CMS 垃圾回收器已经被标记为弃用。 虽然它仍然可用， 但是建议迁移到G1或者ZGC垃圾回收器， 以获得更好的性能和更低的延迟。
7. 其他值得关注的特性:
除了上述关键特性之外，Java 17 还包含一些其他值得关注的特性：
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上下文相关的反序列化过滤器 (Context-Specific Deserialization Filters) (JEP 415): 该特性允许根据反序列化的上下文来应用不同的过滤器， 从而提高反序列化的安全性。 这对于处理来自不可信来源的数据非常有用。
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支持 Apple Silicon: Java 17 提供了对 Apple Silicon (M1 芯片) 的原生支持， 可以充分利用 Apple Silicon 的性能优势。
总结：
Java 17 作为 LTS 版本，提供了长期支持和众多新功能和改进，使其成为企业级应用和长期项目开发的理想选择。 它增强了语言特性，简化了开发任务，提高了性能，并增强了安全性。 通过全面了解 Java 17 中的关键特性，开发者可以充分利用这些新功能，提高开发效率，构建更强大、更可靠的应用程序。
为了充分利用 Java 17 的优势，建议开发者尽快升级到该版本，并开始探索和应用这些新功能。 随着 Java 的不断发展，我们可以期待在未来的版本中看到更多令人兴奋的特性和改进， 持续推动 Java 技术的发展。