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Java

学习世界上最好的编程语言—— Java！本文档基于 Java 8 Java 11 Java 17.

安装

下载安装 Java 并按如下配置环境变量（其中dir为安装目录）：

JAVA_HOME=%dir%\jdk_version
# Linux使用":"分割
path=.;%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;

# 如果同时安装多个版本
JAVA_HOME=%JAVA_HOME17% # 指定当前版本
JAVA_HOME8=/path/to/jdk1.8
JAVA_HOME11=/path/to/jdk11
JAVA_HOME17=/path/to/jdk17

删除安装时自动添加到系统目录 C:\Windows\System32 下的 java.exe, javaw.exe, javaws.exe.

Java 8 新特性

函数式接口和 Lambda 表达式

void example() {
    Runnable runnable = () -> System.out.println("lambda without arguments and return value");
    Supplier<String> supplier = () -> "lambda with return value";
    Consumer<String> consumer = str -> System.out.println("lambda with an argument");
    Function<String, String> function = str -> "lambda with an argument and return value";
}

Stream API

通过 Stream API 流式处理集合和数组等数据结构。

void example() {
    Arrays
        .asList(1, 2, 3, 4, 5).stream()
        .filter(num -> num % 2 == 0)
        .map(num -> num * 2)
        .forEach(System.out::println);
}

Optional

void example() {
    String str = Optional.of("optional string").orElse(null);
}

接口 static 和 default 方法

interface Example {

    static void staticFunc() {
        System.out.println("static function");
    }

    default void defaultFunc() {
        System.out.println("default function");
    }
}

JSR 310 日期和时间

void example() {
    LocalDate date = LocalDate.of(2000, 1, 1);
    LocalTime time = LocalTime.of(12, 0, 0);
    LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.of(date, time);
    Period period = Period.of(1, 1, 1);
    Duration duration = Duration.of(100, ChronoUnit.HOURS);
    Instant instant = dateTime.toInstant(ZoneOffset.ofHours(8));
}

Java 11 新特性

模块化

JShell 交互式编程

接口 private 方法

interface Example {

    private static void staticFunc() {
        System.out.println("private static function");
    }

    private void privateFunc() {
        System.out.println("private function");
    }
}

局部变量类型推断

void example() {
    var a = "Hello World";
}

这种推断仅仅发生在编译期，非动态推断。

HttpClient

void example() {
    HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
    HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder().GET().uri(new URI("https://baidu.com")).build();
    HttpResponse<String> response = client.send(request, BodyHandlers.ofString());
    System.out.println(response.body());
}

Java 17 新特性

switch 语法

String evaluate(int score) {
    return switch (score) {
        case 5 -> "A";
        case 4 -> "B";
        case 3 -> "C";
        case 0, 1, 2 -> "D";
        default -> throw new IllegalArgumentException("unknown score");
    };
}

文本块

String block = """
    this is first line;
    this is second line.
    """;

instanceof

Object x = "xx";
if (x instanceof String y) {
    System.out.println(y);
}

record

record 实际是 final 类型的不可变类，继承自 java.lang.Record.

public record Example(int x, int y) {}

Example example = new Example(1, 2);
System.out.println(example);
System.out.println(example.x());
System.out.println(example.y());

sealed

// 仅允许B,C继承
public sealed class A permits B, C {}

public final class B extends A {}

// 不再密封
public non-sealed class C extends A {}

public class D extends C {}

Java 21 新特性

虚拟线程

平台线程和内核线程一一对应，由操作系统管理和调度；虚拟线程是用户模式线程，在 JVM 内部实现，由 JVM 管理和调度，开销比较小。如果某个任务经常处于阻塞状态（等待 I/O 操作），适合使用虚拟线程。

public static void main(String[] args) {
    try (ExecutorService executor = Executors.newThreadPerTaskExecutor(Thread.ofVirtual().factory())) {
        for (int i = 0; i < 100_000; i++) {
            final int j = i;
            executor.execute(() -> System.out.println(j));
        }
    }
}

参考