JDK21特性：虚拟线程、模式匹配、记录模式、顺序集合、范围值

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JDK 21里新增了很多特性，其中最主要的几个特向，在这里简单的介绍一下，并附上代码示例：

1.虚拟线程（Virtual Threads）

虚拟线程是JDK 21中最引人注目的特性之一，旨在简化并发编程，提高应用程序的吞吐量和响应性。

• 通俗介绍：传统的线程模型中，操作系统线程（OS Threads）资源有限，创建过多线程会导致资源耗尽。而虚拟线程是轻量级的线程实现，由JVM管理，内存占用极小，可以创建数百万个线程而不会耗尽资源。
• 代码示例：

import java.util.concurrent.*; public class VirtualThreadsExample { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) { for (int i = 0; i < 10; i++) { int taskNumber = i; executor.submit(() -> { System.out.println("Task " + taskNumber + " is running on: " + Thread.currentThread()); }); } } } }

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• 在这段代码中，使用Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()创建了一个虚拟线程执行器，每个任务都在一个虚拟线程中运行。

2.模式匹配（Pattern Matching）

JDK 21对模式匹配做出了进一步的优化和扩展，主要体现在switch语句和instanceof操作符的支持上。

• 通俗介绍：模式匹配允许在switch语句和instanceof操作符中直接进行类型检查和变量绑定，简化了代码。
• 代码示例：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!public class PatternMatchingSwitchExample { public static void main(String[] args) { Object obj = "Hello, Java!"; switch (obj) { case String s -> System.out.println("It's a string: " + s); case Integer i -> System.out.println("It's an integer: " + i); default -> System.out.println("Unknown type"); } } }

• 在这个例子中，switch语句直接对obj的类型进行匹配，并绑定到相应的变量s或i。

3.记录模式（Record Patterns）

记录模式允许对记录类型（record）进行更深入的模式匹配，简化了从对象中提取数据的过程。

• 通俗介绍：记录模式可以让你更方便地从记录类型中提取数据，而无需手动访问字段。
• 代码示例：

public record Point(int x, int y) {} public class RecordPatternExample { public static void main(String[] args) { Object obj = new Point(3, 4); if (obj instanceof Point(int x, int y)) { System.out.println("Point coordinates: x = " + x + ", y = " + y); } } }

• 在这个例子中，instanceof操作符直接绑定Point记录的字段x和y。

4.顺序集合（Sequenced Collections）

JDK 21引入了顺序集合接口SequencedCollection，用于提供有序集合操作，适用于列表、队列等数据结构。

• 通俗介绍：顺序集合接口允许你更方便地操作有序集合，例如在集合的开头或末尾添加元素。
• 代码示例：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!import java.util.*; public class SequencedCollectionExample { public static void main(String[] args) { SequencedCollection<String> sequencedList = new LinkedHashSet<>(List.of("a", "b", "c")); sequencedList.addFirst("first"); sequencedList.addLast("last"); sequencedList.forEach(System.out::println); } }

• 在这个例子中，LinkedHashSet实现了SequencedCollection接口，允许在集合的开头和末尾添加元素。

5.范围值（Scoped Values）

JDK 21引入了ScopedValues，为局部数据的传递提供了更高效和安全的方式，尤其适用于并发上下文中。

• 通俗介绍：ScopedValues提供了一种更安全的方式来在不同的代码块之间传递数据，避免了使用线程局部变量的复杂性和安全隐患。
• 代码示例：

import jdk.incubator.concurrent.ScopedValue; public class ScopedValuesExample { private static final ScopedValue<String> USER = ScopedValue.newInstance(); public static void main(String[] args) { ScopedValue.where(USER, "Alice").run(() -> { System.out.println("Current user: " + USER.get()); }); } }

• 在这个例子中，ScopedValue用于在代码块中传递用户信息，确保线程安全。

这些特性使得JDK 21在并发编程、类型安全和性能优化方面有了显著提升，为Java开发者提供了更强大的工具来构建高效、可维护的应用程序。