【注】本文译自： What’s New Between Java 11 and Java 17? - DZone Java
Java 17 与 Java 11 相比有什么变化？（上）9 月 14 日 Java 17 发布。是时候仔细看看自上一个 LTS 版本（即 Java 11）以来的变化。我们先简要介绍许可模型，然后重点介绍 Java 11 和 Java 17 之间的一些变化，主要是通过 例子。享受吧！
1. 介绍
首先，让我们仔细看看 Java 许可和支持模型。Java 17 是一个 LTS（长期支持）版本，就像 Java 11 一样。Java 11 开始了一个新的发布节奏。Java 11 支持到 2023 年 9 月，扩展支持到 2026 年 9 月。此外，在 Java 11 中，Oracle JDK 不再免费用于生产和商业用途。每 6 个月发布一个新的 Java 版本，即所谓的非 LTS 发布，从 Java 12 直至并包括 Java 16。但是，这些都是生产就绪版本。与 LTS 版本的唯一区别是支持在下一个版本发布时结束。例如。 Java 12 的支持在 Java 13 发布时结束。当您想要保持支持时，您或多或少必须升级到 Java 13。当您的某些依赖项尚未为 Java 13 做好准备时，这可能会导致一些问题。大多数情况下，对于生产用途，公司将等待 LTS 版本。但即便如此，一些公司也不愿意升级。最近 Snyk 的一项调查显示，只有 60% 的人在生产中使用 Java 11，而这距离 Java 11 发布已经过去了 3 年！60% 的公司仍在使用 Java 8。另一个值得注意的有趣事情是，下一个 LTS 版本将是 Java 21，它将在 2 年内发布。关于库在 Java 17 是否存在问题的一个很好的概述，可以在此处找到。
随着 Java 17 的推出，Oracle 许可模式发生了变化。Java 17 是根据新的 NFTC（Oracle 免费条款和条件）许可发布的。因此，再次允许免费将 Oracle JDK 版本用于生产和商业用途。在同一个 Snyk 调查中，有人指出 Oracle JDK 版本在生产环境中仅被 23% 的用户使用。请注意，对 LTS 版本的支持将在下一个 LTS 版本发布一年后结束。看看这将如何影响升级到下一个 LTS 版本将会很有趣。
Java 11 和 Java 17 之间发生了什么变化？可以在 OpenJDK 网站上找到 JEP（Java 增强提案）的完整列表。在这里，您可以阅读每个 JEP 的详细信息。 有关自 Java 11 以来每个版本更改的完整列表，Oracle 发行说明提供了一个很好的概述。
在接下来的部分中，将通过示例解释一些更改，但主要取决于您对这些新功能进行试验以熟悉它们。这篇文章中使用的所有资源都可以在 GitHub 上找到。
最后一件事是 Oracle 发布了 dev.java，所以不要忘记看一下。
2. Text Blocks（本文块）
为了使 Java 更具可读性和更简洁，已经进行了许多改进。文本块无疑使代码更具可读性。首先，我们来看看问题。假设您需要一些 JSON 字符串到您的代码中并且您需要打印它。这段代码有几个问题：
双引号的转义；字符串连接，使其具有或多或少的可读性；JSON 的复制粘贴是一项劳动密集型的工作（您的 IDE 可能会帮助您解决该问题）。
private static void oldStyle() { System.out.println(""" ************* * Old Style * *************"""); String text = "{\n" + " \"name\": \"John Doe\",\n" + " \"age\": 45,\n" + " \"address\": \"Doe Street, 23, Java Town\"\n" + "}"; System.out.println(text); }
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上面代码的输出是格式良好的 JSON。
{ "name": "John Doe", "age": 45, "address": "Doe Street, 23, Java Town"}
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文本块用三个双引号定义，其中结尾的三个双引号不能与起始的在同一行。首先，只需打印一个空块。为了可视化发生了什么，文本被打印在两个双管之间。
private static void emptyBlock() { System.out.println(""" *************** * Empty Block * ***************"""); String text = """ """; System.out.println("|" + text + "|");}
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输出是：
||||
有问题的 JSON 部分现在可以写成如下，这样可读性更好。不需要转义双引号，它看起来就像会被打印。
private static void jsonBlock() { System.out.println(""" ************** * Json Block * **************"""); String text = """ { "name": "John Doe", "age": 45, "address": "Doe Street, 23, Java Town" } """; System.out.println(text);}
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输出当然是相同的。
{ "name": "John Doe", "age": 45, "address": "Doe Street, 23, Java Town"}
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在前面的输出中，没有前面的空格。但是，在代码中，前面有空格。如何确定剥离前面的空格？ 首先，将结尾的三个双引号向左移动更多。
private static void jsonMovedBracketsBlock() { System.out.println(""" ***************************** * Json Moved Brackets Block * *****************************"""); String text = """ { "name": "John Doe", "age": 45, "address": "Doe Street, 23, Java Town" } """; System.out.println(text);}
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输出现在在每行之前打印两个空格。这意味着结尾的三个双引号表示文本块的开始。
{ "name": "John Doe", "age": 45, "address": "Doe Street, 23, Java Town"}123
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当你将结尾的三个双引号向右移动时会发生什么？
private static void jsonMovedEndQuoteBlock() { System.out.println(""" ****************************** * Json Moved End Quote Block * ******************************"""); String text = """ { "name": "John Doe", "age": 45, "address": "Doe Street, 23, Java Town" } """; System.out.println(text);}
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前面的间距现在由文本块中的第一个非空格字符决定。
{ "name": "John Doe", "age": 45, "address": "Doe Street, 23, Java Town"}
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3. Switch 表达式
Switch 表达式将允许您从 switch 返回值并在赋值等中使用这些返回值。此处显示了一个经典的 switch，其中，根据给定的 Fruit 枚举值，需要执行一些操作。故意忽略了 break。
private static void oldStyleWithoutBreak(FruitType fruit) { System.out.println(""" *************************** * Old style without break * ***************************"""); switch (fruit) { case APPLE, PEAR: System.out.println("Common fruit"); case ORANGE, AVOCADO: System.out.println("Exotic fruit"); default: System.out.println("Undefined fruit"); }}
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使用 APPLE 调用该方法。
oldStyleWithoutBreak(Fruit.APPLE);
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这将打印每个 case，因为没有 break 语句，case 就失效了。
Common fruit
Exotic fruit
Undefined fruit
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因此，有必要在每个 case 中添加一个 break 语句，以防止这种失效。
private static void oldStyleWithBreak(FruitType fruit) { System.out.println(""" ************************ * Old style with break * ************************"""); switch (fruit) { case APPLE, PEAR: System.out.println("Common fruit"); break; case ORANGE, AVOCADO: System.out.println("Exotic fruit"); break; default: System.out.println("Undefined fruit"); }}
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运行此方法会为您提供所需的结果，但现在代码的可读性稍差。
Common fruit
这可以通过使用 Switch 表达式来解决。用箭头 (->) 替换冒号 (:) 并确保在大小写中使用表达式。Switch 表达式的默认行为是没有失败，因此不需要 break。
private static void withSwitchExpression(FruitType fruit) { System.out.println(""" ************************** * With switch expression * **************************"""); switch (fruit) { case APPLE, PEAR -> System.out.println("Common fruit"); case ORANGE, AVOCADO -> System.out.println("Exotic fruit"); default -> System.out.println("Undefined fruit"); }}
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这已经不那么啰嗦了，结果是相同的。
Switch 表达式也可以返回一个值。在上面的示例中，您可以返回 String 值并将它们分配给变量 text。在此之后，可以打印 text 本变量。不要忘记在最后一个案例括号后添加一个分号。
private static void withReturnValue(FruitType fruit) { System.out.println(""" ********************* * With return value * *********************"""); String text = switch (fruit) { case APPLE, PEAR -> "Common fruit"; case ORANGE, AVOCADO -> "Exotic fruit"; default -> "Undefined fruit"; }; System.out.println(text);}
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而且，更短的是，上面的内容可以用一个语句重写。这是否比上面的更具可读性取决于您。
private static void withReturnValueEvenShorter(FruitType fruit) { System.out.println(""" ********************************** * With return value even shorter * **********************************"""); System.out.println( switch (fruit) { case APPLE, PEAR -> "Common fruit"; case ORANGE, AVOCADO -> "Exotic fruit"; default -> "Undefined fruit"; });}
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当您需要在 case 中做不止一件事情时，您会怎么做？ 在这种情况下，您可以使用方括号来表示 case 块，并在返回值时使用关键字 yield。
private static void withYield(FruitType fruit) { System.out.println(""" ************** * With yield * **************"""); String text = switch (fruit) { case APPLE, PEAR -> { System.out.println("the given fruit was: " + fruit); yield "Common fruit"; } case ORANGE, AVOCADO -> "Exotic fruit"; default -> "Undefined fruit"; }; System.out.println(text);}
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输出现在有点不同，执行了两个打印语句。
the given fruit was: APPLE Common fruit
您可以在“旧” switch 语法中使用 yield 关键字也很酷。这里不需要 break。
private static void oldStyleWithYield(FruitType fruit) { System.out.println(""" ************************ * Old style with yield * ************************"""); System.out.println(switch (fruit) { case APPLE, PEAR: yield "Common fruit"; case ORANGE, AVOCADO: yield "Exotic fruit"; default: yield "Undefined fruit"; });}
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4. Records（记录）
Records 将允许您创建不可变的数据类。目前，您需要例如 使用 IDE 的自动生成函数创建 GrapeClass 以生成构造函数、getter、hashCode、equals 和 toString，或者您可以使用 Lombok 达到同样的目的。最后，您会得到一些样板代码，或者您的项目最终会依赖 Lombok。
public class GrapeClass {
private final Color color; private final int nbrOfPits;
public GrapeClass(Color color, int nbrOfPits) { this.color = color; this.nbrOfPits = nbrOfPits; }
public Color getColor() { return color; }
public int getNbrOfPits() { return nbrOfPits; }
@Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; GrapeClass that = (GrapeClass) o; return nbrOfPits == that.nbrOfPits && color.equals(that.color); }
@Override public int hashCode() { return Objects.hash(color, nbrOfPits); }
@Override public String toString() { return "GrapeClass{" + "color=" + color + ", nbrOfPits=" + nbrOfPits + '}'; }
}
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使用上述 GrapeClass 类执行一些测试。创建两个实例，打印它们，比较它们，创建一个副本并也比较这个。
private static void oldStyle() { System.out.println(""" ************* * Old style * *************"""); GrapeClass grape1 = new GrapeClass(Color.BLUE, 1); GrapeClass grape2 = new GrapeClass(Color.WHITE, 2); System.out.println("Grape 1 is " + grape1); System.out.println("Grape 2 is " + grape2); System.out.println("Grape 1 equals grape 2? " + grape1.equals(grape2)); GrapeClass grape1Copy = new GrapeClass(grape1.getColor(), grape1.getNbrOfPits()); System.out.println("Grape 1 equals its copy? " + grape1.equals(grape1Copy));}
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测试的输出是：
Grape 1 is GrapeClass{color=java.awt.Color[r=0,g=0,b=255], nbrOfPits=1}Grape 2 is GrapeClass{color=java.awt.Color[r=255,g=255,b=255], nbrOfPits=2}Grape 1 equals grape 2? falseGrape 1 equals its copy? true
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GrapeRecord 具有与 GrapeClass 相同的功能，但要简单得多。您创建一个记录并指出字段应该是什么，然后您就完成了。
record GrapeRecord(Color color, int nbrOfPits) {}
一个记录可以在它自己的文件中定义，但是因为它非常紧凑，所以在需要的地方定义它也是可以的。上面用记录重写的测试变成如下：
private static void basicRecord() { System.out.println(""" **************** * Basic record * ****************"""); record GrapeRecord(Color color, int nbrOfPits) {} GrapeRecord grape1 = new GrapeRecord(Color.BLUE, 1); GrapeRecord grape2 = new GrapeRecord(Color.WHITE, 2); System.out.println("Grape 1 is " + grape1); System.out.println("Grape 2 is " + grape2); System.out.println("Grape 1 equals grape 2? " + grape1.equals(grape2)); GrapeRecord grape1Copy = new GrapeRecord(grape1.color(), grape1.nbrOfPits()); System.out.println("Grape 1 equals its copy? " + grape1.equals(grape1Copy));}
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输出与上面相同。重要的是要注意记录的副本应该以相同的副本结束。添加额外的功能，例如 grape1.nbrOfPits() 为了做一些处理并返回与初始 nbrOfPits 不同的值是一种不好的做法。虽然这是允许的，但您不应该这样做。
构造函数可以通过一些字段验证进行扩展。请注意，将参数分配给记录字段发生在构造函数的末尾。
private static void basicRecordWithValidation() { System.out.println(""" ******************************** * Basic record with validation * ********************************"""); record GrapeRecord(Color color, int nbrOfPits) { GrapeRecord { System.out.println("Parameter color=" + color + ", Field color=" + this.color()); System.out.println("Parameter nbrOfPits=" + nbrOfPits + ", Field nbrOfPits=" + this.nbrOfPits()); if (color == null) { throw new IllegalArgumentException("Color may not be null"); } } } GrapeRecord grape1 = new GrapeRecord(Color.BLUE, 1); System.out.println("Grape 1 is " + grape1); GrapeRecord grapeNull = new GrapeRecord(null, 2);}
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上述测试的输出向您展示了此功能。 在构造函数内部，字段值仍然为 null，但在打印记录时，它们被分配了一个值。验证也做它应该做的事情，并在颜色为 null 时抛出 IllegalArgumentException。
Parameter color=java.awt.Color[r=0,g=0,b=255], Field color=nullParameter nbrOfPits=1, Field nbrOfPits=0Grape 1 is GrapeRecord[color=java.awt.Color[r=0,g=0,b=255], nbrOfPits=1]Parameter color=null, Field color=nullParameter nbrOfPits=2, Field nbrOfPits=0Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: Color may not be null at com.mydeveloperplanet.myjava17planet.Records$2GrapeRecord.<init>(Records.java:40) at com.mydeveloperplanet.myjava17planet.Records.basicRecordWithValidation(Records.java:46) at com.mydeveloperplanet.myjava17planet.Records.main(Records.java:10)
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5. Sealed Classes（密封类）
密封类将让您更好地控制哪些类可以扩展您的类。密封类可能更像是一个对库所有者有用的功能。一个类在 Java 11 final 中或者可以扩展。如果您想控制哪些类可以扩展您的超类，您可以将所有类放在同一个包中，并赋予超类包可见性。现在一切都在您的控制之下，但是，不再可能从包外部访问超类。让我们通过一个例子来看看这是如何工作的。
在包 com.mydeveloperplanet.myjava17planet.nonsealed 中创建一个具有公共可见性的抽象类 Fruit。在同一个包中，创建了最终的类 Apple 和 Pear，它们都扩展了 Fruit。
public abstract class Fruit {}public final class Apple extends Fruit {}public final class Pear extends Fruit {}
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在包 com.mydeveloperplanet.myjava17planet 中创建一个带有 problemSpace 方法的 SealedClasses.java 文件。如您所见，可以为 Apple、 Pear 和 Apple 创建实例，可以将 Apple 分配给 Fruit。除此之外，还可以创建一个扩展 Fruit 的 Avocado 类。
public abstract sealed class FruitSealed permits AppleSealed, PearSealed {}public non-sealed class AppleSealed extends FruitSealed {}public final class PearSealed extends FruitSealed {}
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假设您不希望有人扩展 Fruit。 在这种情况下，您可以将 Fruit 的可见性更改为默认可见性（删除 public 关键字）。在将 Apple 分配给 Fruit 和创建 Avocado 类时，上述代码将不再编译。后者是需要的，但我们确实希望能够将一个 Apple 分配给一个 Fruit。这可以在带有密封类的 Java 17 中解决。
在包 com.mydeveloperplanet.myjava17planet.sealed 中，创建了 Fruit、Apple 和 Pear 的密封版本。唯一要做的就是将 sealed 关键字添加到 Fruit 类中，并使用 permits 关键字指示哪些类可以扩展此 Sealed 类。子类需要指明它们是 final、 sealed 还是 non-sealed。超类无法控制子类是否可以扩展以及如何扩展。
public abstract sealed class FruitSealed permits AppleSealed, PearSealed {}public non-sealed class AppleSealed extends FruitSealed {}public final class PearSealed extends FruitSealed {}
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在 sealedClasses 方法中，仍然可以将 AppleSealed 分配给 FruitSealed，但 Avocado 不允许扩展 FruitSealed。 然而，允许扩展 AppleSealed 因为这个子类被指示为非密封的。
private static void sealedClasses() { AppleSealed apple = new AppleSealed(); PearSealed pear = new PearSealed(); FruitSealed fruit = apple; class Avocado extends AppleSealed {};}
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6. instanceof 的模式匹配
通常需要检查对象是否属于某种类型，如果是，首先要做的是将对象强制转换为该特定类型的新变量。可以在以下代码中看到一个示例：
private static void oldStyle() { System.out.println(""" ************* * Old Style * *************"""); Object o = new GrapeClass(Color.BLUE, 2); if (o instanceof GrapeClass) { GrapeClass grape = (GrapeClass) o; System.out.println("This grape has " + grape.getNbrOfPits() + " pits."); } }
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输出是：
This grape has 2 pits.
使用 instanceof 的模式匹配，上面的可以改写如下。如您所见，可以在 instanceof 检查中创建变量，并且不再需要用于创建新变量和转换对象的额外行。
private static void patternMatching() { System.out.println(""" ******************** * Pattern matching * ********************"""); Object o = new GrapeClass(Color.BLUE, 2); if (o instanceof GrapeClass grape) { System.out.println("This grape has " + grape.getNbrOfPits() + " pits."); }}
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输出当然与上面相同。
仔细查看变量的范围很重要。它不应该是模棱两可的。在下面的代码中，&& 之后的条件只会在 instanceof 检查结果为 true 时进行评估。 所以这是允许的。将 && 更改为 || 不会编译。
private static void patternMatchingScope() { System.out.println(""" ******************************* * Pattern matching scope test * *******************************"""); Object o = new GrapeClass(Color.BLUE, 2); if (o instanceof GrapeClass grape && grape.getNbrOfPits() == 2) { System.out.println("This grape has " + grape.getNbrOfPits() + " pits."); }}
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下面的代码显示了另一个有关范围的示例。如果对象不是 GrapeClass 类型，则抛出 RuntimeException。在这种情况下，永远不会到达打印语句。在这种情况下，也可以使用 grape 变量，因为编译器肯定知道 grape 存在。
private static void patternMatchingScopeException() { System.out.println(""" ********************************************** * Pattern matching scope test with exception * **********************************************"""); Object o = new GrapeClass(Color.BLUE, 2); if (!(o instanceof GrapeClass grape)) { throw new RuntimeException(); } System.out.println("This grape has " + grape.getNbrOfPits() + " pits.");}
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7. 有用的空指针异常
有用的 NullPointerException 将为您节省一些宝贵的分析时间。以下代码导致 NullPointerException。
public static void main(String[] args) { HashMap<String, GrapeClass> grapes = new HashMap<>(); grapes.put("grape1", new GrapeClass(Color.BLUE, 2)); grapes.put("grape2", new GrapeClass(Color.white, 4)); grapes.put("grape3", null); var color = ((GrapeClass) grapes.get("grape3")).getColor();}
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对于 Java 11，输出将显示 NullPointerException 发生的行号，但您不知道哪个链式方法解析为 null。你必须通过调试的方式找到自己。
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at com.mydeveloperplanet.myjava17planet.HelpfulNullPointerExceptions.main(HelpfulNullPointerExceptions.java:13)
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在 Java 17 中，相同的代码会产生以下输出，其中准确显示了 NullPointerException 发生的位置。
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "com.mydeveloperplanet.myjava17planet.GrapeClass.getColor()" because the return value of "java.util.HashMap.get(Object)" is null at com.mydeveloperplanet.myjava17planet.HelpfulNullPointerExceptions.main(HelpfulNullPointerExceptions.java:13)
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8. 精简数字格式支持
NumberFormat 中添加了一个工厂方法，以便根据 Unicode 标准以紧凑的、人类可读的形式格式化数字。 SHORT 格式样式如下面的代码所示：
NumberFormat fmt = NumberFormat.getCompactNumberInstance(Locale.ENGLISH, NumberFormat.Style.SHORT); System.out.println(fmt.format(1000)); System.out.println(fmt.format(100000)); System.out.println(fmt.format(1000000));
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输出是：
LONG 格式样式：
fmt = NumberFormat.getCompactNumberInstance(Locale.ENGLISH, NumberFormat.Style.LONG); System.out.println(fmt.format(1000)); System.out.println(fmt.format(100000)); System.out.println(fmt.format(1000000));
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输出是：
1 thousand100 thousand1 million
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荷兰语替换英语的 LONG 格式：
fmt = NumberFormat.getCompactNumberInstance(Locale.forLanguageTag("NL"), NumberFormat.Style.LONG); System.out.println(fmt.format(1000)); System.out.println(fmt.format(100000)); System.out.println(fmt.format(1000000));
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输出是：
1 duizend100 duizend1 miljoen
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9. 添加了日周期支持
添加了一个新模式 B 用于格式化 DateTime，该模式根据 Unicode 标准指示日期时间段。
使用默认的中文语言环境，打印一天中的几个时刻：
System.out.println(""" ********************** * Chinese formatting * **********************"""); DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("B"); System.out.println(dtf.format(LocalTime.of(8, 0))); System.out.println(dtf.format(LocalTime.of(13, 0))); System.out.println(dtf.format(LocalTime.of(20, 0))); System.out.println(dtf.format(LocalTime.of(23, 0))); System.out.println(dtf.format(LocalTime.of(0, 0)));
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输出是：
现在使用荷兰语本地环境：
System.out.println(""" ******************** * Dutch formatting * ********************"""); dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("B").withLocale(Locale.forLanguageTag("NL")); System.out.println(dtf.format(LocalTime.of(8, 0))); System.out.println(dtf.format(LocalTime.of(13, 0))); System.out.println(dtf.format(LocalTime.of(20, 0))); System.out.println(dtf.format(LocalTime.of(0, 0))); System.out.println(dtf.format(LocalTime.of(1, 0)));
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输出如下。请注意，英国之夜从 23 点开始，荷兰之夜从 01 点开始。可能是文化差异;-)。
’s ochtends’s middags’s avondsmiddernacht’s nachts
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10. Stream.toList()
为了将 Stream 转换为 List，您需要使用 collect 的 Collectors.toList() 方法。这非常冗长，如下面的示例所示。
private static void oldStyle() { System.out.println(""" ************* * Old style * *************"""); Stream<String> stringStream = Stream.of("a", "b", "c"); List<String> stringList = stringStream.collect(Collectors.toList()); for(String s : stringList) { System.out.println(s); }}
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在 Java 17 中，添加了一个 toList 方法来替换旧的行为。
private static void streamToList() { System.out.println(""" ***************** * stream toList * *****************"""); Stream<String> stringStream = Stream.of("a", "b", "c"); List<String> stringList = stringStream.toList(); for(String s : stringList) { System.out.println(s); }}
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11. 结论
在本文中，您快速浏览了自上一个 LTS 版本 Java 11 以来添加的一些功能。现在由您开始考虑迁移到 Java 17 的计划，以及了解有关这些新功能的更多信息以及您如何 可以将它们应用到您的日常编码习惯中。提示：IntelliJ 会帮你解决这个问题！
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