JDK16 的新特性

简介在 2021 年 3 月 16 日，JDK 的迎来了它的一个新版本 JDK16，虽然 JDK16 不是 LTS 版本，但是作为下一个 LTS 版本 JDK17 的先行版本，JDK16 为我们带来了 17 个方面的提升,包括了新的语言特性、新的工具、内存管理的提升等方面。

所以一起来看看，JDK16 到底为我们提供了些什么新的特性。

JDK16 的新特性总的来说，JDK16 有下面的一些新特性：

一些在 JDK14 中引入的新特性，最终在 JDK16 中确定了。内存管理的提升新的打包工具 UNIX-Domain Socket channelsValue-based Classes 的警告 Encapsulating JDK Internals by default 提供了 C++ 14 语言特性其他的一些预览版本的新特性下面图是 JDK 从 8 开始到 16 的新特性个数：

可以看到 JDK8 和 JDK9 是最多的，后面基本上变动比较少。

JDK8 引入了 stream，lambda，泛型等一系列非常有用的特性。而 JDK9 则引入了新的 JPMS 模块化系统，所以变动比较多。

相对而言，JDK10 之后变动基本上比较小，也有可能跟固定 6 个月发一次版本有关系。毕竟时间比较短，所以版本的变动也比较小。

注意，JDK16 并不是一个 LTS 版本，在 9 月发布的 JDK17 才是！,大家可以关注我的后续关于 JDK17 新特性的文章。到现在为止，JAVA 的 LTS 版本就有 JDK8，JDK11 和 JDK17 了。你现在用的是哪个呢？

语言方面的提升 JDK16 在语言上的提升主要有两个：Pattern matching 和 records。这两个新特性都是在 JDK14 中作为预览版本引入了，最终到 JDK16 变成了 final 版本。

先来看一下 Pattern matching, Pattern matching 主要说的就是 instanceof 关键词，我们知道在 JAVA 中判断一个对象是不是某个类的实例，则可以使用 instanceof，如果是该类的实例或者子类，则返回 true，否则返回 false。

但是在判断完之后，要想使用对应的对象，还需要显示的进行类型转换如下所示：

//传统写法 if(site instanceof String){String stringSite = (String)site;System.out.println(stringSite.length());}在 JDK16 中的 Pattern matching 中，可以这样写：

//JDK16 写法 if(site instanceof String stringSite){System.out.println(stringSite.length());}另外一个 final 版本的就是在 JDK14 和 15 中引入的 Records,Records 是一个特殊的 java 类，主要用来表示不可变对象的结构体。

来看一个 Records 的定义：

public record Address(String addressName,String city) {}上面我们定义了一个 Address 对象，它有两个属性，分别是 addressName 和 city，如果反编译上面代码的编译结果，可以得到：

public record Address(String addressName, String city) {public Address(String addressName, String city) {this.addressName = addressName;this.city = city;}

public String addressName() {    return this.addressName;}
public String city() {    return this.city;}

}

实际上就等于传统的：

public class AddressOld {

private final String addressName;private final String city;
public AddressOld(String addressName, String city) {    this.addressName = addressName;    this.city = city;}
public String getAddressName() {    return addressName;}
public String getCity() {    return city;}

}

但是在编写上要方便和简单很多。

内存管理方面的提升在看看内存管理方面的提升，主要有两方面：Elastic Metaspace 和 ZGC 的并发线程堆栈处理。

Metaspace 的主要功能是管理类的元数据的内存。 引入 Elastic Metaspace 是为了改进 HotSpot JVM 中元空间内存的分配和释放。 可以更快地将不需要的内存返回给操作系统，从而减少开销和内存碎片。

Elastic Metaspace 使用较小的块分配内存，并通过将未使用的元空间内存返回给操作系统来提高弹性。 它可以提高性能并降低维护成本。

那么什么是 ZGC 的并发线程堆栈处理呢？

我们知道 ZGC 是 HotSpot JVM 中一种低延时的垃圾回收算法。但是在线程的堆栈处理过程中，总有一个制约因素就是 safepoints。在 safepoints 这个点，java 的线程是要暂停执行的，从而限制了 GC 的效率。

而 ZGC 的并发线程堆栈处理可以保证 java 线程可以在 GC safepoints 的同时可以并发执行。

Unix-Domain Socket Channel 一般来说 Socket 通信是基于 TCP/IP 的，但是熟悉 unix 的朋友应该知道，在 unix 中一切都是以文件形式存在的，即便是在内部进程的通讯也是如此。

如果是同一个 host 上的进程进行通讯，使用 unix 本身的 inter-process communication (IPC)无疑是最快的方式,并且更加安全。

所以在 JDK16 中增加了对 Unix-Domain Socket Channel 的支持。

Warning For Value-based Classes 这个是什么意思呢？ 我们知道 java 中对应的 primary 类型都有一个 Object 类型，比如 int 对应的是 Integer。

如果是用 Integer 的构造函数，则我们可以这样构造：

Integer integer= new Integer(100);但是在 JDK16 中，这种构造函数已经被废弃了：

@Deprecated(since="9", forRemoval = true)public Integer(int value) {    this.value = value;}

我们可以直接这样写：

Integer integer2= 100;封装内部的 JDK 包一般来说，我们用的包都是 JDK 公开的 API，但是有时候还是会用到一些 JDK 内部使用的类，这种类是不建议直接在外部使用的，JDK16 对大部分的这种类做了封装，后面大家直接在标准 JDK 中查找使用即可。

C++ 14 语言特性这个是值 JDK 底层的 C++ 源代码使用 C++ 14 语言特性，一般的 JDK 使用者是无法直接感受的。

预览语言新特性在 JDK16 中还加入了几个预览的语言新特性.这里主要讲一下 Vector API 和 Sealed Classes.

Vector API 的想法是提供一种向量计算方法，最终能够比传统的标量计算方法（在支持 CPU 架构上）执行得更好。什么叫做向量计算呢？熟悉 pandas 的朋友可能知道，在 pandas 可以方便的对矩阵进行计算，如果用 java 实现则需要计算矩阵中的每个元素，非常麻烦，这也是 python 的 pandas 库能够流行的原因。

现在 JDK16 也可以做到了，我们一起来看看,先是传统写法：

//传统写法 int[] x = {1, 2, 3, 4};int[] y = {4, 3, 2, 1};

    int[] c = new int[x.length];
    for (int i = 0; i < x.length; i++) {        c[i] =x[i] * y[i];    }

如果我们希望两个数组的数字相乘，则只能进行每个元素的遍历。现在的写法：

    var vectorA = IntVector.fromArray(IntVector.SPECIES_128, x, 0);    var vectorB = IntVector.fromArray(IntVector.SPECIES_128, y, 0);    var vectorC = vectorA.mul(vectorB);    vectorC.intoArray(c, 0);

我们构建两个 Vector 变量，直接调用 Vector 类的 mul 方法即可。

fromArray 中有三个参数，第一个是向量的长度，第二是原数组，第三个是偏移量。因为一个 int 有 4 个字节，所以这里我们使用 SPECIES_128。

Sealed Classes 是在 JDK15 中引入的概念，它表示某个类允许哪些类来继承它：

public sealed class SealExample permits Seal1, Seal2{}

public non-sealed class Seal1 extends SealExample {}

public final class Seal2 extends SealExample {}final 表示 Seal2 不能再被继承了。non-sealed 表示可以允许任何类继承。

总结以上就是 JDK16 给我们带来的新特性，总体而言是很有用的，大家觉得呢？

本文例子 learn-java-base-9-to-20

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