Java SE 20 新增特性

作者：Grey

原文地址：

原始碼

Switch型別匹配(第四次預覽)

在Java SE 17 新增特性中，Switch 型別匹配作為預覽功能推出，到 Java SE 20 ，這個功能已經是第四次預覽版，在 Java SE 17 中，可以通過加強 switch 表示式和語句的模式匹配能力，減少了定義這些表示式所需的模板，此外，switch 中增加了空值的支援。如下範例：

注：執行如下程式碼需要基於 Java SE 17 + ，且增加--enable-preview引數。

package git.snippets.jdk20;


/**
 * switch型別匹配(二次預覽)
 *
 * @author <a href="mailto:[email protected]">Grey</a>
 * @date 2023/05/03
 * @since 20
 */
public class SwitchMatchTest {
    public static void main(String[] args) {
        switchMatch(3);
        switchMatch("HELLO");
        switchMatch("hello world");
        switchMatch(null);
    }

    static void switchMatch(Object obj) {
        switch (obj) {
            case String s when s.length() > 5 -> System.out.println(s.toUpperCase());
            case String s -> System.out.println(s.toLowerCase());
            case Integer i -> System.out.println(i * i);
            case null -> System.out.println("null obj");
            default -> {
            }
        }
    }
}

範圍值（Scoped Value，孵化階段）

JEP 429 在 Java SE 20 的孵化階段引入了範圍值（ScopedValue）, 範圍值可以與虛擬執行緒很好地結合。它允許在有限的時間記憶體儲一個值，而且只有寫入該值的執行緒可以讀取它。類似ThreadLocal對於執行緒的作用。詳見：SCOPED VALUES IN JAVA

record 的匹配增強（第二次預覽）

record 的匹配增強首次預覽在 Java SE 19, record 可以與 instanceof 一起使用，也可以使用 switch 來存取記錄的欄位，而無需強制轉換和呼叫存取器方法，一個 record 的範例如下

package git.snippets.jdk20;

/**
 * record 模式匹配增強（二次預覽）
 * 需要增加 --enable-preview引數
 *
 * @author <a href="mailto:[email protected]">Grey</a>
 * @date 2022/9/22
 * @since 19
 */
public class RecordTest {
    public static void main(String[] args) {
        Points points = new Points(1, 2);
        Line line = new Line(new Points(1, 2), new Points(3, 4));
        printPoints(points);
        printLine(line);
    }


    private static void printPoints(Object object) {
        if (object instanceof Points(int x, int y)) {
            System.out.println("jdk 19 object is a position, x = " + x + ", y = " + y);
        }
        if (object instanceof Points points) {
            System.out.println("pre jdk 19 object is a position, x = " + points.x()
                    + ", y = " + points.y());
        }
        switch (object) {
            case Points position -> System.out.println("pre jdk 19 object is a position, x = " + position.x()
                    + ", y = " + position.y());
            default -> throw new IllegalStateException("Unexpected value: " + object);
        }
        switch (object) {
            case Points(int x, int y) -> System.out.println(" jdk 19 object is a position, x = " + x
                    + ", y = " + y);
            default -> throw new IllegalStateException("Unexpected value: " + object);
        }

    }

    public static void printLine(Object object) {
        if (object instanceof Line(Points(int x1, int y1), Points(int x2, int y2))) {
            System.out.println("object is a path, x1 = " + x1 + ", y1 = " + y1
                    + ", x2 = " + x2 + ", y2 = " + y2);
        }
        switch (object) {
            case Line(Points(int x1, int y1), Points(int x2, int y2)) ->
                    System.out.println("object is a path, x1 = " + x1 + ", y1 = " + y1
                            + ", x2 = " + x2 + ", y2 = " + y2);
            // other cases ...
            default -> throw new IllegalStateException("Unexpected value: " + object);
        }
    }

}

record Points(int x, int y) {
}

record Line(Points from, Points to) {
}

此外，在 JEP 432 中，Java SE 20 的 record 支援型別推斷，例如，定義瞭如下資料結構

interface Multi<T> {}

record Tuple<T>(T t1, T t2) implements Multi<T> {}

record Triple<T>(T t1, T t2, T t3) implements Multi<T> {}

在 Java SE 20 之前，需要這樣做

    // 需要指定型別
    static void preJDK20(Multi<String> multi) {
        if (multi instanceof Tuple<String>(var s1, var s2)) {
            System.out.println("Tuple: " + s1 + ", " + s2);
        } else if (multi instanceof Triple<String>(var s1, var s2, var s3)) {
            System.out.println("Triple: " + s1 + ", " + s2 + ", " + s3);
        }
    }

需要指定型別，例如：本範例需要指定 String 型別。

到了 Java SE 20，record 有型別推斷，所以上述程式碼可以寫成

    static void JDK20(Multi<String> multi) {
        if (multi instanceof Tuple(var s1, var s2)) {
            System.out.println("Tuple: " + s1 + ", " + s2);
        } else if (multi instanceof Triple(var s1, var s2, var s3)) {
            System.out.println("Triple: " + s1 + ", " + s2 + ", " + s3);
        }
    }

在迴圈中也可以支援類似的用法，範例如下:

在 Java SE 20 之前

record Position(int x, int y) {
}
static void preJDK20Loop(List<Position> positions) {
    for (Position p : positions) {
        System.out.printf("(%d, %d)%n", p.x(), p.y());
    }
}

在 Java SE 20 版本中，可直接寫成如下形式

    static void JDK20Loop(List<Position> positions) {
        for (Position(int x, int y) : positions) {
            System.out.printf("(%d, %d)%n", x, y);
        }
    }

此外，在 Java SE 20 中，移除了對 record 命名模式的支援，在 Java SE 19 中，如下寫法是對的

        if (object instanceof Points(int x, int y) points) {
            System.out.println("pre jdk 19 object is a position, x = " + points.x()
                    + ", y = " + points.y());
        }

但是到了 Java SE 20 ，已經將上述寫法廢棄，Java SE 20 只支援如下兩種寫法

     if (object instanceof Points(int x, int y)) {
            System.out.println("jdk 19 object is a position, x = " + x + ", y = " + y);
        }
        if (object instanceof Points points) {
            System.out.println("pre jdk 19 object is a position, x = " + points.x()
                    + ", y = " + points.y());
        }

廢棄 java.net.URL 的構造方法

java.net.URL的建構函式已被標記為"廢棄"。應該使用URI.create(..)和URI.toURL()方法。下面是一個例子：

package git.snippets.jdk20;

import java.net.URI;
import java.net.URL;

/**
 * URL的構造方法被徹底廢棄
 *
 * @author <a href="mailto:[email protected]">Grey</a>
 * @date 2023/05/03
 * @since 20
 */
public class URLConstructorTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 以下構造方法在 Java SE 20 被徹底廢棄
        // URL url = new URL("xxx");
        // Java SE 20 用如下方法構造 URL
        URL url = URI.create("xxx").toURL();
    }
}

Java SE 7及以後各版本新增特性，持續更新中...

參考資料

Java Language Changes for Java SE 20

JDK 20 Release Notes

JAVA 20 FEATURES(WITH EXAMPLES)

Java SE 20 新增特性

Java SE 20 新增特性

原始碼

Switch型別匹配(第四次預覽)

範圍值（Scoped Value，孵化階段）

record 的匹配增強（第二次預覽）

廢棄 java.net.URL 的構造方法

更多

參考資料