Java 14-15 Records与密封类

Java 14 (2020年3月)

Switch 表达式 (正式)

// 正式成为标准特性
String result = switch (day) {
    case MONDAY, FRIDAY, SUNDAY -> "6 letters";
    case TUESDAY -> "7 letters";
    case THURSDAY, SATURDAY -> "8 letters";
    case WEDNESDAY -> "9 letters";
};

Records (预览)

Records 是不可变数据类的简洁写法。

// 传统 POJO
public class Point {
    private final int x;
    private final int y;
    
    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    
    public int x() { return x; }
    public int y() { return y; }
    
    @Override
    public boolean equals(Object o) { ... }
    
    @Override
    public int hashCode() { ... }
    
    @Override
    public String toString() { ... }
}

// Record
public record Point(int x, int y) {}

// 使用
Point p = new Point(10, 20);
System.out.println(p.x());  // 10
System.out.println(p.y());  // 20
System.out.println(p);      // Point[x=10, y=20]

Record 特性

// 自定义构造器
public record Person(String name, int age) {
    // 紧凑构造器 - 用于验证
    public Person {
        if (age < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Age cannot be negative");
        }
        name = name.trim();  // 可以修改参数
    }
    
    // 自定义构造器
    public Person(String name) {
        this(name, 0);
    }
}

// 自定义方法
public record Rectangle(int width, int height) {
    public int area() {
        return width * height;
    }
    
    public static Rectangle square(int side) {
        return new Rectangle(side, side);
    }
}

// 实现接口
public record Point(int x, int y) implements Comparable<Point> {
    @Override
    public int compareTo(Point other) {
        return Integer.compare(this.x, other.x);
    }
}

instanceof 模式匹配 (预览)

// 传统方式
if (obj instanceof String) {
    String s = (String) obj;
    System.out.println(s.length());
}

// 模式匹配
if (obj instanceof String s) {
    System.out.println(s.length());
}

// 可以在条件中使用
if (obj instanceof String s && s.length() > 5) {
    System.out.println(s.toUpperCase());
}

有用的 NullPointerException

// 之前
a.b.c.d = 10;
// NullPointerException: null

// Java 14
a.b.c.d = 10;
// NullPointerException: Cannot read field "c" because "a.b" is null

启用方式：

java -XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages MyApp

文本块 (第二次预览)

新增转义序列：

String text = """
              Line 1
              Line 2 \
              continues here
              Line 3\s\s
              """;
// \  - 行尾续行
// \s - 保留空格

---

Java 15 (2020年9月)

密封类 (预览)

限制哪些类可以继承或实现。

// 密封类
public sealed class Shape 
    permits Circle, Rectangle, Triangle {
}

// 子类必须是 final、sealed 或 non-sealed
public final class Circle extends Shape {
    private final double radius;
    public Circle(double radius) { this.radius = radius; }
}

public sealed class Rectangle extends Shape 
    permits Square {
    // ...
}

public final class Square extends Rectangle {
    // ...
}

// non-sealed 允许任意继承
public non-sealed class Triangle extends Shape {
    // ...
}

密封接口

public sealed interface Vehicle 
    permits Car, Truck, Motorcycle {
}

public final class Car implements Vehicle {}
public final class Truck implements Vehicle {}
public non-sealed class Motorcycle implements Vehicle {}

Records (第二次预览)

// 本地 Record
public void process() {
    record TempResult(int value, String message) {}
    
    TempResult result = new TempResult(42, "Success");
    System.out.println(result);
}

// Record 可以实现接口
public record Point(int x, int y) implements Serializable {}

instanceof 模式匹配 (第二次预览)

// 更复杂的模式
if (obj instanceof String s && !s.isEmpty()) {
    System.out.println(s.toUpperCase());
}

// 在 switch 中使用（预览）
static String format(Object obj) {
    return switch (obj) {
        case Integer i -> "int: " + i;
        case Long l -> "long: " + l;
        case String s -> "String: " + s;
        default -> "Unknown";
    };
}

文本块 (正式)

// 正式成为标准特性
String json = """
              {
                  "name": "John",
                  "age": 30
              }
              """;

隐藏类 (Hidden Classes)

用于框架动态生成类，不能被其他类直接使用。

// 主要用于框架开发
Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
ClassDesc cd = ClassDesc.of("com.example.Generated");
byte[] classBytes = generateClassBytes();

Class<?> hiddenClass = lookup.defineHiddenClass(
    classBytes, true, ClassOption.NESTMATE).lookupClass();

ZGC 和 Shenandoah 正式发布

# ZGC
java -XX:+UseZGC MyApp

# Shenandoah
java -XX:+UseShenandoahGC MyApp

移除 Nashorn JavaScript 引擎

Nashorn 被移除，推荐使用 GraalVM。

移除 Solaris 和 SPARC 支持

总结

版本	主要特性
Java 14	Switch 表达式（正式）、Records（预览）、instanceof 模式匹配（预览）、有用的 NPE
Java 15	密封类（预览）、文本块（正式）、ZGC/Shenandoah（正式）

Java 14 和 15 引入了 Records 和密封类这两个重要特性，为 Java 的数据建模提供了更简洁的方式。