Java9到Java13各版本新特性代码所有详解(全网独家原创)
Java如今已经发展到了Java13了（正式版本），相信不少朋友还对各个版本还不是很熟悉，这里面专门把Java9到Java13各个版本的一些新特性作了一些详细讲解。我在网上也找了不少，但基本都是官方文档的CV，没有任何代码演示，并且官方的示例代码也不是很好找获得，官方API目前仍是Java10，官方文档真是坑啊。因此我在这里专门写了一篇文章，主要针对平时开发与有关的功能Java9到Java13各个版本都作了代码详细讲解。html
【PS】：这个季节太冷了，南方湿冷，个人手都生冻疮了，看在年前最后几天了，没办法，我最后选择去网吧花了几天时间，网费都花了好几百块，为了打造这篇干货不惜下血本啊。终于奋战几天写出来了这篇文章。每个语法细节都通过实例演示过的，我特地把每一个版本的Open JDK都下载了一遍，体验里面的细节差距和新特性。java
但愿你们点赞，评论和收藏三连，也不负个人一片苦心，谢谢你们了。shell
想得到更多干货，欢迎你们多多关注个人博客。本文为做者AWeiLoveAndroid原创，未经受权，严禁转载。express
1、Java 9
【注：】Java9的更新是最多的，这个须要特别注意学一下。编程
Java 9 集合工厂方法
示例：bash
public static void main(String[] args) {
Set<String> set = Set.of("set1", "set2", "set3");
// set: [set1, set3, set2]
System.out.println("set: " + set);
Map<String, String> maps1 = Map.of(
"map1","Apple", "map2","Orange","map3","Banana", "map4","cherry");
// maps1: {map3=Banana, map2=Orange, map1=Apple, map4=cherry}
System.out.println("maps1: " + maps1);
Map<String, String> maps2 = Map.ofEntries (
new AbstractMap.SimpleEntry<>("map1","Apple"),
new AbstractMap.SimpleEntry<>("map2","Orange"),
new AbstractMap.SimpleEntry<>("map3","Banana"),
new AbstractMap.SimpleEntry<>("map4","cherry"),
new AbstractMap.SimpleEntry<>("map5","Apple"),
new AbstractMap.SimpleEntry<>("map6","Orange"),
new AbstractMap.SimpleEntry<>("map7","Banana"),
new AbstractMap.SimpleEntry<>("map8","cherry"),
new AbstractMap.SimpleEntry<>("map9","Apple"),
new AbstractMap.SimpleEntry<>("map10","Orange"),
new AbstractMap.SimpleEntry<>("map11","Banana"),
new AbstractMap.SimpleEntry<>("map12","cherry")
);
// maps2: {map3=Banana, map2=Orange, map1=Apple, map12=cherry, map11=Banana, map10=Orange,
// map9=Apple, map8=cherry, map7=Banana, map6=Orange, map5=Apple, map4=cherry}
System.out.println("maps2: " + maps2);
}
复制代码
Java9之前的作法：ide
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("A");
set.add("B");
set.add("C");
Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("A","Apple");
map.put("B","Boy");
map.put("C","Cat");
复制代码
Java9能够直接输出集合的内容，在此以前必须遍历集合才能所有获取里面的元素。这是一个很大的改进。函数
Java 9 List，Set 和 Map 接口中，新增静态工厂方法能够建立这些集合的不可变实例。工具
Java 9 中，可使用如下方法建立 List，Set 和 Map 的集合对象。重载方法有不少，示例以下：oop
static <E> List<E> of()
static <E> List<E> of(E e1)
static <E> List<E> of(E e1, E e2)
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3)
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4)
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5)
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6)
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7)
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7, E e8)
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7, E e8, E e9)
static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7, E e8, E e9, E e10)
static <E> List<E> of(E... elements)
static <E> Set<E> of()
static <E> Set<E> of(E e1)
static <E> Set<E> of(E e1, E e2)
static <E> Set<E> of(E e1, E e2, E e3)
static <E> Set<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4)
static <E> Set<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5)
static <E> Set<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6)
static <E> Set<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7)
static <E> Set<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7, E e8)
static <E> Set<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7, E e8, E e9)
static <E> Set<E> of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5, E e6, E e7, E e8, E e9, E e10)
static <E> Set<E> of(E... elements)
static <K, V> Map<K, V> of()
static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1)
static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1, K k2, V v2)
static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1, K k2, V v2, K k3, V v3)
static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1, K k2, V v2, K k3, V v3, K k4, V v4)
static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1, K k2, V v2, K k3, V v3, K k4, V v4, K k5, V v5)
static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1, K k2, V v2, K k3, V v3, K k4, V v4, K k5, V v5,
K k6, V v6)
static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1, K k2, V v2, K k3, V v3, K k4, V v4, K k5, V v5,
K k6, V v6, K k7, V v7)
static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1, K k2, V v2, K k3, V v3, K k4, V v4, K k5, V v5,
K k6, V v6, K k7, V v7, K k8, V v8)
static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1, K k2, V v2, K k3, V v3, K k4, V v4, K k5, V v5,
K k6, V v6, K k7, V v7, K k8, V v8, K k9, V v9)
static <K, V> Map<K, V> of(K k1, V v1, K k2, V v2, K k3, V v3, K k4, V v4, K k5, V v5,
K k6, V v6, K k7, V v7, K k8, V v8, K k9, V v9, K k10, V v10)
static <K, V> Map<K, V> ofEntries(Entry<? extends K, ? extends V>... entries)
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List ，Set 和Map 接口, of(...) 方法重载了 0 ~ 10 个参数的不一样方法 。Map 接口若是超过 10 个参数, 可使用 ofEntries(...) 方法。
REPL (JShell)
REPL(Read Eval Print Loop)意为交互式的编程环境。JShell 是 Java 9 新增的一个交互式的编程环境工具。它容许你无需使用类或者方法包装来执行 Java 语句。它与 Python 的解释器相似，能够直接输入表达式并查看其执行结果。
例如：
输入“jshell”打开jshell命令窗口：
输入“/help”查看帮助信息：
进行运算，建立和使用函数，以及退出：
接口支持私有方法和私有静态方法：
下图是Java8和java9的接口的变化的对比：
示例以下：
interface Test{
String fields = "interface field";
public abstract void abstractMethods();
default void defaultMethods() {
System.out.println("default Method");
staticMethods();
privateMethods();
privateStaticMethods();
}
static void staticMethods() {
System.out.println("static Method");
}
private void privateMethods() {
System.out.println("private Method");
}
private static void privateStaticMethods() {
System.out.println("private Static Method");
}
}
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接口实现类：
public class TestImpl implements Test{
@Override
public void abstractMethods() {
System.out.println("abstract Method");
}
}
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测试类：
public class Demo{
public static void main(String[] args) {
TestImpl testImpl = new TestImpl();
System.out.println(testImpl.fields);
testImpl.abstractMethods();
testImpl.defaultMethods();
}
}
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测试结果：
interface field
abstract Method
default Method
static Method
private Method
private Static Method
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改进的 Stream API和Optional 类
Java 9 改进的 Stream API ，为 Stream 新增了几个方法：dropWhile、takeWhile、ofNullable，为 iterate 方法新增了一个重载方法，使流处理更容易。
Optional 类在Java8中引入，它的引入很好的解决空指针异常，在 java 9 中, 添加了stream()，ifPresentOrElse()和or()三个方法来改进它的功能。
示例以下：
Stream.of("a","b","c","","e","f").takeWhile(s->!s.isEmpty())
.forEach(System.out::print);
System.out.println();
Stream.of("10","20","30","","40","50").dropWhile(s-> !s.isEmpty())
.forEach(System.out::print);
System.out.println();
IntStream.iterate(3, x -> x < 10, x -> x+ 3).forEach(System.out::print);
System.out.println();
System.out.println(Stream.ofNullable(100).count());
System.out.println(Stream.ofNullable(null).count());
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结果：
// abc
// 4050
// 369
// 1
// 0
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public static void main(String[] args) {
// stream()用法：
List<Optional<String>> list = Arrays.asList (
Optional.of("data1"),
Optional.empty(),
Optional.of("data2"),
Optional.empty(),
Optional.of("data3"));
List<String> result = list.stream()
.flatMap(Optional::stream)
.collect(Collectors.toList());
// 结果 [data1, data2, data3]
System.out.println(result);
// ifPresentOrElse使用：
Optional<String> optional = Optional.of("datas");
// 结果 Value: datas
optional.ifPresentOrElse( x -> System.out.println("Value: " + x),() ->
System.out.println("No data found"));
optional = Optional.empty();
// 结果 No data found
optional.ifPresentOrElse( x -> System.out.println("Value: " + x),() ->
System.out.println("No data found"));
Optional<String> optional1 = Optional.of("datas");
Supplier<Optional<String>> nullData = () -> Optional.of("No data found");
optional1 = optional1.or(nullData);
// Value: datas
optional1.ifPresent( x -> System.out.println("Value: " + x));
optional1 = Optional.empty();
optional1 = optional1.or(nullData);
// Value: No data found
optional1.ifPresent( x -> System.out.println("Value: " + x));
}
复制代码
改进的 CompletableFuture API
支持 delays 和 timeouts，提高了对子类化的支持，新的工厂方法：
public CompletableFuture<T> completeOnTimeout(T value, long timeout, TimeUnit unit)：在timeout（单位在java.util.concurrent.Timeunits units中，好比 MILLISECONDS ）前以给定的 value 完成这个 CompletableFutrue。返回这个 CompletableFutrue。
public CompletableFuture<T> orTimeout(long timeout, TimeUnit unit)：若是没有在给定的 timeout 内完成，就以 java.util.concurrent.TimeoutException 完成这个 CompletableFutrue，并返回这个 CompletableFutrue。
public <U> CompletableFuture<U> newIncompleteFuture()：使得CompletableFuture能够被更简单的继承
<U> CompletionStage<U> completedStage(U value)：返回一个新的以指定 value 完成的CompletionStage ，而且只支持 CompletionStage 里的接口。
<U> CompletionStage<U> failedStage(Throwable ex)：返回一个新的以指定异常完成的CompletionStage ，而且只支持 CompletionStage 里的接口。
异常处理机制改进try-with-resources
try-with-resources 声明在 JDK 9 已获得改进。若是你已经有一个资源是 final 或等效于 final 变量,您能够在 try-with-resources 语句中使用该变量，而无需在 try-with-resources 语句中声明一个新变量。
示例以下：
public static void main(String[] args) throws IOException {
System.out.println(readData("test"));// 结果：test
}
static String readData(String message) throws IOException {
Reader inputString = new StringReader(message);
BufferedReader br = new BufferedReader(inputString);
// Java8处理方式：
// try (BufferedReader br1 = br) {
// return br1.readLine();
// }
// Java9处理方式：
try (br) {
return br.readLine();
}
}
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改进的 @Deprecated 注解
Java 9 中注解增长了两个新元素：since和forRemoval。 since: 元素指定已注解的API元素已被弃用的版本。 forRemoval: 元素表示注解的 API 元素在未来的版本中被删除，应该迁移 API。 示例以下：
@Deprecated(since = "1.9", forRemoval = true)
class Test{
}
复制代码
钻石操做符(Diamond Operator“<>”)
在 java 9 中， “<>”能够与匿名的内部类一块儿使用，从而提升代码的可读性。
示例：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Handler<Integer> intHandler = new Handler<>(1) {
@Override
public void handle() {
System.out.println(content);
}
};
intHandler.handle();
Handler<? extends Number> intHandler1 = new Handler<>(2) {
@Override
public void handle() {
System.out.println(content);
}
};
intHandler1.handle();
Handler<?> handler = new Handler<>("test") {
@Override
public void handle() {
System.out.println(content);
}
};
handler.handle();
}
}
abstract class Handler<T> {
public T content;
public Handler(T content) {
this.content = content;
}
abstract void handle();
}
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在java8中，上例中的 newHandler<>后面的<>里面必须带有泛型类型。Java9就不须要了。
Unicode 7.0扩展支持：
从Java SE 9，升级现有平台的API，支持7.0版本的Unicode标准，主要在如下类中：
java.lang.Character和java.lang.String java.text包中的Bidi，BreakIterator和Normalizer 这次升级将包括改善双向行为，从而能够更好地显示Unicode 6.3中引入的阿拉伯语和希伯来语等文本。 Unicode 7.0自己将添加大约三千个字符和二十多个脚本。
更多详情请查看： openjdk.java.net/projects/jd…
2、Java 10
这里重点看咱们开发者可以直接体验到的一些功能：
var 局部变量类型推断
示例：
var list = new ArrayList<String>(); // 表明 ArrayList<String>
var stream = list.stream(); // 表明 Stream<String>
复制代码
这种处理将仅限于带有初始值设定项的局部变量，加强的for循环中的索引以及在传统的for循环中声明的局部变量。它不适用于方法形式，构造函数形式，方法返回类型，字段，catch形式或任何其余类型的变量声明。
支持Unicode 8.0。
加强了java.util.Locale和相关的API，以实现BCP 47语言标签的其余Unicode扩展。
这次针对BCP 47语言标签扩展包括：
- cu （货币类型）
- fw （一周的第一天）
- rg （区域覆盖）
- tz （时区）
具体API变动有：
- java.text.DateFormat::get*Instance将根据扩展名返回实例ca，rg和/或tz
- java.text.DateFormatSymbols::getInstance 将根据扩展名返回实例 rg
- java.text.DecimalFormatSymbols::getInstance 将根据扩展名返回实例 rg
- java.text.NumberFormat::get*Instance将根据扩展名nu和/或返回实例rg
- java.time.format.DateTimeFormatter::localizedBy将返回DateTimeFormatter基于扩展状况下ca，rg和/或tz
- java.time.format.DateTimeFormatterBuilder::getLocalizedDateTimePattern将根据rg扩展名返回模式字符串。
- java.time.format.DecimalStyle::of将DecimalStyle根据扩展名返回实例nu，和/或rg
- java.time.temporal.WeekFields::of将WeekFields根据扩展名fw和/或返回实例rg
- java.util.Calendar::{getFirstDayOfWeek,getMinimalDaysInWeek}将根据扩展名fw和/或返回值rg
- java.util.Currency::getInstance将Currency根据扩展名cu和/或返回实例rg
- java.util.Locale::getDisplayName 将返回一个字符串，其中包括这些U扩展名的显示名称
- java.util.spi.LocaleNameProvider 这些U扩展的键和类型将具备新的SPI
其余特性都是有关垃圾回收，编译器，证书，以及命令工具等有关的，这里就不列举了。
更多详情请查看： openjdk.java.net/projects/jd…
3、Java 11
局部变量的语法lambda参数
Java11中的lambda表达式能够为隐式类型，其中类型的形式参数均可以被推断出。对于隐式类型的lambda表达式的形式参数，容许使用保留的类型名称var，以便： (var x, var y) -> x.process(y) 等效于：
(x, y) -> x.process(y) // 这样的对的
(var x, int y) -> x.process(y) // 这样就会报错
复制代码
其余的lambda用法和Java8里的lambda用法同样。
启动单文件源代码程序
加强java启动器以运行做为Java源代码的单个文件提供的程序，包括经过“ shebang”文件和相关技术从脚本内部使用该程序。
从JDK 10开始，java启动器以三种模式运行：启动类文件，启动JAR文件的main类或启动模块的main类。在这里，咱们添加了新的第四种模式：启动在源文件中声明的类。
若是“类名”标识具备.java扩展名的现有文件，则选择源文件模式，并编译和运行该文件。该--source选项可用于指定源代码的源版本。
若是文件没有.java扩展名，则--source必须使用该选项来强制源文件模式。例如当源文件是要执行的“脚本”而且源文件的名称不遵循Java源文件的常规命名约定时。
更多详情请查看： openjdk.java.net/projects/jd…
4、Java 12
对 switch 语句进行扩展：
扩展switch语句，以即可以将其用做语句或表达式，而且两种形式均可以使用“传统”或“简化”做用域并控制流的行为。这些变化将简化平常编码在switch中。这是JDK 12中的预览功能。
请注意：此JEP已被JDK 13的JEP 354取代。
普通写法：
switch (day) {
case MONDAY:
case FRIDAY:
case SUNDAY:
System.out.println(6);
break;
case TUESDAY:
System.out.println(7);
break;
case THURSDAY:
case SATURDAY:
System.out.println(8);
break;
case WEDNESDAY:
System.out.println(9);
break;
}
复制代码
如今引入一种新的switch标签形式，写为“case L ->”，表示若是匹配标签，则只执行标签右边的代码。例如，如今能够编写之前的代码：
switch (day) {
case MONDAY, FRIDAY, SUNDAY -> System.out.println(6);
case TUESDAY -> System.out.println(7);
case THURSDAY, SATURDAY -> System.out.println(8);
case WEDNESDAY -> System.out.println(9);
}
复制代码
再好比局部变量，普通写法是这样的：
int numLetters;
switch (day) {
case MONDAY:
case FRIDAY:
case SUNDAY:
numLetters = 6;
break;
case TUESDAY:
numLetters = 7;
break;
case THURSDAY:
case SATURDAY:
numLetters = 8;
break;
case WEDNESDAY:
numLetters = 9;
break;
default:
throw new IllegalStateException("Wat: " + day);
}
复制代码
如今的写法是这样的：
int numLetters = switch (day) {
case MONDAY, FRIDAY, SUNDAY -> 6;
case TUESDAY -> 7;
case THURSDAY, SATURDAY -> 8;
case WEDNESDAY -> 9;
};
复制代码
更多详情请查看： openjdk.java.net/projects/jd…
5、Java 13
switch表达式预览版
JDK 13中新增 switch 表达式beta 版本，这是对Java12 switch表达式功能的加强版本，而且Java13版本的switch表达式的更新能够用于生产环境中。switch 表达式扩展了 switch 语句，使其不只能够做为语句（statement），还能够做为表达式（expression），而且两种写法均可以使用传统的 switch 语法。
除了Java12的用法以外，Java13的更新引入一个新的关键字yield。大多数switch表达式在“case L ->”开关标签的右侧都有一个表达式。若是须要一个完整的块，须要使用yield语句来产生一个值，该值是封闭switch表达式的值。
示例：
int j = switch (day) {
case MONDAY -> 0;
case TUESDAY -> 1;
default -> {
int k = day.toString().length();
int result = f(k);
yield result;
}
};
复制代码
上例也可使用传统的switch语句：
int result = switch (s) {
case "Foo":
yield 1;
case "Bar":
yield 2;
default:
System.out.println("Neither Foo nor Bar, hmmm...");
yield 0;
};
复制代码
switch表达的状况必须详细;对于全部可能的值，必须有一个匹配的switch标签。（显然，switch声明并不是必须详细。）这一般意味着须要一个default子句。可是enum switch对于覆盖全部已知常量的表达式，default编译器会插入一个子句以指示该enum定义在编译时和运行时之间已更改。依靠这种隐式default子句的插入可使代码更健壮。如今，当从新编译代码时，编译器将检查全部状况是否获得明确处理。
此外，switch表达式必须以一个值正常完成，或者必须经过引起异常来忽然完成。这有许多后果。首先，编译器会检查每一个开关标签是否匹配，而后产生一个值。
示例：
int i = switch (day) {
case MONDAY -> {
System.out.println("Monday");
// ERROR! Block doesn't contain a yield statement } default -> 1; }; i = switch (day) { case MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY: yield 0; default: System.out.println("Second half of the week"); // ERROR! Group doesn't contain a yield statement
};
复制代码
另外一种后果是，控制语句，break，yield，return和continue，没法经过跳switch表达式，示例：
z:
for (int i = 0; i < MAX_VALUE; ++i) {
int k = switch (e) {
case 0:
yield 1;
case 1:
yield 2;
default:
continue z;
// ERROR! Illegal jump through a switch expression
};
...
}
复制代码
Text Blocks预览版（文字块）
简单地说就是：能够跨多行显示字符串而且不对转义字符进行转义。目标是编写Java程序的任务，同时避免了常见状况下的转义序列，加强Java程序中表示用非Java语言编写的代码的字符串的可读性。
在Java中，在字符串文字中嵌入HTML，XML，SQL或JSON片断"..."一般须要先进行转义和串联的大量编辑工做，而后才能编译包含该代码块的代码。该代码快一般难以阅读且难以维护。可是Java13的代码块功能会更直观地表示字符串，并且能够跨越多行，并且不会出现转义的视觉混乱，这将提升Java程序的可读性和可写性。本质上是二维文本块，而不是一维字符序列。
基本语法形式：
""" line 1 line 2 line 3 """
复制代码
等效于："line 1\nline 2\nline 3\n"
或字符串文字的串联：
"line 1\n" +
"line 2\n" +
"line 3\n"
复制代码
若是在字符串的末尾不须要行终止符，则能够将结束定界符放在内容的最后一行。例如，文本块：
""" line 1 line 2 line 3"""
复制代码
具体使用：
字符串里面写HTML代码，
Java13以前写法：
String html = "<html>\n" +
" <body>\n" +
" <p>Hello, world</p>\n" +
" </body>\n" +
"</html>\n";
复制代码
Java13写法：
String html = """ <html> <body> <p>Hello, world</p> </body> </html> """;
复制代码
再好比SQL示例：
Java13以前写法：
String query = "SELECT `EMP_ID`, `LAST_NAME` FROM `EMPLOYEE_TB`\n" +
"WHERE `CITY` = 'INDIANAPOLIS'\n" +
"ORDER BY `EMP_ID`, `LAST_NAME`;\n";
复制代码
Java13写法：
String query = """ SELECT `EMP_ID`, `LAST_NAME` FROM `EMPLOYEE_TB` WHERE `CITY` = 'INDIANAPOLIS' ORDER BY `EMP_ID`, `LAST_NAME`; """;
复制代码
再好比：
Java13以前写法：
ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("js");
Object obj = engine.eval("function hello() {\n" +
" print('\"Hello, world\"');\n" +
"}\n" +
"\n" +
"hello();\n");
复制代码
Java13写法：
ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("js");
Object obj = engine.eval(""" function hello() { print('"Hello, world"'); } hello(); """);
复制代码
更多详情请查看： openjdk.java.net/projects/jd…
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