Java 21 vs Java 17：深入剖析与实践指南

简介

Java 作为一种广泛应用的编程语言，不断发展和演进。Java 17 是一个长期支持版本（LTS），为企业级应用提供了稳定的基础。而 Java 21 则带来了许多新特性和改进，进一步提升了开发效率和语言的表现力。本文将详细对比 Java 21 和 Java 17，涵盖基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助开发者更好地理解和选择适合自己项目的 Java 版本。

Java 17 基础概念
Java 21 基础概念
Java 17 使用方法
- 基本语法
- 核心特性
Java 21 使用方法
- 新特性介绍
- 示例代码
常见实践
- Java 17 企业级应用实践
- Java 21 前沿开发实践
最佳实践
- Java 17 最佳实践建议
- Java 21 最佳实践建议
小结
参考资料

Java 17 基础概念

Java 17 于 2021 年 9 月发布，是 Java 语言的一个重要版本，被指定为长期支持版本。它为开发者提供了稳定的平台，确保在未来几年内应用程序的兼容性和维护性。Java 17 延续了 Java 的面向对象编程范式，支持多线程、泛型、异常处理等核心特性。

Java 21 基础概念

Java 21 于 2023 年 9 月发布，带来了众多新特性和改进，旨在提升开发效率、增强语言表现力和优化性能。它在 Java 17 的基础上进行了大量的功能扩展，包括结构化并发、虚拟线程、模式匹配增强等创新特性。

Java 17 使用方法

基本语法

Java 17 的基本语法与之前的版本保持一致，以下是一个简单的 Hello World 示例：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

核心特性

密封类和接口
- 密封类和接口限制了哪些类可以继承或实现它们。例如：

sealed class Shape permits Rectangle, Circle {
}

final class Rectangle extends Shape {
}

final class Circle extends Shape {
}

文本块
- 文本块提供了一种更方便的方式来定义多行字符串：

String html = """
    <html>
        <body>
            <p>Hello, World!</p>
        </body>
    </html>
""";

Java 21 使用方法

新特性介绍

结构化并发
- 结构化并发允许以更结构化的方式管理并发任务。例如：

import jdk.incubator.concurrent.StructuredTaskScope;

import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.Future;

public class StructuredConcurrencyExample {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {
            Future<String> task1 = scope.fork(() -> "Task 1 result");
            Future<String> task2 = scope.fork(() -> "Task 2 result");

            scope.join();
            scope.throwIfFailed();

            String result1 = task1.get();
            String result2 = task2.get();

            System.out.println(result1);
            System.out.println(result2);
        }
    }
}

虚拟线程
- 虚拟线程是轻量级的线程实现，大大降低了线程创建和管理的开销。示例如下：

import jdk.incubator.concurrent.VirtualThread;

public class VirtualThreadExample {
    public static void main(String[] args) {
        VirtualThread vt = VirtualThread.start(() -> {
            System.out.println("Hello from virtual thread");
        });
        vt.join();
    }
}

示例代码

以下是一个完整的 Java 21 示例，展示了模式匹配增强：

import java.util.List;
import java.util.Objects;

public class PatternMatchingExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = List.of("apple", "banana", "cherry");
        for (Object obj : list) {
            if (obj instanceof String s) {
                System.out.println(s.length());
            }
        }
    }
}

常见实践

Java 17 企业级应用实践

在企业级应用开发中，Java 17 的长期支持特性使其成为稳定项目的首选。密封类和接口可用于提高代码的安全性和可维护性，文本块则简化了配置文件和模板代码的处理。

Java 21 前沿开发实践

对于追求高性能和新特性的前沿开发项目，Java 21 的结构化并发和虚拟线程提供了强大的并发处理能力。模式匹配增强则简化了类型检查和转换的代码，提高了开发效率。

最佳实践

Java 17 最佳实践建议

对于稳定性要求高、维护周期长的项目，优先选择 Java 17 LTS 版本。
合理使用密封类和接口，限制继承和实现关系，提高代码的可维护性。
利用文本块简化复杂字符串的处理，提高代码的可读性。

Java 21 最佳实践建议

在需要高并发处理的场景中，充分利用结构化并发和虚拟线程提升性能。
积极采用模式匹配增强，简化类型检查和转换逻辑，减少样板代码。
关注 Java 21 的新特性，及时将其应用到项目中，提升开发效率。

小结

Java 17 和 Java 21 各有特点，适用于不同的开发场景。Java 17 以其稳定性和长期支持特性，为企业级应用提供了可靠的基础；而 Java 21 则凭借新特性和性能优化，为前沿开发带来了更多可能性。开发者应根据项目的需求和特点，合理选择 Java 版本，以实现最佳的开发效果。