JDK 22 新特性详解

2025年2月14日 · 阅读需 8 分钟

架构师

Java 22 作为一个非长期支持版本（non-LTS），于2024年3月19日正式发布。这个版本继续改进了一些预览特性，并带来了一些新的改进。让我们一起来了解这些新特性。

1. 字符串模板（第二次预览）

字符串模板的改进版本：

public class StringTemplateDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 基本用法
        String name = "张三";
        int age = 25;
        String info = STR."用户 \{name} 的年龄是 \{age}";
        System.out.println(info);
        
        // 使用 JSON 处理器
        record Person(String name, int age, String city) {}
        var person = new Person("李四", 30, "北京");
        
        String json = JSON."""
            {
                "name": "\{person.name()}",
                "age": \{person.age()},
                "city": "\{person.city()}",
                "timestamp": "\{java.time.LocalDateTime.now()}"
            }
            """;
        System.out.println(json);
        
        // 使用 SQL 处理器
        String tableName = "users";
        String condition = "active = 1";
        int limit = 10;
        
        String sql = SQL."""
            SELECT *
            FROM \{tableName}
            WHERE \{condition}
            LIMIT \{limit}
            """;
        System.out.println(sql);
        
        // 使用 FMT 处理器进行格式化
        double price = 12345.6789;
        String formatted = FMT."价格：%.2f 元\{price}";
        System.out.println(formatted);
        
        // 嵌套模板
        var items = List.of("苹果", "香蕉", "橙子");
        String html = STR."""
            <ul>
                \{items.stream()
                    .map(item -> STR."<li>\{item}</li>")
                    .collect(Collectors.joining("\n                "))}
            </ul>
            """;
        System.out.println(html);
        
        // 条件模板
        boolean isAdmin = true;
        String role = STR."用户角色：\{isAdmin ? "管理员" : "普通用户"}";
        System.out.println(role);
        
        // 使用自定义处理器
        String log = LogTemplate."""
            [%level] \{LocalDateTime.now()}: \{message}
            """;
    }
    
    // 自定义模板处理器
    static class LogTemplate {
        public static String process(StringTemplate template) {
            return template.interpolate()
                .replace("%level", "INFO");
        }
    }
}
java

改进特性：

更多内置处理器
改进的语法支持
更好的性能
增强的类型安全

2. 未命名变量和模式（第二次预览）

未命名变量和模式的改进：

public class UnnamedPatternsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 在记录模式中使用未命名变量
        var point = new Point(10, 20);
        if (point instanceof Point(var x, _)) {
            System.out.println("x 坐标：" + x);
        }
        
        // 在方法参数中使用未命名变量
        processCoordinates(10, _);
        
        // 在 lambda 表达式中使用
        List<Point> points = List.of(
            new Point(1, 1),
            new Point(2, 2),
            new Point(3, 3)
        );
        
        points.stream()
            .filter(Point(var x, _) -> x > 1)
            .forEach(System.out::println);
        
        // 在 switch 表达式中使用
        processShape(new Circle(new Point(0, 0), 5));
        processShape(new Rectangle(new Point(0, 0), 10, _));
    }
    
    // 使用未命名变量的方法
    static void processCoordinates(int x, int _) {
        System.out.println("处理 x 坐标：" + x);
    }
    
    // 在 switch 中使用未命名模式
    static void processShape(Shape shape) {
        var result = switch (shape) {
            case Circle(Point(var x, _), var r) ->
                STR."圆形：中心x=\{x}, 半径=\{r}";
            case Rectangle(Point(_, var y), var w, _) ->
                STR."矩形：y=\{y}, 宽度=\{w}";
        };
        System.out.println(result);
    }
    
    // 在构造函数中使用未命名参数
    record ColoredPoint(Point point, Color color) {
        ColoredPoint(int x, int _) {
            this(new Point(x, 0), new Color(0, 0, 0));
        }
    }
    
    // 在接口中使用未命名参数
    interface ShapeProcessor {
        void process(Shape shape, Color _);
    }
    
    // 数据类型定义
    record Point(int x, int y) {}
    record Color(int r, int g, int b) {}
    sealed interface Shape permits Circle, Rectangle {}
    record Circle(Point center, double radius) implements Shape {}
    record Rectangle(Point topLeft, int width, int height) implements Shape {}
}
java

改进：

更广泛的使用场景
更好的编译器支持
改进的类型推断
与模式匹配的更好整合

3. 区域化改进

增强的区域化支持：

public class LocalizationDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用新的区域化 API
        var locale = Locale.of("zh", "CN");
        
        // 日期时间格式化
        var dateTime = LocalDateTime.now();
        var formatter = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(
            FormatStyle.FULL
        ).withLocale(locale);
        System.out.println("当前时间：" + dateTime.format(formatter));
        
        // 数字格式化
        var number = 12345.6789;
        var numberFormat = NumberFormat.getInstance(locale);
        System.out.println("格式化数字：" + numberFormat.format(number));
        
        // 货币格式化
        var money = 9876.54;
        var currencyFormat = NumberFormat.getCurrencyInstance(locale);
        System.out.println("货币金额：" + currencyFormat.format(money));
        
        // 使用 Resource Bundle
        var bundle = ResourceBundle.getBundle("messages", locale);
        System.out.println("欢迎消息：" + bundle.getString("welcome"));
        
        // 日历系统
        var calendar = Calendar.getInstance(locale);
        System.out.println("当前日期：" + calendar.getTime());
        
        // 排序规则
        var collator = Collator.getInstance(locale);
        var words = List.of("苹果", "香蕉", "橙子");
        words.stream()
            .sorted(collator)
            .forEach(System.out::println);
    }
    
    // 多语言支持示例
    static class MultiLanguageSupport {
        private final Map<Locale, ResourceBundle> bundles;
        
        public MultiLanguageSupport() {
            bundles = new HashMap<>();
            bundles.put(Locale.CHINESE, 
                ResourceBundle.getBundle("messages", Locale.CHINESE));
            bundles.put(Locale.ENGLISH, 
                ResourceBundle.getBundle("messages", Locale.ENGLISH));
        }
        
        public String getMessage(String key, Locale locale) {
            return bundles.getOrDefault(locale, bundles.get(Locale.ENGLISH))
                .getString(key);
        }
    }
    
    // 格式化工具类
    static class FormattingUtils {
        public static String formatDateTime(
            LocalDateTime dateTime,
            Locale locale,
            FormatStyle style
        ) {
            var formatter = DateTimeFormatter
                .ofLocalizedDateTime(style)
                .withLocale(locale);
            return dateTime.format(formatter);
        }
        
        public static String formatCurrency(
            double amount,
            Locale locale
        ) {
            var format = NumberFormat.getCurrencyInstance(locale);
            return format.format(amount);
        }
    }
}
java

改进：

更好的区域支持
改进的格式化
增强的资源绑定
更好的国际化支持

4. 其他改进

4.1 性能优化

public class PerformanceDemo {
    // 改进的字符串处理
    static void stringProcessing() {
        var sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            sb.append(STR."项目-\{i}");
        }
        System.out.println(sb.toString());
    }
    
    // 改进的集合处理
    static void collectionProcessing() {
        var list = new ArrayList<String>();
        list.addAll(List.of("A", "B", "C"));
        
        // 使用序列化集合的新方法
        var first = list.getFirst();
        var last = list.getLast();
        
        // 并行流优化
        list.parallelStream()
            .map(String::toLowerCase)
            .forEach(System.out::println);
    }
    
    // 改进的文件操作
    static void fileProcessing() throws IOException {
        var path = Path.of("test.txt");
        
        // 使用新的文件 API
        Files.writeString(path, "测试内容");
        var content = Files.readString(path);
        
        // 使用 Channel
        try (var channel = FileChannel.open(path)) {
            var buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
            channel.read(buffer);
        }
    }
}
java

4.2 安全性改进

public class SecurityDemo {
    // 改进的加密支持
    static void cryptographyExample() throws Exception {
        // 使用更强的加密算法
        var keyPair = KeyPairGenerator.getInstance("RSA")
            .generateKeyPair();
        
        // 数字签名
        var signature = Signature.getInstance("SHA256withRSA");
        signature.initSign(keyPair.getPrivate());
        
        // 安全随机数
        var random = SecureRandom.getInstanceStrong();
        var bytes = new byte[16];
        random.nextBytes(bytes);
    }
    
    // 改进的权限检查
    static void securityChecks() {
        var manager = System.getSecurityManager();
        if (manager != null) {
            manager.checkPermission(new RuntimePermission("exitVM"));
        }
        
        // 访问控制
        AccessController.doPrivileged(
            (PrivilegedAction<Void>) () -> {
                // 特权操作
                return null;
            }
        );
    }
}
java

4.3 工具改进

public class ToolingDemo {
    // JDK 工具改进示例
    static void toolingExamples() {
        // 使用 jpackage 创建应用程序包
        // jpackage --name myapp --input target/ --main-jar myapp.jar
        
        // 使用 jwebserver 启动 Web 服务器
        // jwebserver -p 8000
        
        // 使用 jshell 进行交互式编程
        // jshell> var x = 10
        // jshell> System.out.println(x)
    }
}
java

总结

JDK 22 虽然是一个非 LTS 版本，但它带来了一些重要的改进，特别是在字符串模板和未命名变量方面的优化，以及区域化支持的增强。这些改进为开发者提供了更好的工具和更高的开发效率。

对于开发者来说，建议：

探索字符串模板的新特性
使用未命名变量简化代码
利用改进的区域化支持
关注性能优化机会
保持对预览特性的跟进

虽然这是一个过渡版本，但其中的改进为 Java 的未来发展提供了重要的基础。建议在开发环境中尝试这些新特性，为未来的 LTS 版本做好准备。

1. 字符串模板（第二次预览）​

2. 未命名变量和模式（第二次预览）​

3. 区域化改进​

4. 其他改进​

4.1 性能优化​

4.2 安全性改进​

4.3 工具改进​

总结​