Java 8到Java 25的演变

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Java最新版本演变历程和特性的分析

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Java 25与虚拟线程:十年演变与新一代编程范式

从2014年里程碑式的Java 8到2024年发布的Java 25,Java语言走过了十年的发展道路,完成了一场从“稳定保守”到“积极创新”的深刻变革。作为一名曾坚守Java 8的开发者,经历升级到Java 21的过程后,我深切体会到这场演变给开发效率和编程体验带来的质的飞跃。

背景:为什么从Java 8直接跳到了Java 21/25?

根据最新统计数据,仍有65%的企业项目在使用Java 8,但采用新版本的项目正以每年200%的速度增长。用户如果不及时跟进新特性,可能会面临代码可维护性下降、性能差距拉大、错过架构优化机会等问题。

Java 8(2014年)作为现代化基石,主要带来了Lambda表达式和Stream API。以点击事件为例:

传统写法:

button.addActionListener(new ActionListener() {
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        System.out.println("点击!");
    }
});

Java 8 Lambda写法:

button.addActionListener(e -> System.out.println("点击!"));

代码量减少了约60%!

Oracle的游戏规则改变

2017年,Oracle宣布将Java发布策略从原来的三年一个大版本,改为每六个月发布一个新版本。这意味着:

  • 新功能可以更快交付给开发者
  • 但大多数版本只有六个月的生命周期,成为企业不敢轻易采用的重要原因

从Java 9开始,中间版本(9-16)主要用于“快速试错、积累经验”,新特性先以“预览”形式出现,经过两三个版本打磨后,才在LTS(长期支持)版本中正式落地。

集大成者Java 17:新黄金标准

Java 17于2021年发布,是Java发展史上的又一个里程碑。它不仅继承了Java 8的稳定性,还集成了过去8年所有成熟的创新特性,成为Spring Boot 3.0+等主流框架的最低要求版本。

Java 17关键特性

  1. 密封类(Sealed Classes)
public sealed class Shape permits Circle, Rectangle {}<br>
public final class Circle extends Shape {}<br>
// 其他类不能继承Shape!

密封类允许开发者精准控制哪些类可以扩展或实现某个类或接口,增强了代码的可读性和安全性。

  1. 模式匹配增强
if (obj instanceof String s) {
    System.out.println("String: " + s);
}

这种特性使得类型检查和转换代码变得异常简洁,消除了显式的类型转换。

  1. Records(记录类)
// 以前需要写几十行
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    // 构造器、getter、setter、equals、hashCode...<br>
}

// Java 17:一行搞定
record Person(String name, int age) {}

使用record后,Java自动为我们生成:

  1. 一个final类

  2. private final字段

  3. 一个规范构造函数

  4. 自动生成的equals()、hashCode()和toString()方法

  5. 文本块(Text Blocks)

String json = """
{
    "name": "John Doe",
    "age": 30,
    "isDeveloper": true
}
""";

文本块允许开发者以更直观的方式定义多行字符串,使代码更易于阅读和维护,特别是在处理JSON、XML等结构化数据时。

  1. 性能飞跃
  • ZGC(低延迟垃圾回收器)正式可用,停顿时间小于1毫秒
  • 从测试结果来看,ZGC的平均值、99.99分位值和Max值都在1ms左右,吊打此前任何版本的GC算法
  1. Switch表达式增强
String result = switch (obj) {
    case Integer i -> "Integer: " + i;
    case String s -> "String: " + s;
    default -> "Unknown Type";
};

通过模式匹配,Switch不仅可以对值进行匹配,还可以对类型进行匹配。

Java 21/25最新特性

根据最新资料显示,Java已经发展到Java 25(截至2025年12月),其中Java 21同样是LTS版本,带来了颠覆性的变化。

虚拟线程:颠覆并发编程! Virtual Thread在Java中的引入必须要提到它的真身——协程。在刚开始的互联网时代,Apache HTTP server作为web server的实现者,以process per client的方式支持多client并发访问,在并发量达到10K时,操作系统完全无法承受大量进程所占用的资源开销。

虚拟线程创建方法

// 方法一
Thread thread = Thread.ofVirtual().name("duke").unstarted(runnable);

// 方法二:使用Thread.Builder生成ThreadFactory
或者使用Thread.Builder来生成一个ThreadFactory,然后可以批量产生多个相同属性的Virtual Thread。

请注意,Virtual Thread在对象上没有创建新的子类,而且用java.lang.Thread来表示传统线程或者Virtual Thread,可通过Thread.isVirtual()方法来测试是否为Virtual Thread。

虚拟线程的工作原理 由于Virtual Thread在调用阻塞方法时,都需要Platform Thread进行监控和捕捉,所有涉及IO操作的API都需要进行修改,以支持Virtual Thread功能。因此涉及到了大量的API修改,列表如下。

为什么Java 17/21成为未来的关键?

长期支持优势 Java 17和Java 21都是LTS版本,意味着它们将获得长期的支持和维护。Java 7、8、11、17以及Java 21均是LTS版本,Oracle提供5年的维护周期,以及3年的付费额外支持,一共8年维护周期。

生态系统全面支持 到目前为主,工业界的主力版本依然是Java 8和11,但随着云计算、大数据以及多核的快速发展,Java社区也在适应这些变化。在随后的Java版本中增加了很多对云场景、新硬件的技术,比如对容器技术的支持,对大内存和NUMA技术的支持。

当前团队从2021年开始就考虑使用ZGC新特性,充分发挥大内存的特点,能更好满足大数据对多核和大内存的发展趋势,目前我们正在考虑使用Java 17 LTS版本来支持大数据领域的技术发展。

Java版本对比与推荐指数

根据2025年数据显示:

  • 用户使用分布:超过75%的开发者和企业项目采用Java 8或Java 17
  • 新项目趋势:83%的新项目选择Java 17+作为起点
  • 性能提升:Java 17相比Java 8,编译速度提升35%,GC暂停时间减少92%

升级Java版本的注意事项

对于从旧版本迁移到Java 17/21的开发团队,以下是一些关键步骤:

  1. 审查弃用功能 确保项目中没有使用已移除的功能。例如,Java 17中已经移除了SecurityManager和一些其他的已弃用API,开发者需要检查并替换这些过时的功能。

  2. 升级依赖 检查第三方库是否支持Java 17/21。如果使用的是较旧的库,可能需要升级或替换为支持新版本的库。

  3. 测试用例覆盖 通过单元测试和集成测试确保代码兼容性。由于Java 17引入了新的语言特性,可能会导致某些行为变化,因此需要全面测试。

  4. 性能调优 Java 17/21在垃圾回收和JIT编译方面也进行了优化,可以通过监控和基准测试,确定性能改进或潜在的性能回归。

Java进化时间线总结

Java的进化逻辑很清晰:

Java 8(2014)—— 函数式编程革命(Lambda + Stream),打下现代化基础

Java 9-16(2017-2021)—— 快速迭代,特性预览,中间版本作为实验场

Java 17(2021)—— 集大成者,新黄金标准

Java 21/25(2023-2025)—— 虚拟线程与云原生深度集成

简单来说,Java这十年走了一条很务实的发展道路:Java 8是第一个大升级,让代码一下子变短、变清爽,大家用着舒服,所以很多公司一直用到现在。中间的版本像是在“试验场”,新功能先放出来让大家试试,有问题就改,没问题就留着。Java 17和Java 21就是把这些试好的功能打包起来,做成又稳又好用的新版本,适合现代开发需求。

技术选型建议

针对不同场景:

  • 维护老项目:建议继续使用Java 8或Java 11,保持稳定性
  • 新项目开发:强烈推荐使用Java 17或Java 21,享受新特性带来的开发效率和性能优势
  • 高性能计算/云原生场景:优先考虑Java 21,利用其虚拟线程和ZGC的领先优势

虽然市面上很多工具仍然是基于JDK8构建和运行,但随着技术的发展以及对性能、安全性等方面的更高要求,也逐渐呈现出将JDK升级到17及以上版本的趋势。

参考文章

都在用 Java8 或 Java17,那 Java9 到 16 呢?他们真的没用吗?