不要错过的六个优秀Java新功能-662P.COM

程序开发人员如今跟上Java频繁发布功能的节奏并不容易。如果错过了密封类、文本块、记录类、新字符串方法以及可选类，则需要修复或弥补这些功能。

随着采用新的发布节奏，Java在2018年悄然经历了其开发过程中最大的变化之一。而这个大胆的新计划导致Java的开发人员每六个月发布一个新功能。

这有利于保持Java的新鲜度和相关性，但它很容易让开发人员错过引入的功能。本文汇总了几个有用的新功能并对其进行概述。

1.可选类(Optional class)

空指针异常是所有错误中最经典的错误之一。虽然开发人员可能很熟悉这个问题，但它的处理过程非常冗长，需要加以防范。至少在Java 8(以及Java 10改进)引入可选类之前是这样。

本质上，可选类允许包装一个变量，然后使用包装器的方法更简洁地处理空值。

清单1有一个多样性空指针错误的示例，其中的可选类引用foo为空(null)，并且在其上访问了一个方法foo.getName()。

清单1.没有可选类的空指针

public class MyClass { 
    public static void main(String args[]) { 
      InnerClass foo = null; 
      System.out.println("foo = " + foo.getName()); 
    } 
} 
class InnerClass { 
  String name = ""; 
  public String getName(){ 
      return this.name; 
  } 
}

可选类提供了多种处理此类情况的方法，具体取决于开发人员的需要。它运行一个isPresent()方法，开发人员可以使用它来进行if检查。然而这个过程可能相当冗长。但是可选类也有函数处理的方法。例如，清单2展示了如何使用ifPresent()——注意与isPresent()的一个字母差异，只有当存在数值时才运行输出代码。

清单2.只有当存在数值时运行代码

import java.util.Optional; 
public class MyClass { 
    public static void main(String args[]) { 
      InnerClass foo = null; //new InnerClass("Test"); 
      Optional fooWrapper = Optional.ofNullable(foo); 
      fooWrapper.ifPresent(x -> System.out.println("foo = " + x.getName())); 
      //System.out.println("foo = " + fooWrapper.orElseThrow()); 
    } 
} 
class InnerClass { 
  String name = ""; 
  public InnerClass(String name){ 
      this.name = name; 
  } 
  public String getName(){ 
      return this.name; 
  } 
}

提示：当使用可选类时，如果使用orElse()方法通过方法调用提供默认值，需要考虑如果该值是非空的话，使用orElseGet()来提供函数引用，以获得不运行调用的性能优势。

2.记录类(预览功能)

构建Java应用程序的一个常见需求是所谓的不可变DTO(数据传输对象)。DTO用于对来自数据库、文件系统和其他数据存储的数据进行建模。传统上，DTO是通过创建一个类来创建的，该类的成员通过构造函数设置，没有getter方法来访问它们。Java 14引入并改进了Java 15，新的记录关键字为此目的提供了速记。

清单3说明了引入记录类型之前的典型DTO定义和用法。

清单3.一种简单的不可变DTO

public class MyClass { 
    public static void main(String args[]) { 
      Pet myPet = new Pet("Sheba", 10); 

      System.out.println(String.format("My pet %s is aged %s", myPet.getName(), myPet.getAge())); 
    } 
} 
class Pet { 
    String name; 
    Integer age; 
    public Pet(String name, Integer age){ 
        this.name = name; 
        this.age = age; 
    } 
    public String getName(){ 
        return this.name; 
    } 
    public Integer getAge(){ 
        return this.age; 
    } 
}

可以使用记录关键字消除大部分样板文件，如清单4所示。

清单4.使用记录关键字

public class MyClass { 
    public static void main(String args[]) { 
      Pet myPet = new Pet("Sheba", 10); 

      System.out.println(String.format("My pet %s is aged %s", myPet.getName(), myPet.getAge())); 
    } 
} 

public record Pet(String name, Integer age) {}

需要注意的是，使用数据对象的客户端代码没有改变;它的行为就像一个传统定义的对象。记录关键字足够智能，可以通过简单的定义足迹推断出存在哪些字段。

记录类还定义了equals()、hashCode()和toString()的默认实现，同时还允许开发人员覆盖这些实现。开发人员还可以提供自定义构造函数。

需要注意的是，记录不能被子类化。

3.新字符串方法

在Java 10和Java 12中，添加了几个有用的新字符串方法。除了字符串操作方法之外，还引入了两种用于简化文本文件访问的新方法。

Java 10中的新字符串方法：

isBlank()：如果字符串为空或字符串仅包含空格(包括制表符)，则返回true。注意isBlank()与isEmpty()不同，后者仅在length为0时返回true。
lines()：将字符串拆分为字符串流，每个字符串包含一行。每行由/r或/n或/r/n定义。例如，参见清单5。
strip()、stripLeading()、stripTrailing()：分别从开头和结尾、仅开头和仅结尾删除空格。
repeat(in ttimes)：返回一个字符串，该字符串采用原始字符串并重复指定的次数。
readString()：允许从文件路径直接读取字符串，如清单6所示。
writeString(Path path)：将字符串直接写入指定路径的文件中。

Java 12中的新字符串方法：

indent(int level)：将字符串缩进指定的数量。负值只会影响前导空格。
transform(Function f)：将给定的lambda应用于字符串。

清单5. String.lines() 示例

import java.io.IOException; 
import java.util.stream.Stream; 
public class MyClass { 
    public static void main(String args[]) throws IOException{ 
      String str = "test \ntest2 \n\rtest3 \r"; 
      Stream lines = str.lines(); 
      lines.forEach(System.out::println); 
    } 
} 

/* 
outputs: 
test 
test2 
test3 
*/

清单6.String.readString(Path path)示例

Path path = Path.of("myFile.txt");  
String text = Files.readString(path); 
System.out.println(text);

4.Switch表达式

Java 12引入了Switch表达式，它允许在语句中内联使用Switch。换句话说，Switch表达式返回一个值。Java 12还提供了一种箭头语法，无需显式中断即可防止失败。Java 13则更进一步改进，引入了yield关键字来明确表示Switch case返回的值。Java 14采用了新的Switch表达式语法作为完整功能。

让我们看一些例子。首先，清单7有一个传统格式(Java 8)的Switch语句示例。此代码使用变量(消息)输出已知数字的名称。

清单7.传统Java Switch

class Main {  
  public static void main(String args[]) { 
    int size = 3; 
    String message = ""; 

switch (size){ 
 case 1 : 
message = "one"; 
 case 3 : 
   message = "three"; 
break; 
 default : 
message = "unknown"; 
break; 
} 

System.out.println("The number is " + message); 
  } 
}

现在这段代码非常冗长并且挑剔。其实里面已经有了错误，开发人员需要仔细查找丢失的内容。清单8通过使用新Switch表达式进行了简化。

清单8. 新的Switch表达式

class NewSwitch {  
  public static void main(String args[]) { 
    int size = 3; 

    System.out.println("The number is " + 
      switch (size) { 
        case 1 -> "one"; 
        case 3 -> "three"; 
        default -> "unknown"; 
      } 
    ); 
  } 
}

在清单8中，可以看到Switch表达式就在System.out.println调用中。这已经是一个很大的可读性胜利，并且消除了多余的消息变量。此外，箭头语法通过消除break语句减少了代码占用空间。(不使用箭头语法时使用yield关键字。)

5.文本块

Java 13通过引入文本块解决了在Java中处理复杂文本字符串的长期困扰。Java 14改进了这种支持。

JSON、XML和SQL之类的东西可能会让开发人员过多地使用多个嵌套的转义层。正如规范解释的那样：“在Java中，在字符串文字中嵌入HTML、XML、SQL或JSON的片段……通常需要使用转义和连接进行大量编辑，然后才能编译包含该片段的代码。该代码段通常难以阅读且难以维护。”

在清单9中，新的文本块语法用于创建JSON片段。

清单9.使用文本块的JSON

class TextBlock {  
  public static void main(String args[]) { 
    String json = """ 
      { 
        "animal" : "Quokka", 
        "link" : "https://en.wikipedia.org/wiki/Quokka" 
      } 
    """; 

    System.out.println(json); 
  } 
}

在清单9中看不到转义字符。此外，还要注意三重双引号语法。

6.密封类

Java 15(JEP 260)引入了密封类的概念。简而言之，新的sealed关键字允许开发人员定义哪些类可以对接口进行子类化。在这种情况下，示例胜过千言万语。参见清单10。

清单10.密封类示例

public abstract sealed class Pet 
    permits Cat, Dog, Quokka {...}

界面设计者在这里使用了sealed关键字来指定允许哪些类扩展Pet类。

总的来说，很明显，Java发布功能的新方法正在奏效。人们看到许多新想法通过JEP(JDK增强提案)过程转化为实际可用的Java功能。这对Java开发人员来说是一个好消息。这意味着他们正在使用一种充满活力、不断发展的语言和平台。

java