Die Entwicklung von Java: Was ist neu in Java 21

Java 21, eine LTS -Veröffentlichung, führt wichtige Verbesserungen ein, die die Plattform modernisieren. 1. Virtuelle Threads sind jetzt endgültig und ermöglichen eine effiziente, leichte Genauigkeit, die ideal für I/O-gebundene Aufgaben ist, sodass einfacher synchroner Code skaliert werden kann. 2. Structured Concurrency (Vorschau) verbessert die Fehlerbehandlung und Stornierung durch die Behandlung verwandter Aufgaben als Einheit, wodurch die Zuverlässigkeit und Debuggierbarkeit verbessert werden. 3. Die Musteranpassung für Switch ist abgeschlossen, unterstützt Typprüfungen und Aufzeichnungen der Dekonstruktion, um die Kesselplatte zu reduzieren und die Klarheit zu verbessern. V. 5. Unbenannte Variablen und Muster (Vorschau) Ermöglichen Sie die Verwendung _ für nicht verwendete Variablen, die Unordnung und Warnungen reduzieren. 6. Leistungs- und Sicherheitsverbesserungen umfassen ZGC mit gleichzeitiger Klassenentladung, Vector -API -Updates, Voransichten für Fremdfunktion und Speicher -API sowie stärkere kryptografische Ausfälle. Entwickler sollten von älteren LTS-Versionen aufrüsten, virtuelle Threads für skalierbare Dienste anwenden, Musteranpassungen für saubereres Code verwenden und strukturierte Parallelität und sequenzierte Sammlungen für zukünftige Bereitschaft erkunden, wodurch eine leistungsstarke Programmierung von hoher Leistung zugänglicher wird.

Java 21, veröffentlicht im September 2023, markiert einen großen Meilenstein in der Entwicklung der Java -Plattform. Mit dem Langzeitunterstützungsstatus (LTS) bringt es eine Vielzahl neuer Funktionen, Leistungsverbesserungen und Sprachverbesserungen mit, die Java moderner, ausdrucksvoller und effizienter machen. Egal, ob Sie ein erfahrener Java -Entwickler sind oder einfach nur aufholen, hier ist, was neu ist und warum es wichtig ist.

1. virtuelle Threads (Vorschau → endgültig)

Eines der am meisten erwarteten Merkmale in Java 21 ist die Finalisierung virtueller Threads , die als Vorschau in Java 19 und 20 eingeführt wurden.

• Was sind virtuelle Threads?
  Es handelt sich um leichte Fäden, die vom JVM verwaltet werden, nicht vom Betriebssystem. Im Gegensatz zu Plattformfäden (traditionelle java.lang.Thread ) können Tausende oder sogar Millionen virtueller Threads mit minimalem Overhead erstellt werden.

  

• Warum es wichtig ist:
  Virtuelle Threads revolutionieren, wie wir gleichzeitige Anwendungen schreiben-insbesondere serverseitige. Sie ermöglichen es Entwicklern, einfachen Synchroncode zu schreiben, der wie asynchroner Code skaliert.

• Wie man sie benutzt:

  

   try (var executor = ausführende
      Intstream.range (0, 100) .foreach (i -> {
          Executor.Submit () -> {
              System.out.println ("Task" i "auf Thread:" Thread.currentThread ());
              kehre I zurück;
          });
      });
  } // executor.close () wird automatisch aufgerufen

  Dadurch werden 100 virtuelle Threads erstellt, die unabhängig ausgeführt werden, aber weit weniger Betriebssystemressourcen als herkömmliche Themen konsumieren.

TIPP: Verwenden Sie virtuelle Threads für I/O-gebundene Aufgaben (wie Webserver oder Datenbankaufrufe), nicht für CPU-hungrige Workloads.

2. Strukturierte Parallelität (Vorschau)

Strukturierte Parallelität vereinfacht die Fehlerbehandlung und Stornierung im gleichzeitigen Code durch die Behandlung von Gruppen verwandter Aufgaben als einzelne Arbeitseinheit.

• Wenn ein Thread ausfällt, werden alle zugehörigen Threads storniert, wodurch Ressourcenlecks verhindern und das Debuggen vereinfachen.

• Entwickelt, um nahtlos mit virtuellen Fäden zu arbeiten.

• Beispiel:

   try (var scope = new structuredTaskScope.shutdownonFailure ()) {
      Future <String> user = scope.fork (() -> fetchuser ());
      Future <GanzEger> order = scope.fork (() -> fetchorder ());
  
      Scope.Join (); // warte auf beide Aufgaben
      Scope.Throwiffailed (); // jeden Fehler vermehren
  
      String thuser = user.Resultnow ();
      int theorder = order.resultnow ();
  }

Dieses Modell erzwingt strukturierte Programmierprinzipien in der Parallelität - Code lesbarer und widerstandsfähiger.

3. Musteranpassung für switch (abgeschlossen)

Die Musteranpassung, die mit instanceof begann, ist nun vollständig in switch -Ausdrücke und -aussagen integriert.

In Java 21 ist diese Funktion abgeschlossen , was bedeutet, dass es produktionsfertig und nicht mehr in der Vorschau ist.

• Sie können jetzt Daten mithilfe von Musteranpassungen dekonstruieren:

   String result = Switch (obj) {
      case null -> "null";
      Case String S -> "String:" S;
      Case Integer I -> "Ganzzahl:" i;
      Fallpunkt (int x, int y), wenn x> 0 -> "positiver Punkt";
      Fallpunkt (int x, int y) -> "Punkt:" x "," y;
      Standard -> "unbekannt";
  };

• Funktioniert mit Datensatzmustern und Typmustern.

• Reduziert die Kesselplatte und macht Code deklarativer.

4. Sequenzierte Sammlungs -API (Vorschau)

Java 21 führt eine neue Schnittstellenhierarchie vor, um geordnete Sammlungen besser darzustellen.

• Neue Schnittstelle: SequencedCollection erweitert Collection und fügt Methoden hinzu wie:

  • getFirst() , getLast()
  • addFirst() , addLast()
  • removeFirst() , removeLast()

• Implementierungen umfassen ArrayList , LinkedHashSet usw.

• Führt auch SequencedMap ein:

  • getFirstEntry() , getLastEntry()
  • reversed() -Gibt eine umgekehrte Ansicht zurück

• Beispiel:

   SequenziertenCollection <string> collection = new ArrayList <> ();
  Collection.Add ("eins");
  Collection.Add ("zwei");
  
  System.out.println (collection.getFirst ()); // "eins"
  System.out.println (collection.getLast ()); // "zwei"
  
  SequenziertenMap <Integer, String> map = new LinkedHasMap <> ();
  map.put (1, "zuerst");
  map.put (2, "zweite");
  System.out.println (map.reversed (). GetFirstEntry ()); // 2 = Sekunde

Dies macht die Arbeit mit geordneten Daten intuitiver und konsistenter.

5. Unbenannte Variablen und Muster (Vorschau)

Eine kleine, aber nützliche Ergänzung: Die Fähigkeit, _ als Platzhalter für ungenutzte Variablen oder Musterkomponenten zu verwenden.

• Hilft bei der Verringerung der Warnungen und zu verbessern und die Klarheit der Code zu verbessern, wenn Sie sich nicht um bestimmte Werte kümmern.

• Beispiel:

   // Anstatt:
  Fallpunkt (int x, int y), wenn x> 0 -> system.out.println ("positiv x");
  
  // Sie können jetzt unbenutzte Teile ignorieren:
  Fallpunkt (int x, _), wenn x> 0 -> system.out.println ("positiv x");
  
  // oder in Lambda:
  list.foreach ((_, __) -> system.out.println ("hello"));

Dies vermeidet die Benennung von Dummy -Variablen wie temp , ignored usw.

6. Leistungs- und Sicherheitsverbesserungen

Java 21 über die Syntax hinaus umfasst Verbesserungen unter dem Haus:

• ZGC (Z -Müllsammler): Jetzt unterstützt die gleichzeitige Entladung der Klassen, wodurch die Pause -Zeiten noch weiter reduziert werden.
• Vektor-API (4. Inkubator): Ermöglicht eine bessere Nutzung der SIMD-Anweisungen für das Hochleistungs-Computing.
• Fremdfunction & Memory API (2. Vorschau): Vereinfacht das Aufrufen natives Code und Verwaltung von Speicher außerhalb des HEAP-ersetzt JNI.
• Sicherheit: Aktualisierte Kryptographiealgorithmen und stärkere Standardeinstellungen.

Diese Verbesserungen machen Java schneller und sicherer, insbesondere für groß angelegte Systeme.

Zusammenfassung: Was solltest du tun?

• Upgrade auf Java 21 Wenn Sie sich auf einem älteren LTS befinden (wie Java 11 oder 17) - insbesondere für Webdienste, in denen virtuelle Threads den Durchsatz drastisch verbessern können.
• Verwenden Sie virtuelle Threads in neuen gleichzeitigen Anwendungen.
• Umarmen Sie das Muster, das für sauberere, sicherere Code passt .
• Experimentieren Sie mit strukturierten Parallelität und sequenzierten Sammlungen - sie werden wahrscheinlich bald Standard.

Java steht nicht still. Mit Java 21 wird es einfacher, schneller und ausdrucklicher - ohne Stabilität zu opfern.

Grundsätzlich geht es in dieser Veröffentlichung darum, dass es für jeden Entwickler, nicht nur Experten, eine hohe Leistung und gleichzeitige Programmierung zugänglich macht.

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