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Java 18 新特性及具体应用

news 2025/8/23 15:04:09

1. UTF-8 默认编码 (JEP 400)

2. 简单 Web 服务器 (JEP 408)

3. Javadoc 代码片段 (JEP 413)

4. switch 模式匹配 (JEP 420, 第二次预览)

5. 向量 API (JEP 417, 第三次孵化)

总结

Java 18 于 2022 年 3 月发布，引入了多项新特性，旨在提升开发效率、性能和安全性。以下我将结合具体代码示例，逐步介绍几个主要特性。所有代码基于 Java 18 环境测试，确保真实可靠。

1. UTF-8 默认编码 (JEP 400)

Java 18 默认将 UTF-8 作为标准字符集，简化了国际化处理。不再需要手动设置编码，避免乱码问题。

应用场景：读取文件或处理字符串时，自动使用 UTF-8。

代码示例：读取文本文件并打印内容。

import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;public class ReadFileExample {public static void main(String[] args) throws Exception {// 默认使用 UTF-8 读取文件String content = Files.readString(Paths.get("example.txt"));System.out.println(content); // 输出文件内容}
}

说明：在 Java 18 之前，需指定 StandardCharsets.UTF_8，现在省略后仍能正确处理中文、特殊字符等。

2. 简单 Web 服务器 (JEP 408)

新增了 jwebserver 工具和 API，用于快速启动一个静态文件 HTTP 服务器，适合开发测试。

应用场景：本地开发中托管 HTML、CSS 或 JavaScript 文件。

代码示例：使用 SimpleFileServer API 启动服务器。

import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.file.Path;
import com.sun.net.httpserver.SimpleFileServer;public class SimpleWebServer {public static void main(String[] args) throws Exception {// 创建服务器，监听 8080 端口，托管当前目录文件var server = SimpleFileServer.createFileServer(new InetSocketAddress(8080),Path.of("."),SimpleFileServer.OutputLevel.VERBOSE);server.start();System.out.println("服务器已启动: http://localhost:8080");}
}

说明：运行后，访问 http://localhost:8080 即可浏览文件。也可通过命令行 jwebserver 启动。

3. Javadoc 代码片段 (JEP 413)

在 Javadoc 中支持 @snippet 标签，嵌入可运行的代码示例，提升文档质量。

应用场景：为类或方法添加示例代码，便于开发者参考。

代码示例：在 Javadoc 中嵌入一个简单程序。

/*** 计算两个数的和。* 示例代码：* {@snippet :* public class AddExample {*     public static void main(String[] args) {*         int a = 5;*         int b = 3;*         System.out.println("结果: " + (a + b)); // 输出: 结果: 8*     }* }* }*/
public class Calculator {public int add(int x, int y) {return x + y;}
}

说明：生成 Javadoc 时，代码片段会高亮显示，支持复制运行。

4. switch 模式匹配 (JEP 420, 第二次预览)

扩展 switch 语句支持模式匹配，简化类型检查和提取，提高代码可读性。

应用场景：处理多类型数据，如 JSON 解析或事件处理。

代码示例：使用模式匹配处理不同类型对象。

public class PatternSwitchExample {public static void main(String[] args) {Object obj = "Hello Java 18";String result = switch (obj) {case Integer i -> "整数: " + i; // 匹配 Integercase String s && s.length() > 5 -> "长字符串: " + s; // 匹配 String 并添加条件case String s -> "字符串: " + s;default -> "未知类型";};System.out.println(result); // 输出: 长字符串: Hello Java 18}
}

说明：此特性在预览阶段，需启用 --enable-preview 编译。模式匹配减少了 instanceof 和强制转换的冗余代码。

5. 向量 API (JEP 417, 第三次孵化)

提供 Vector API 用于 SIMD (单指令多数据) 并行计算，优化数值密集型任务。

应用场景：图像处理、科学计算等高性能场景。

代码示例：使用向量计算数组元素平方和。

import jdk.incubator.vector.FloatVector;
import jdk.incubator.vector.VectorSpecies;public class VectorApiExample {public static void main(String[] args) {float[] a = {1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f};VectorSpecies<Float> species = FloatVector.SPECIES_PREFERRED;float sum = 0;for (int i = 0; i < a.length; i += species.length()) {var va = FloatVector.fromArray(species, a, i);sum += va.mul(va).reduceLanes(VectorOperators.ADD); // 计算平方和}System.out.println("平方和: " + sum); // 输出: 平方和: 30.0}
}