Java 17 新特性笔记

Java 17 是一个 长期支持版本（LTS），于 2021 年 9 月发布，是继 Java 11 之后的重要里程碑。它整合了 Java 12~16 的众多特性，并引入新的语言增强、JDK API 改进、性能优化和安全增强。

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Java 17 版本信息

• 发布时间：2021 年 9 月
• 类型：LTS（长期支持）
• 前一个 LTS：Java 11
• JDK 编号：JEP 306~JEP 412 等
• 官网文档：https://openjdk.org/projects/jdk/17/

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一、语言特性增强

1. 封闭类（Sealed Classes）】

作用

限制哪些类可以继承某个类，提升安全性和建模能力。

使用方式

public sealed class Shape
    permits Circle, Rectangle, Square {}

final class Circle extends Shape {}
final class Rectangle extends Shape {}
final class Square extends Shape {}

修饰符说明

• sealed：定义封闭类
• permits：指定允许的子类
• 子类必须是 final、sealed 或 non-sealed

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2. Switch 增强（Pattern Matching for switch 的预览）

Java 17 引入了对 switch 语句匹配模式的预览支持，允许对类型进行更灵活的判断。

static String formatter(Object o) {
    return switch (o) {
        case Integer i -> "Integer: " + i;
        case Long l    -> "Long: " + l;
        case String s  -> "String: " + s.toUpperCase();
        default        -> "Unknown";
    };
}

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3. instanceof 模式匹配（正式）

将 instanceof 和强制类型转换整合为一种简洁语法。

Java 11 写法：

if (obj instanceof String) {
    String s = (String) obj;
    System.out.println(s.length());
}

Java 17 写法：

if (obj instanceof String s) {
    System.out.println(s.length());
}

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二、JDK API 改进

1. 强封装 JDK 内部 API

说明：

移除了对大部分 sun.misc、jdk.internal.* 等内部包的默认访问。

目的：提升模块安全
影响：旧项目需改为使用标准 API 或反射白名单处理。

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2. 新的 RandomGenerator 接口

引入统一的随机数生成框架，支持多种算法。

RandomGenerator gen = RandomGenerator.of("L64X256MixRandom");
int val = gen.nextInt();

新增类包括：

• RandomGenerator
• RandomGeneratorFactory
• SplittableRandom
• Xoroshiro128PlusPlus

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3. Foreign Function & Memory API（孵化）

用于调用本地函数（如 C 语言库）并安全地操作内存。

取代 JNI 更安全、易用：

MemorySegment segment = MemorySegment.allocateNative(100, ResourceScope.newConfinedScope());

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4. Vector API（孵化）

支持 SIMD 矢量计算，提高性能。

用途：图像处理、机器学习、大数据运算等。

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5. Deprecate and Remove RMI Activation

废弃并移除过时的 RMI 激活机制，鼓励使用现代 RPC 框架。

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三、已删除的旧特性

删除内容	说明
Applet API	Applet 被彻底移除
RMI Activation	过时，已废弃
Experimental AOT 和 JIT Compiler	移除 Graal 编译器的实验支持
Security Manager	计划在未来版本中移除，当前已被弃用（JEP 411）

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四、JVM 与性能改进

1. ZGC 和 Shenandoah 正式稳定

• ZGC（低延迟 GC）和 Shenandoah 垃圾回收器现已正式稳定。

• 使用方式：

  java -XX:+UseZGC MyApp
  java -XX:+UseShenandoahGC MyApp
  

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五、跨版本特性整合（Java 12~16）

Java 17 还包含了前几个版本中引入的重要功能：

版本	特性
Java 12	Switch 表达式（预览）
Java 14	Record 类（预览）
Java 15	Text Blocks 正式推出
Java 16	Record 和 Pattern Matching 的改进
Java 17	将部分预览特性正式化

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总结

特性	状态	说明
封闭类（Sealed Classes）	正式	增强类型控制
instanceof 模式匹配	正式	简化类型检查
switch 模式匹配	预览	更灵活的分支
新 Random API	正式	更丰富的随机算法
Foreign Memory API	孵化	高效替代 JNI
Vector API	孵化	支持 SIMD 运算
Applet 移除	删除	不再支持 Applet
RMI 激活移除	删除	不推荐使用 RMI
安全管理器弃用	弃用	将被完全移除

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参考资料

• OpenJDK JEPs
• Oracle Java 17 Release Notes