开篇词 | 拥抱Java新特性，像设计者一样工作和思考

范学雷

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讲述：范学雷大小：10.93M时长：11:58

你好，我是范学雷，欢迎加入我的课程。从今天开始，我要用 20 讲的时间，和你聊聊 JDK 8 之后 Java 最重要的一些新特性。
说到新特性啊，有些人可能会不以为然，他们会说：
学这些新东西有必要吗？
新特性好是好，还是等到用到的时候再去学习吧！
Java 已经老了，为什么我不去学习新语言呢？
网上有很多关于 Java 新特性的文章，为什么还要学习你这个专栏？
我理解为什么会有这样的问题，尽管我持有不一样的观点。
作为 Oracle 的成员，Java 安全的主要推动者和贡献者之一，我从 JDK 5 开始，就一直在参与 Java 语言及其标准类库的设计和演进。我的日常工作包括关注信息安全威胁与技术进展，制定与实现 Java 安全规范，促进 Java 技术的普及与运用等等。
在每一个 JDK 的版本里，你都能看到大量我共享过和评审过的代码。在这一过程中，我也体验了很多优秀的设计和优秀的代码，见证了代码背后的各种考量和艰难取舍。
比如说，在代码安全性和性能之间，我们该如何抉择？在代码的可维护性方面我们能不能有所提高？API 的设计能不能再皮实一点？这些问题，刚开始学习编程的同学可能太不在意，但是解决好这些问题，可以使我们的工作轻松很多。
我还在极客时间上线了专栏《代码精进之路》和《实用密码学》，分享了我在 Java 和密码学领域的经验。一直以来与 Java 还有这些新特性的接触，让我对上述问题有过很认真的思考。我认为，学习 Java 新特性不仅很有必要，而且最好的时机就是现在。
给你一个保守、粗暴的估计，你如果从 JDK 8 迁移到 JDK 17，并且能够恰当使用 JDK 8 以后的新特性的话，产品的代码量可以减少 20%，代码错误可以减少 20%，产品性能可以提高 20%，维护成本可以降低 20%。这些，都是实实在在的收益。
拥抱 Java 新特性，掌握主动权为什么我会得出这样的结论呢？
从设计者的角度，我们设计一项新特性，是为了满足新的需求，为了适应更广阔的前景。而这些新特性的优越性，会随着时间的推进越来越明显。
比如说吧，JDK 1.4.2 所在的时代，用户的数量还没有这么多，服务器也不需要支持那么多的并发。所以，当时主流的客户端 - 服务器的设计，是使用阻塞式的套接字接口编程。现在，如果淘宝、京东还使用阻塞式的套接字接口，那是没有一点希望支持双十一的巨大流量的。
Java 的有些新技术，甚至能催生一个新行业。比如 Java 代理的技术，就至少催生了动态监控和入侵检测两大领域的颠覆性变革，并且诞生了数家明星公司和明星产品。Java 代理的技术的本意，并不是动态监控和入侵检测，但是用户创造性地使用了这项基础技术，实现了应用技术的关键突破。
现在，Java 已经迭代到了 JDK 17，不需要依靠内幕消息，我们也能知道，主流企业很快就会拥抱 JDK 11 或者 JDK 17，就像它们曾经拥抱过 JDK 7 或者 JDK 8 一样。
所以，不管你拒绝新技术、新特性的理由是什么。跟不上技术进步？认为新技术没有用？你都是时候重新审视它了。可以说，对于致力于创造新价值的我们来说，既然投身于计算机科学的领域，除了拥抱新技术，我们没有别的选择。
如果你因此退却，想要去学习一门新的语言。我也想要提醒一句，两口五尺深的井打出的水，并不一定比十尺深的井里的水甜。
那可不可以等到需要用的时候，再去学习这些新特性呢？
这么听起来好像有道理。但我想你也没法否认，很多技术，你不了解它，它是不会进入你的意识里来的，你也不会知道什么时候该使用它。因为，在你的世界里，它根本就不存在；它要解决的问题，你当然也不是很清楚。
如果你坚持不去了解不去积累，那就丧失了主动性，只能是被动的跟随者，甚至是拖后腿的反对者。而高级工程师和初级工程师之间的差距，恰恰就是积累和见识。你打破脑袋想不出的问题，在别人那里也许看一眼就能解决。
如果可以，为什么不现在就积累呢？尽早成为一个方案的制定者，而不是执行者，不是更好吗？
像 Java 语言的设计者一样思考你可能对 Java 的新特性并不了解，或者已经在网络上看到了很多讲解 Java 新特性的文章。这些资料可能会告诉你这些新特性的种类、使用方法。但在我看来，了解一个新特性背后的这些逻辑和实际运用，发掘它未来的潜力，远远比学会这个新特性更重要。
在设计新特性时，我们还要考量这项新特性是否能够持续地满足新的需求（Requirement）、增强代码安全（Security）、提高生产效率（Productivity ）、提升产品性能（Performance）、降低维护成本（Maintenance）。
基于这些考量，除了对于单个的新特性的介绍，我还会和你讨论新技术组合的化学反应，比如在第 8 讲到第 9 讲，我们会讨论怎么通过封闭类、档案类以及模式匹配的叠加效果，把代码的错误处理性能提高数百倍。
无论你的基础如何，我都可以从新特性设计者的角度带你由浅及深地了解它们，而且可以让你学得更快、更精准、更深入，减少自己摸索的过程，更快地获得竞争的优势。
在使用云计算的时代，每一份性能提升，都是实实在在的成本消减；每一点工作效率的提升，都能为你争取到更多休闲时光；每一份错误的减少，都可以尽快熄灭深夜的灯光。何乐而不为呢？
我们会一起学习哪些新特性？可是从 JDK 9 到 JDK17，这么多的版本和新特性，到底要从哪里开始学、怎么学才能迅速、精准地抓到这些新特性的精髓，提高工作效率呢？
在这门课程里，我从 JDK 9 到 JDK 17 的新特性中筛选出了最核心、有用的 18 条特性。我会分三个模块给你讲解一般软件工程师需要经常使用的 Java 语言新技能。
在第一模块，我会给你介绍一些可以提升编码效率的特性，比如说档案类。
可以说，档案类是一个看起来不起眼的小技术。但它却具有巨大的能量。我们的代码里，存在大量的只读性质的数据。没有档案类的时候，我们要想把一个数据正确地表述好，抽象成一个类，需要上百行的代码，还要小心遵守 Java 的各种规范，比如说比较两个实例的规矩。有了档案类，完全相同的逻辑，就只需要一两行代码了。毫无疑问，档案类会把我们从千篇一律的数据表述代码里解放出来，有更多的时间专注于真正有价值的工作。
学完这一部分内容，你能够使用这些新特性，大幅度提高自己的编码效率，降低编码错误。保守估计，你的编码效率可以提高 20%。这也就意味着，如果工作量不变，每一个星期你都可以多休息一天。
在第二模块，我们会把焦点放在提升代码性能上，比如错误处理的最新成果。
使用异常来处理错误的逻辑，抛出异常和捕获异常，一直以来都是 Java 错误处理的不二选择。然而，抛出异常和捕获异常的开销是巨大的；在按计算能力付费的环境下，异常处理的意外开销是增厚账单的一个重要因素。因此，Go 语言甚至完全放弃了异常处理的方式。当 Java 语言发展到 JDK 17 的时候，我们有没有办法在 Java 语言里，使用类似于 Go 语言的错误处理方式，甚至变得更好呢？这些问题，你会在第二个模块里找到答案。
学完这一部分内容，你将能够使用这些新特性，大幅度提高软件产品的性能，帮助公司提高用户满意度，节省运营费用。保守估计，你编写代码的性能可以提高 20%，甚至更多。
在第三模块，我会跟你讲讲如何通过新特性降低维护难度，比如模块化和安全性、兼容性问题。学完这一部分内容，你将能够编写出更健壮，更容易维护的代码，并且能够知道怎么高效地把旧系统升级到 Java 的新版本。这一部分的目标，就是帮助你把代码的维护成本降低 20% 或者更多。
以终为始，这样学习新特性对你帮助最大在讲解这些新特性的时候，我会以终为始，从便于你使用它们写出高质量代码的角度来展开。
首先，这门课会采用案例阅读和讨论的形式展开。
每一个新特性，我们都从阅读案例开始。这样，随着对案例的拆解和步步深入的改进，我们能够更加了解它们，理解每一个新特性诞生背后的推动力量。
这能够提高你的见识和思辨能力。让你的面试不再停留在无话可说、无题可聊的表面层次上。同时，你的代码编写能力也会有所提升。
所以，请你一定认真阅读、思考每一个案例，这是你学习这门课的基础。
然后，我还启用了多样的代码样本。
学习一门语言的新技术，最好的办法就是反复地折腾软件代码。看看什么样的写法是合法的，什么样的写法是非法的；什么样的写法更有效率，什么样的写法会是一团糟。所以，这门课的每一讲、每一个新特性，我们都会反复地讨论：以前的代码能怎么写，现在代码该怎么写，什么样的代码容易犯错，什么样的代码更养眼、更健壮，还能有什么样的改进。帮助你掌握运用新技术的方法和场景。
为了方便我们折腾，我在 GitHub 上开设了一个代码库。我希望你能认真阅读这些折腾来折腾去的样本；把这些代码下载下来，反复地修改，持续地改进。
我们都希望在最短的时间内掌握新知识，但事实是，知识与能力之间仍然有着一道巨大的鸿沟。所以，请你花更多的时间，把飘渺的知识，转化成你自己内建的能力。折腾的代码越多，你能从中学到的也就越多。这是提升你能力的关键。
最后，我还设置了代码评审这样的反馈环节。
学习最快的途径，就是请教更优秀的人；一句话的点拨，也许就胜过你几年的摸着石头过河。而加入一个社区，提交代码，接受同行和专家的评审，恐怕是目前最现实的、最有效的办法之一了。为了方便大家提交代码和评审代码，我在 GitHub 上开放了代码提交申请。
任何一行你折腾过的代码，包括每一节留下的思考题，你都可以提交一个 GitHub 的拉取请求（Pull Request），然后看看同行们的建议。当然啦，对于别人提交的代码来说，你也是他们期望寻求帮助的同行。我也会阅读一部分拉取请求，给出我的建议，我们共同进步。
所以，我建议你一定要积极地参与代码评审这样的反馈环节，给别人反馈也听取别人给你的反馈。在一定意义上，这也决定了你学习的速度和深度。
这样学习下来，不管你是刚刚开始学习 Java 语言，还是拥有扎实的 Java 语言和面向对象设计基础，都不再会被下面的问题难住：
对新特性略知一二，但却不了解它为什么这么设计、可以解决什么问题、怎么用，导致在面试、在和别人交流技术时，顾左右而言他，要么和心仪的公司失之交臂，要么难以形成自己的技术影响力。
了解了新技术的各种功能、各种概念，但是对它们的最佳实践、运用方法和场景知之甚少，一写代码就没了底气，写出来的代码缺东少西。
看到了旧代码优化的空间，也看到了新技术的前景，但是怎么具体地改进旧代码、写好新代码，好像也想不出更好的办法来。
一句话总结，对于每一个新技术，“面试聊得开，代码写得好，技术用得上”，是我希望这门课能够给你带来的提升。
好了，今天的内容就先到这里。也期待你可以在留言区和我聊聊，你对这门课的期待，以及你在学习 Java 新特性时的经历。接下来，让我们正式开始学习 Java 语言，开启这段打怪升级的旅程吧！

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解释
总结

Java JDK 8之后的新特性对于Java开发者来说至关重要。本文从设计者的角度出发，强调了学习和掌握这些新特性的重要性。作者以案例阅读和讨论的形式展开讲解，从提升编码效率、代码性能到降低维护难度等方面详细介绍了18条核心新特性。通过学习这些新特性，读者可以大幅度提高编码效率、降低编码错误，提升软件产品性能，降低维护成本。作者还强调了通过反复折腾代码和参与代码评审来加深对新技术的理解和掌握，从而提升个人能力。总之，本文强调了积极学习Java新特性的重要性，为读者提供了系统的学习路径和方法，对于想要了解和掌握Java最新技术的读者具有很高的参考价值。

2021-11-1542人觉得很赞给文章提建议

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kimoti
老板知道Java有这些新特性他会要求你的效率提高20%。所以不要指望每周能多休一天,码农永远是被压榨的对象。
作者回复: 也许可以换个角度看，如果我们不能提高，还能不能保得住工作；如果老板不去提高，公司会不会黄掉。技术进步的大潮下，有些人的影响是负面的，有些人的影响是正面的，不过我们应该都有选择权。
2021-11-17
2
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aoe
错过11直接搭上17顺风车
作者回复: ;-) 只要在路上，永远都不晚。
2021-11-16

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王国建
github代码库地址在哪里啊
作者回复: 没一讲的最后，都有一个注。这个注里，会说明GitHub的代码，和提交拉去请求的目录。
2021-11-17

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light
老师，有什么介绍java语言设计的历史的书或者文章吗？从这些特性的变迁可以看到程序设计方式、理论的变化。
作者回复: 有过有这样的书，真是值得看一看，应该可以看透很多东西。可惜，我不知道市面上有没有这样的书或者文章。简单的历史很容易找到，要深入介绍的变迁背后的逻辑的，我还没有看到。看到过的小伙伴，给介绍下？
2021-11-15

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meanless
"所以，当时主流的客户端 - 服务器的设计，是使用阻塞式的套接字接口编程。现在，如果淘宝、京东还使用阻塞式的套接字接口，那是没有一点希望支持双十一的巨大流量的。" 那么现在大厂们用的都是什么技术,用到了Java的什么新特性呢?
作者回复: NIO和反应式是其中的两个。
2021-11-20

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jjn0703
现在公司开发还是以Java8为准，如果想不影响日常开发环境的情况下，安装JDK17尝试新特性，可以做到么
作者回复: 可以做到啊，你可以安装多个版本，配置/运行时，选择需要的版本就可以了。如果你还需要进一步的信息，可以说一下你的开发环境，看看小伙伴们是不是有类似的经验。
2021-11-22

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面白i小黄毛
老师，可不可以讲讲各类市面上的jdk的异同，比如oracle jdk，openjdk，还有最近m1芯片比较多用的zulu jdk等等。公司一直在用jdk8，之后的oracle jdk不是要收费吗？我们使用更高版本jdk的时候应该如何选择各类的jdk呢？希望老师可以讲解讲解。谢谢老师
作者回复: 我不是律师，我的评论不构成建议。我想，基本上都是一样的。 Oracle JDK和OpenJDK的差异，几乎可以忽略不计。选择的主要依据，就是是否需要技术支持，以及对安全问题响应的及时程度。很多公司需要付费的技术支持的，也有很多公司不需要技术支持。需要技术支持的，就选择Oracle JDK；不需要的，就选择OpenJDK。对安全敏感的，也选择Oracle JDK。Oracle JDK 17是免费的，直到下一个LTS发布。我在InfoQ写作平台有一篇文章（https://xie.infoq.cn/article/a72ca12f97838e16ba2c91937），你可以看一看。稍微有点老了，没有反应JDK17的变化，但是基本的精神还在。另外，我不是律师，我的评论不构成建议。关于许可证的问题，只有公司的律师有资格回答这个问题。
2021-11-20
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镞砺括羽
会不会讲lamdba和stream
作者回复: lamdba和stream是JDK 8的新特性，我们只讲JDK 8以后发布的新特性。不过，我们会讲Flow。小伙伴们，有没有看到过比较好的lamdba和stream文章或者书籍，推荐下？
2021-11-16
5
1
will
老师好，maven编译的时候一直包引用了自身依赖，这个需要怎么解决，我看你的pom引用了这个依赖 <dependency> <groupId>co.ivi</groupId> <artifactId>jus.crypto</artifactId> <version>01</version> <scope>compile</scope> </dependency>
作者回复: 试试看，删除了是不是就好了？
2023-08-29归属地：陕西

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will
老师，有几个问题无法解决提了issue麻烦帮忙看一下，谢谢 https://github.com/XueleiFan/java-up/issues/20
作者回复: 请阅读“07 | switch匹配：能不能适配不同的类型？”。switch 的模式匹配这个特性，在 JDK 17 中以预览版的形式发布。看看编译器环境可能没有启用“--enable-preview”参数；或者试试最新版的JDK。
2023-08-23归属地：陕西
3
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