1. Java 8

1.1 主要新特性

  • Lambda 表达式（Lambda Expressions）

    Lambda 是Java 8引入的最大亮点。它允许我们将函数作为方法参数，或者将代码看作数据。Lambda 可以帮助我们简化代码，使代码更加清晰。

    例如，我们以前对一个列表进行排序可能是这样的：

    Collections.sort(names, new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String a, String b) {return a.compareTo(b);}});

    使用 Lambda 表达式，我们可以这样写：

    Collections.sort(names, (a, b) -> a.compareTo(b));

  • Streams API

    Java 8引入了全新的Stream API，用于处理数据的序列。这个API可以对序列数据进行操作，例如计算、过滤、迭代等，而不改变底层的数据源。

    举个例子，以下是使用Stream API 对列表进行过滤和输出的方法：

    List<String> myList = Arrays.asList("a1", "a2", "b1", "c2", "c1");myList.stream().filter(s -> s.startsWith("c")).map(String::toUpperCase).sorted().forEach(System.out::println);

  • 接口的默认方法与静态方法

    在Java 8之前，接口不能有方法的实现。但是，Java 8允许我们为接口添加非抽象的方法实现，这些方法被称为默认方法和静态方法。

    interface MyInterface {default void defaultMethod() {System.out.println("This is a default method");}static void staticMethod() {System.out.println("This is a static method");}}
1.2 性能优化

Java 8在JVM层面做了很多优化。其中，最值得注意的是G1垃圾收集器的引入，它旨在替代CMS收集器。G1提供了更好的延迟表现和可预测的暂停时间。

2. Java 11

2.1 主要新特性

  • LTS (Long-Term Support) 版本

    Java 11是一个LTS版本，这意味着它会得到长期的支持。自Java 9以来，Java开始了一个新的发布节奏，即每六个月一个特性版本，但每隔几个版本会有一个LTS版本，如Java 8、11、17等。

  • 新的垃圾收集器：ZGC

    Java 11中引入了一个全新的垃圾收集器：ZGC（Z Garbage Collector）。ZGC主要目标是在低延迟应用中实现几毫秒内的暂停时间，并保持JVM的并发能力，同时还能处理大量的内存，达到TB级别。

  • String的新方法

    Java 11对String类增加了一些非常有用的新方法。例如：

    String str = " Hello, Java! ";System.out.println(str.strip()); // "Hello, Java!"System.out.println(str.isBlank()); // falseSystem.out.println("".isBlank());// true
2.2 性能优化

Java 11持续在JVM和JIT编译器上进行优化。例如，引入了JVM Flight Recorder，它是一个高性能的数据采集工具，用于诊断Java应用和JVM本身的问题。

3. Java 17

3.1 主要新特性

  • LTS (Long-Term Support) 版本

    同Java 11一样，Java 17也是一个LTS版本，这确保了它的长期支持和稳定性。

  • JEP 356: Enhanced Pseudo-Random Number Generators

    这个增强型的伪随机数生成器API提供了一个新的接口和实现，使得随机数生成更为简单、灵活。它不仅可以替换旧的java.util.Random类，还提供了更多种类的随机数生成器。

    RandomGenerator rng = RandomGenerator.of("L64X128MixRandom");long l = rng.nextLong();

  • JEP 411: Deprecate the Security Manager for Removal

    这个JEP提议逐步移除Security Manager及其API。尽管Security Manager在早期Java版本中起到了关键作用，但随着时间的推移，它已不再那么适用。Java 17开始，Security Manager和相关API已被标记为过时。

  • JEP 382: New macOS Rendering Pipeline

    对于macOS平台的Java开发者，这是一个重要的特性。Java 17引入了一个新的渲染管道，使用Apple’s Metal framework代替Quartz，以提高UI性能和响应性。

3.2 性能优化

  • JEP 338: Unix-Domain Socket Channels

    Unix-Domain Sockets在进程间通信方面非常高效，尤其是在同一台机器上。Java 17支持这种通信方式，提供了更高效的IPC。

  • JVM持续优化

    Java 17的JVM在G1和ZGC垃圾收集器、JIT编译器等方面都进行了细微的优化和调整，确保更好的性能和响应速度。

Java 8、11、17 性能差异综合分析

随着Java版本的不断迭代，性能一直是优化的重点。从Java 8到Java 17，我们可以看到以下主要性能进展：

  1. 垃圾收集器的进步：从Java 8的G1到Java 11的ZGC，再到Java 17中的持续优化，垃圾收集的效率和延迟得到了明显的提高。

  2. 新的API和库：新的API不仅仅是为了提供新功能，也是为了优化现有功能。例如，Java 17中的伪随机数生成器就比旧版本更加高效。

  3. JIT编译器优化：Just-In-Time编译器在各个版本中都得到了优化，使得代码运行更快，延迟更低。

  4. 平台相关优化：例如，Java 17针对macOS的渲染优化，使得Java在这一平台上的性能更佳。

总的来说，从Java 8到Java 17，每个版本都在功能和性能上进行了加强。对于开发者来说，了解这些变化不仅有助于更好地利用新特性，还能确保应用的性能和稳定性。

Java 8、11、17 迁移考量

迁移到新版本的Java不仅仅是为了获得新特性或性能提升，还需要考虑迁移的复杂性、成本和潜在的风险。以下是一些迁移时需要考虑的因素：

1. 兼容性

  • API的过时与移除: 虽然Java始终强调向后兼容性，但新版本中可能会标记某些API为过时，并在未来的版本中移除它们。例如，Java 11开始，javax.xml.bind和其他几个模块被移除了。

  • 新特性的影响: 新引入的API和特性可能与现有的库和框架有冲突。例如，Java 8的Lambda和Streams可能会与旧版本的某些库存在冲突。

2. 性能

  • JVM的变化: 新版本的JVM可能会有不同的默认设置或行为，这可能会影响应用的性能。例如，Java 9及之后的版本引入了新的默认垃圾收集器G1。

  • 新特性的成本: 新特性，如Java 17的Unix-Domain Socket Channels，可能会带来性能提升，但也可能需要应用进行一些修改来充分利用它。

3. 依赖管理

  • 外部库和框架: 在迁移到新版本之前，确保你使用的所有外部库和框架都与该版本兼容是很重要的。这可能意味着你需要更新某些库或寻找替代品。

  • 内部依赖: 对于大型项目或组织，可能还需要考虑内部库和服务的兼容性。

4. 测试与验证

迁移到新版本之前，全面的测试是必不可少的。这包括但不限于单元测试、集成测试、性能测试和安全测试。确保新版本不仅满足功能需求，而且没有引入新的性能或安全问题。

5. 培训与学习

新版本可能会引入需要团队学习的新概念或技术。例如，Java 8的Lambda和Streams需要一定时间来熟悉。

结论

Java 8、11和17都为Java开发者带来了强大的新特性和性能提升。然而，迁移到新版本需要仔细的计划和考虑。

建议在考虑迁移之前，首先在沙盒或开发环境中评估新版本，然后再决定是否在生产环境中部署。此外，与团队成员、相关利益相关者以及社区进行充分的沟通，以确保顺利的迁移过程。