JDK 17 是一个 长期支持（LTS） 版本，意味着它将获得多年更新和支持。与之前的版本相比，JDK 17 引入了一些重要的新特性、改进和优化，进一步提升了 Java 的性能、可维护性和功能性。以下是 JDK 17 的一些主要新特性和改进：

1. JEP 356：增强的伪随机生成器（Enhanced Pseudo-Random Number Generators）

  • 介绍：JDK 17 增强了伪随机数生成器（PRNGs）的功能。它引入了一个新的 RandomGenerator 接口和一组新的算法，支持包括跳跃式随机数生成器和流式随机数生成器等。
  • 改进：
    • 增强了现有的随机数生成器，提供了更多种类的算法供开发者选择。
    • 改进了生成器的性能，并使其更符合现代计算需求。
import java.util.random.RandomGenerator;

RandomGenerator generator = RandomGenerator.of("L128X1024MixRandom");
int randomValue = generator.nextInt();

2. JEP 382：新的 macOS 渲染器（MacOS Rendering Pipeline）

  • 介绍：在 JDK 17 中，Java 重新设计了 macOS 上的图形渲染管道，移除了基于 OpenGL 的渲染管道，改为使用 Apple 的 Metal 渲染框架，这为 macOS 用户提供了更好的图形性能和兼容性。
  • 改进：
    • 性能提升：通过使用 Metal，Java 在 macOS 上的图形渲染性能得到显著提升。
    • 兼容性：此改进使 Java 应用程序在 macOS 上运行时具有更好的兼容性，特别是在最新的 macOS 版本上。

3. JEP 389：外部内存访问 API（Foreign Function & Memory API）

  • 介绍：JEP 389 引入了 外部内存访问 API，这使得 Java 程序能够更安全、高效地访问非堆外的内存（例如，C 语言中的内存），而无需依赖本地代码（JNI）。
  • 改进：
    • 提供了更高级的 API 来管理本地内存，从而避免了直接使用 Unsafe 类的潜在风险。
    • 提高了外部内存访问的性能和安全性，简化了开发过程。
try (var segment = MemorySegment.allocateNative(100)) {
    var buffer = segment.asByteBuffer();
    buffer.put(0, (byte) 42);
}

4. JEP 411：禁止 SecurityManager（Deprecate the SecurityManager for Future Removal）

  • 介绍：JDK 17 中，SecurityManager 被标记为 已弃用，并计划在未来的版本中移除。这个决定是因为 SecurityManager 在现代应用中的使用逐渐减少，而且其实现存在复杂性和性能瓶颈。
  • 影响：开发者应当开始寻找替代方案，特别是对有特殊安全需求的应用程序。

5. JEP 391：macOS/AArch64 Port

  • 介绍：JDK 17 为 macOS 上的 AArch64 架构（例如，Apple M1 芯片）提供了原生支持。
  • 改进：
    • 提供了针对 Apple Silicon 设备（如 M1 芯片）的优化。
    • 开发者现在可以在 Apple M1 芯片上运行 Java 应用，并获得更好的性能。

6. JEP 409：简单的类文件格式（Sealed Classes）

  • 介绍：JEP 409 为 Java 引入了 密封类（Sealed Classes），这使得开发者能够限制哪些类可以继承或实现一个特定的类或接口。
  • 改进：
    • 使用 sealed 关键字可以显式声明哪些类或接口可以继承或实现当前类，提供了一种更精确的控制继承结构的方式。
    • 这种机制通常用于领域模型、状态机等场景。
public sealed class Shape permits Circle, Square { }

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

7. JEP 411：禁用或删除一些旧的、过时的 API

  • 介绍：JDK 17 继续去除一些历史遗留的、过时的 API 和工具。
  • 改进：这些 API 和工具长期没有得到维护，不再符合现代的 Java 开发需求。
    • 例如，去除了 SecurityManager 和 Thread.stop() 等 API，进一步简化 Java 库。

8. JEP 382：增强的 Unicode 支持

  • 介绍：JDK 17 引入了对 Unicode 13.0 的全面支持，包括扩展符号、字形和脚本支持。
  • 改进：开发者现在可以更好地处理多语言和字符集，并获得最新的 Unicode 支持，提升了 Java 的全球化支持。

9. JEP 396：强制对 Java 编译器进行本地绑定

  • 介绍：JEP 396 强制要求 Java 编译器（javac）对本地平台进行编译，使得开发者能够确保 Java 应用程序在特定平台上的最佳表现。
  • 改进：这种绑定可以防止出现与平台相关的编译问题，减少了跨平台部署时的错误。

10. JEP 398：增强的 NullPointerException（NPE）消息

  • 介绍：JDK 17 对 NullPointerException（NPE）错误消息进行了增强，使得堆栈跟踪信息更加清晰和易于理解，尤其是在多个级别的嵌套调用中。
  • 改进：
    • NPE 错误信息现在会提供更详细的上下文信息，帮助开发者更轻松地定位错误。
String str = null;
str.length(); // NullPointerException: Cannot invoke "String.length()" because "str" is null

11. 其他改进与修复

  • 性能提升：JDK 17 引入了多项性能优化，包括垃圾收集器的改进和新特性的支持。
  • G1 GC 优化：G1 垃圾收集器获得了一些性能改进，尤其是在内存占用和延迟控制方面。
  • 增强的 JFR（Java Flight Recorder）支持：改进了 JFR 的事件记录和分析功能，增强了对应用程序运行时的监控能力。

总结

JDK 17 作为一个长期支持版本，引入了很多重要的新特性和优化：

  • 密封类（Sealed Classes）提高了对继承的控制。
  • 增强的伪随机生成器（Enhanced Pseudo-Random Number Generators）提供了更灵活的随机数生成方式。
  • 新的 macOS 渲染管道（Metal）带来了更好的图形性能。
  • 外部内存访问 API（Foreign Function & Memory API）简化了本地内存的访问。
  • JEP 411 和 JEP 396 强调了现代 Java 开发中的简化与性能。

作为 LTS 版本，JDK 17 对开发者而言是一个重要的版本，值得长期使用并充分利用其中的新特性。

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