JDK21 vs JDK8 新特性_java21对比java8
JDK 21 与 JDK 8 的核心差异及新特性对比
Java 21 作为最新的长期支持版本（LTS），相比 JDK 8 引入了大量革命性特性，包括语法糖、性能优化、语言增强以及对现代化开发的全面支持。以下是两者的核心差异及 JDK 21 新特性的详细对比：
一、语言特性增强
1. JDK 8 基础特性回顾
- Lambda 表达式：支持函数式编程。
- Stream API：集合流式处理。
- 接口默认方法：接口中可定义方法实现。
- Optional 类：减少空指针异常。
2. JDK 21 新增特性
- 虚拟线程（Virtual Threads）：轻量级线程，大幅提升并发能力。
// 简单示例：创建百万级虚拟线程try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) { IntStream.range(0, 1_000_000).forEach(i -> { executor.submit(() -> { Thread.sleep(Duration.ofSeconds(1)); return i; }); });} // executor.close() 自动调用，等待所有任务完成 - 结构化并发（Structured Concurrency）：简化多任务协作，提升可靠性。
try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) { Future<String> user = scope.fork(() -> fetchUser()); Future<Integer> order = scope.fork(() -> fetchOrder()); scope.join(); // 等待所有任务完成或任一任务失败 scope.throwIfFailed(); // 处理失败的任务 return new Result(user.resultNow(), order.resultNow());} - Record Patterns（记录模式）：深度解构对象，简化数据处理。
record Point(int x, int y) { }void printSum(Object obj) { if (obj instanceof Point(int x, int y)) { System.out.println(x + y); // 直接解构并访问字段 }} - Pattern Matching for instanceof（instanceof 模式匹配）：增强版。
if (obj instanceof String s && s.length() > 5) { System.out.println(s.toUpperCase()); // 直接使用已转换的变量} - Switch 表达式：全面支持模式匹配。
Object obj = \"hello\";int result = switch (obj) { case Integer i -> i * 2; case String s when s.length() > 5 -> s.length(); case String s -> s.hashCode(); default -> 0;};
二、性能与内存优化
1. JDK 21 新特性
- ZGC 优化：支持堆外内存管理，进一步降低延迟。
- 向量 API（Vector API）：优化数值计算，提升 SIMD 指令利用率。
import static java.lang.Math.min;import jdk.incubator.vector.*;private static final VectorSpecies<Integer> SPECIES = IntVector.SPECIES_PREFERRED;public static void vectorized(int[] a, int[] b, int[] c) { int i = 0; int upperBound = SPECIES.loopBound(a.length); for (; i < upperBound; i += SPECIES.length()) { // 向量操作：并行执行多个加法 IntVector va = IntVector.fromArray(SPECIES, a, i); IntVector vb = IntVector.fromArray(SPECIES, b, i); IntVector vc = va.add(vb); vc.intoArray(c, i); } for (; i < a.length; i++) { c[i] = a[i] + b[i]; // 标量回退 }} - 字符串模板（String Templates）：更灵活的字符串格式化（预览特性）。
var name = \"World\";var str = STR.\"Hello \\{name}!\"; // 类似 Python f-string
三、开发体验提升
1. JDK 21 新特性
- Unnamed Classes & Instance Main Methods（预览）：简化单文件程序。
// 无需类定义，直接编写 main 方法void main() { System.out.println(\"Hello, World!\");} - 增强的 Null 检查：编译时警告潜在的空指针问题。
- 标准 HTTP 客户端：替代
HttpURLConnection，支持异步和 WebSocket。var client = HttpClient.newHttpClient();var request = HttpRequest.newBuilder() .uri(URI.create(\"https://example.com\")) .build(); client.sendAsync(request, BodyHandlers.ofString()) .thenApply(HttpResponse::body) .thenAccept(System.out::println);
四、安全性增强
1. JDK 21 新特性
- 强封装所有内部 API：进一步限制对内部 JDK 组件的访问。
- 增强的加密算法：默认启用更安全的 TLS 1.3 和 ChaCha20 加密。
- 动态加载代理（Dynamic Loading of Agents）：简化 Java Agent 的使用。
五、语法糖与代码简化
1. JDK 21 新特性
- 增强的泛型推断：减少显式类型声明。
var list = List.of(1, 2, 3); // 自动推断为 List - 集合转换 API：简化集合类型转换。
List<String> strings = List.of(\"1\", \"2\", \"3\");List<Integer> ints = strings.stream() .map(Integer::parseInt) .toList(); // 直接转换为不可变 List - 模式匹配扩展：支持更复杂的类型匹配和嵌套解构。
六、弃用与移除的特性
1. JDK 21 移除的功能
- Applet API：彻底移除（JDK 8 中已弃用）。
- RMI 激活：完全移除远程方法调用的激活机制。
- ** Nashorn JavaScript 引擎**：不再支持。
七、性能对比
八、迁移建议
- 评估依赖：确保所有第三方库支持 JDK 21。
- 处理模块化问题：更新
module-info.java或使用--add-modules参数。 - 利用新特性重构代码：
- 使用虚拟线程替代传统线程池处理高并发。
- 用记录模式和模式匹配简化数据处理逻辑。
- 测试兼容性：重点测试反射、序列化和自定义类加载器的代码。
九、总结
JDK 21 相比 JDK 8 在语言特性、性能、安全性和开发体验上实现了跨越式提升，尤其是虚拟线程和结构化并发的引入，将彻底改变 Java 的并发编程范式。对于新项目，强烈推荐使用 JDK 21；对于现有项目，建议根据业务需求和技术栈逐步迁移，以获得更好的性能和开发体验。
