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Java 17 于 2021 年 9 月 14 日正式发布，是继 Java 11 之后又一个 LTS 版本，也是现代 Java 语言特性的汇合点。需要注意：record（Java 16 定稿）、文本块（Java 15 定稿）、switch 表达式（Java 14 定稿）和 instanceof 模式匹配（Java 16 定稿）并非由 Java 17 首次引入，它们在此 LTS 中可用；本文将其一并收录，是因为 Java 17 是这些特性的首个 LTS 基线。密封类（JEP 409）和 JDK 内部 API 强封装（JEP 403）则是在 Java 17 中定稿的。

record 记录类

record 用一行声明表达不可变数据载体：头部列出组件，编译器自动生成构造器、访问器、equals、hashCode 和 toString。适合坐标、金额、DTO 这类"纯数据"类型，替代手写的样板类。

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public record Point(int x, int y) {
  // 可声明紧凑构造器做参数校验
  public Point {
    if (x < 0 || y < 0) {
      throw new IllegalArgumentException("负坐标");
    }
  }
}

Point p = new Point(3, 4);
int x = p.x();  // 访问器按组件名生成
// p.equals(new Point(3, 4)) 为 true

record 隐式为 final，字段不可重新赋值；它可以实现接口，但不能继承类。语义上，两个 record 相等当且仅当类型和所有组件都相等。

sealed 密封类

sealed 把继承层次限定在一个已知的集合内：类或接口用 permits 显式列出允许的实现者，集合外的类型无法实现或继承它。这为"有限种类的建模"提供了语言级约束，也让穷尽性检查成为可能。

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public sealed interface Shape
    permits Circle, Square {}

// 实现者必须是 final、sealed 或 non-sealed
public record Circle(double radius) implements Shape {}
public record Square(double side) implements Shape {}

// 编译错误：Triangle 不在 permits 列表中
// record Triangle(...) implements Shape {}

每个被许可的实现者必须声明为 final（不再可扩展）、sealed（继续受限）或 non-sealed（开放扩展）。与 record 组合是常见搭配：代数数据类型既受约束又不可变。

instanceof 模式匹配

instanceof 模式匹配在类型判断的同时绑定模式变量，消除"先判断再强制转换"的重复。模式变量的作用域由流敏感分析决定：仅在判定为真的分支内可用。

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Object obj = "hello";

// 旧写法需要两步
// if (obj instanceof String) { String s = (String) obj; ... }

if (obj instanceof String s && !s.isBlank()) {
  System.out.println(s.length());  // 5
}
// s 在此处不可见，作用域限定在真分支内

文本块

文本块用三重引号定义多行字符串，避免拼接转义和换行符。编译器按"公共最小缩进"做规范化：以各行（含结束定界符所在行）中最小的缩进为基准剥离无关注缩进，保留相对结构。

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String json = """
    {
      "name": "Java",
      "version": 17
    }
    """;
// 结果首行是 {，内部保留两空格缩进
// 行尾反斜杠 \ 续行，\s 显式保留尾随空格

注意开头三引号后的换行不计入内容；结束定界符的缩进决定了剥离量，把它放在内容最深处可保留全部前导缩进。

switch 表达式

switch 从语句升级为表达式：可产生值、用箭头标签直达结果、且不再隐式穿透。yield 在代码块分支中返回值，整个表达式必须穷尽所有可能。

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int days = switch (month) {
  case 1, 3, 5, 7, 8, 10, 12 -> 31;
  case 4, 6, 9, 11 -> 30;
  case 2 -> isLeap ? 29 : 28;
  default -> {
    // 块分支中用 yield 返回
    yield 0;
  }
};

箭头分支后可直接跟表达式或代码块；代码块内不再需要 break。穷尽性配合密封类型最为自然——所有实现者都被覆盖时无需 default。

JDK 内部 API 强封装

Java 17 将强封装设为默认（JEP 403）：sun.misc.Unsafe 等 JDK 内部 API 不再允许非法反射访问，--illegal-access 开关失效。直接依赖内部实现的应用在升级时会收到 InaccessibleObjectException。

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# 运行时显式开放指定内部包
java --add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED \
     --add-opens java.base/java.util=ALL-UNNAMED App

# 迁移前先扫描内部 API 依赖
jdeps --jdk-internals app.jar

正确做法是改用官方 API（如 VarHandle、java.lang.invoke）替代 Unsafe；短期无法重构时用 --add-opens 定向开放。模块系统层面的背景见 Java 模块化。

常用特性总结

  • record：一行声明不可变数据载体，自动生成构造器、访问器与相等语义
  • sealed + permits：限定继承层次，配合穷尽性检查建模有限类型集合
  • instanceof 模式匹配：判断与绑定合一，模式变量作用域流敏感
  • 文本块：三引号多行字符串，按公共最小缩进规范化
  • switch 表达式：产生值、箭头标签、yield 返回、强制穷尽
  • 强封装：JDK 内部 API 默认不可反射访问，用 --add-opens 过渡

迁移与兼容性

从 Java 8/11 升级到 Java 17 的主要障碍是强封装：老框架和字节码增强库（如早期 ASM、CGLIB）会因访问内部 API 而失败，先运行 jdeps --jdk-internals 评估，再决定升级依赖版本或临时使用 --add-opens。被移除的 API（如 Nashorn、Java EE 模块）需要提前替换实现。语言层面则几乎全是增量：新特性不影响存量代码，可直接在 Java 17 基线上渐进采用。

参考资料