Java11 新特性

Java 11 是继 Java 8 之后的另一个长期支持（LTS）版本，于 2018 年 9 月 25 日发布，相对于 Java 8 引入了多项重要的语言特性、性能优化、API 改进和模块化支持。以下是对 Java 11 相比 Java 8 的主要新特性和提升的简洁总结，涵盖核心变化：

1. 语言特性改进

局部变量类型推断（var，JEP 323，Java 10 引入）
- 使用 var 关键字简化局部变量声明，编译器自动推断类型。
- 示例：
```
var list = new ArrayList<String>(); *// 推断为 ArrayList<String>*
var stream = list.stream(); *// 推断为 Stream<String>*
```
- Java 8 无此功能，需显式声明类型，代码较冗长。
Lambda 参数的局部变量语法（JEP 323，Java 11 扩展）
- 允许在 Lambda 表达式中使用 var。
```
(var x, var y) -> x + y
```
- Java 8 的 Lambda 表达式不支持 var，需显式指定类型。

2. 模块化系统（Project Jigsaw）

Java 模块化系统（JPMS，JEP 261，Java 9 引入）
- 引入模块化机制，允许开发者定义模块，增强封装性，减少依赖冲突（“JAR Hell”）。
- 示例模块声明：
```
module com.example {
    requires java.base;
    exports com.example.api;
}
```
- Java 11 完善了模块化支持，提供了 jlink 和 jmod 工具，用于创建定制化 JRE。
- Java 8 完全依赖 classpath，无模块化支持。
jlink 和 jmods（Java 9 引入，Java 11 优化）
- jlink 允许生成包含应用所需模块的精简 JRE，减少运行时体积。
- Java 8 需使用完整 JRE 或第三方工具实现类似功能。

3. API 和标准库增强

新 HTTP 客户端（JEP 321，Java 11 引入）

提供现代化的 HttpClient，支持 HTTP/2 和 WebSocket，取代老旧的 HttpURLConnection。

示例：

HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
    .uri(URI.create("https://example.com"))
    .build();
HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());

Java 8 仅支持 HttpURLConnection，功能有限且不支持异步操作。

字符串 API 增强
- 新增方法如 String.isBlank()、String.lines()、String.strip() 等，简化字符串处理。
```
String s = "  Hello  \n";
System.out.println(s.isBlank()); *// false*
System.out.println(s.strip()); *// "Hello"*
s.lines().forEach(System.out::println); *// 按行处理*
```
- Java 8 的字符串处理功能较基础，需手动实现类似逻辑。
集合 API 改进
- 新增 Collection.toArray(IntFunction)，简化数组转换。
```
List<String> list = List.of("a", "b");
String[] array = list.toArray(String[]::new);
```
- Java 8 需使用 toArray(new String[0]) 等方式，较繁琐。
Optional 增强
- 新增 Optional.isEmpty() 和 Optional.or() 方法。
```
Optional<String> opt = Optional.empty();
System.out.println(opt.isEmpty()); *// true*
```
- Java 8 的 Optional 功能较基础。
Files 工具类增强
- 新增 Files.writeString 和 Files.readString 方法，简化文件读写。
```
Files.writeString(Path.of("file.txt"), "Hello");
String content = Files.readString(Path.of("file.txt"));
```
- Java 8 需使用 BufferedReader 或 Files.readAllBytes 等，代码更复杂。

4. 性能和 JVM 优化

垃圾回收（GC）改进
- G1 垃圾收集器成为默认（Java 9 引入，Java 11 优化），取代 Java 8 的 Parallel GC，适合大内存应用，暂停时间更可预测。
- Epsilon GC（JEP 318，Java 11）：无操作垃圾收集器，适合短生命周期或性能测试场景。
- ZGC（JEP 333，Java 11 实验性）：低延迟垃圾收集器，支持亚毫秒级暂停。
- Java 8 的 CMS 和 Parallel GC 在高并发场景下暂停时间较长。
动态类文件常量（JEP 309，Java 11）
- 支持动态常量，提高字节码灵活性，优化 JIT 编译。
- Java 8 无此功能，字节码优化较弱。
Flight Recorder（JFR，JEP 328，Java 11）
- 提供低开销的性能监控和诊断工具，适合生产环境。
- Java 8 的 JFR 需商业许可，功能受限。

5. 安全性和其他改进

TLS 1.3 支持（JEP 332，Java 11）
- 提供更强的加密协议和性能，取代 Java 8 的 TLS 1.2。
Unicode 10 支持
- 增强 Character 和 String 类，支持新的 Unicode 标准（如表情符号）。
- Java 8 支持 Unicode 8，功能较旧。
嵌套访问控制（JEP 181，Java 11）
- 改进反射 API，支持嵌套类访问，简化反射代码。
- Java 8 的反射机制较为复杂。

6. 移除和弃用

移除 Java EE 和 CORBA 模块（JEP 320，Java 11）
- Java 11 移除 java.xml.ws、java.corba 等模块，推荐使用独立库（如 Jakarta EE）。
- Java 8 包含这些模块，但已不推荐使用。
移除 pack200 和 unpack200（JEP 336，Java 11 弃用）
- 这些工具在 Java 8 中用于 JAR 文件压缩，但在 Java 11 中标记为弃用。
移除部分老旧 API
- 如 Thread.destroy() 和 Thread.stop(Throwable) 被移除，推荐使用现代并发工具。
- Java 8 仍包含这些不安全的 API。

7. 工具和生态系统

单文件程序运行（JEP 330，Java 11）
- 支持直接运行单个 Java 源文件，无需编译。
```
java HelloWorld.java
```
- Java 8 需先编译再运行（javac 和 java 分开）。
JShell 增强（Java 9 引入，Java 11 优化）
- JShell 提供交互式 REPL 环境，便于快速测试代码。
- Java 8 无 JShell，测试代码需编写完整程序。
JavaFX 分离
- Java 11 将 JavaFX 从 JDK 中移除，需单独引入（如 OpenJFX）。
- Java 8 包含 JavaFX，但集成较松散。

8. 迁移注意事项

不兼容性
- 移除 Java EE 模块和某些 API 可能导致老项目迁移困难，需引入外部依赖。
- 模块化系统可能要求调整类路径或添加 module-info.java。
长期支持
- Java 11 是 LTS 版本（支持至 2026 年或更久），而 Java 8 的官方支持已于 2025 年结束（部分供应商延长支持）。
- Java 11 与现代框架（如 Spring Boot 2.x）兼容性更好。

总结

Java 11 相较 Java 8 的核心提升包括：模块化系统（JPMS）增强封装性和部署效率；新 HTTP 客户端和字符串/集合 API 改进简化开发；局部变量类型推断（var）提升代码简洁性；G1 和 ZGC 优化性能；TLS 1.3 和其他安全改进增强可靠性。Java 11 移除了一些过时功能（如 Java EE 模块），推动现代化开发，适合需要长期支持和现代特性的项目。