学习 Java 18 的新特性 | 隔叶黄莺 Yanbin Blog

2025-09-27 | 阅读(2)

有了 AI 是不是就用不着了解语言特性本身呢？用 Vibe Coding 难道就无所不能呢？如果是的话那些找工作的也就无需刷 LeetCode 了。试想 Vibe Coding 产生了成堆的代码，即使创建了 Pull Request, 也不是给人 Review 的，也只能由 AI 来 Review, 到头来就是 AI 与 AI 自己玩，有 Bug 也只有 AI 看得懂。以后的屎山代码是一车一车的来。

除了从 JDK 官方每个版本的 What's New in JDK 18 - New Features and Enhancements, 还可以看 OpenJDK JDK 18 列出的更简明的新特性。自 JDK 10 之后，每一版的新特性由链接 https://openjdk.org/projects/jdk/<version>/ 查看，如 JDK 10 新特性链接为 https://openjdk.org/projects/jdk/10/。

在 https://openjdk.org/projects/jdk/18/ 列出了 JDK 18 如下新特性

400: UTF-8 by Default
408: Simple Web Server
413: Code Snippets in Java API Documentation
416: Reimplement Core Reflection with Method Handles
417: Vector API (Third Incubator)
418: Internet-Address Resolution SPI
419: Foreign Function & Memory API (Second Incubator)
420: Pattern Matching for switch (Second Preview)
421: Deprecate Finalization for Removal

找几个有代表性的着重加了学习

标准 Java API 默认采用 UTF-8 字符集

这应该是大势所趋，这避免了不同平台 FileWriter, FileReader 由于不同字符集时产生的乱码。原来有时候要设置 -Dfile.encoding=...(运行时用 System.setProperty() 方法设置该属性无效)，到 Java 18 不用这么做了，因为标准 API 中在没有传递字符集参数时默认为 UTF-8

-Dfile.encoding=... 设置的值会返回到 java.nio.charsets.Charset.defaultCharset() 的值，它与以下命令的输出一样

java -XshowSettings:properties -version 2>&1 | grep file.encoding

默认应用 UTF-8 字符集的标准 Java APIs 包括 java.io 包中的 InputStream, FileReader, OutputStreamWriter, FileWriter, PrintStream; java.util 包中的 Formatter, Scanner; 以及 java.net 包中 URLEncoder, URLDecoder。

但是 System.out 和 System.err 不由 Charset.defaultCharset() 控制，而是由 Console.charset() 决定

简单 Web 服务

Java 也开始像其他众多语言(如 node.js, .net core, Python(SimpleHTTPServer 或 http.server))一样提供了简单的 Web 服务 API, 而不再是启动 Java 的 Web 服务总是依赖于 Tomcat, Undertow, Jetty 等。当然这个简单的 Web 服务也是只为测试提供方便，不能作为商业 Web 服务使用。

恰如 Python 的 python -m http.server 会启动 http(8000) 服务，默认能浏览目录内容一样，在 Java 18 中新增的 jwebserver 命令有同等的功效，同样的默认 8000 端口号，同样浏览能浏览目录

jwebserver
Binding to loopback by default. For all interfaces use "-b 0.0.0.0" or "-b ::".
Serving /Users/yanbin and subdirectories on 127.0.0.1 port 8000
URL http://127.0.0.1:8000/

通过 -b 和 -p 可指定绑定的网络设备与端口号。

jwebserver 只支持 HEAD 和 GET, 和 HTTP/1.1 协议。

Java 18 还提供更多使用 API 编程方式使用 WebServe.

com.sun.net.httpserver.HttpServer 在 JDK 1.6 开始就有了，搭配 HttpHandler 可实现对不同 path 如 /, /hello 进行相应的响应。而 Java 18 新添了

com.sun.net.httpserver.SimpleFileServer
com.sun.net.httpserver.HttpHandlers

等，它们让用 JDK 内置的 jdk.httpserver 模块下的包 com.sun.net.httpserver 和 sun.net.httpserver 编写 WebServer 变得更快捷，诸如使用到 HttpServer, HttpsServer，HttpHandler, HttpExchange, Filter 等概念，能实现一个完备的 HTTP 服务.

而我们看到的 jwebserver 命令就是对应的 sun.net.httpserver.simpleserver.JWebServer。

除了直用 jwebserver 命令外，也能像 Python 运行模块那样，用 Java 9 新加的 -m 参数来起来 jwebserver, 如

java -m jdk.httpserver
Binding to loopback by default. For all interfaces use "-b 0.0.0.0" or "-b ::".
Serving /Users/yanbin and subdirectories on 127.0.0.1 port 8000
URL http://127.0.0.1:8000/

试着实现一个简单的 RESTFull API

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Executors;

public class TestWebServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        HttpServer server = HttpServer.create(new InetSocketAddress(8080), 0);

        HttpHandler rootHandler = HttpHandlers.handleOrElse(request -> request.getRequestMethod().equals("GET"),
                HttpHandlers.of(200, Headers.of("Content-Type", "application/json"), "{\"status\": \"ok\"}"),
                HttpHandlers.of(405, Headers.of(), "Method Not Allowed"));

        HttpHandler userHandler = HttpHandlers.handleOrElse(request -> request.getRequestMethod().equals("POST"),
                exchange -> {
                    String requestBody = new String(exchange.getRequestBody().readAllBytes());
                    exchange.getResponseHeaders().set("Content-Type", "application/json");
                    byte[] responseBytes = ("{\"message\": \"User created\", \"data\": " + requestBody + "}").getBytes();
                    exchange.sendResponseHeaders(201, responseBytes.length);
                    exchange.getResponseBody().write(responseBytes);
                    exchange.getResponseBody().close();
                }, HttpHandlers.of(405, Headers.of(), "Method Not Allowed"));

        server.createContext("/", rootHandler);
        server.createContext("/users", userHandler);

        server.setExecutor(Executors.newFixedThreadPool(10));

        server.start();
        System.out.println("Server started on port 8080");
    }
}

import java.io.IOException;

import java.net.InetSocketAddress;

import java.util.concurrent.Executors;

public class TestWebServer {

public static void main(String[] args) throws IOException {

HttpServer server = HttpServer.create(new InetSocketAddress(8080), 0);

HttpHandler rootHandler = HttpHandlers.handleOrElse(request -> request.getRequestMethod().equals("GET"),

HttpHandlers.of(200, Headers.of("Content-Type", "application/json"), "{\"status\": \"ok\"}"),

HttpHandlers.of(405, Headers.of(), "Method Not Allowed"));

HttpHandler userHandler = HttpHandlers.handleOrElse(request -> request.getRequestMethod().equals("POST"),

exchange -> {

String requestBody = new String(exchange.getRequestBody().readAllBytes());

exchange.getResponseHeaders().set("Content-Type", "application/json");

byte[] responseBytes = ("{\"message\": \"User created\", \"data\": " + requestBody + "}").getBytes();

exchange.sendResponseHeaders(201, responseBytes.length);

exchange.getResponseBody().write(responseBytes);

exchange.getResponseBody().close();

}, HttpHandlers.of(405, Headers.of(), "Method Not Allowed"));

server.createContext("/", rootHandler);

server.createContext("/users", userHandler);

server.setExecutor(Executors.newFixedThreadPool(10));

server.start();

System.out.println("Server started on port 8080");

}

启动后测试

$ curl http://localhost:8080
{"status": "ok"}%
$ curl -X POST http://localhost:8080/users --data 'hello'
{"message": "User created", "data": hello}%

Java Doc 中插入代码片断

Java 18 觉得原来的 Java Doc 中使用 <pre>{@code ...}</pre> 还不过瘾，因为它功能比较简陋，不支持语法高亮，其中还不能用 /*...*/ 注释，不能包含 HTML 标签，而新引入的 @snippet 标签可以解决前面的所有问题。

用 @snippet 标签可支持内联或外部文件中的代码片断，@snippet 支持属性，内联的代码语法高亮默认为 Java, 外部代码的语法高亮由文件扩展名推断。

注意，用 @snippet 标识的内联代码中也不能用 /* ...*/, 并且 HTML 标签需转义，外部文件不受此约束。@snippet 内联代码中可以有大括号 { 或 }，但碰到第一个不平衡(无匹配的 {) 的 } 为代码结束点。

比如下面的

/**
 * <pre>{@code
 *     int sum = widgets.stream()
 *                      .filter(w -> w.getColor() == RED)
 *                      .mapToInt(w -> w.getWeight())
 *                      .sum();
 * }</pre>
 */

/**

* <pre>{@code

* int sum = widgets.stream()

* .filter(w -> w.getColor() == RED)

* .mapToInt(w -> w.getWeight())

* .sum();

* }</pre>

用 javadoc Test.java 生成的 API 文档中显示为

如果换成 @snippet 效果如何呢

首先用了 @Snippet : 引入的代码在 IntelliJ IDEA 中就是语法高亮显示了

如在生成的 Java API 文档中，只是多加了一个灰色边框，右上角有个复制按钮，没有实质性的语法加亮。这与 Java 18 的 JEP 413 描述不相符。

真正的语法高亮还要后续版本的努力，而且即使到了 Java 25, 用了 javadoc --add-stylesheet prism.min.css --add-script prism.min.js 也不见 Java 语法高亮，这又能作一个专题，暂且搁在一边。

其他一些 @snippet 相关的功能。

引用外部文件

/**
 * {@snippet file="ShowOptional.java" region="example"}
 */

/**

* {@snippet file="ShowOptional.java" region="example"}

引入 ShowOptional.java 的代码，可使用 region 指定在 ShowOptional.java 中的只以如下方式

// @start region="example"
...
// @end

// @start region="example"

...

// @end

围绕的区块的代码。

外部文件也可以用类名引用, 如 {@snippet class="..."}

@highlight

System.out.println("Hello World!"); // @highlight substring="println"

这样该行中的 println 会被加粗显示

for (var arg : args) { // @highlight region regex = "\barg\b"

正式表达式的写法

@replace

System.out.println("Hello World!"); // @replace regex='".*"' replacement="..."

在 JavaDoc 中把双引号中的字符替换为 ..., 如 System.out.println("...")

@link

System.out.println("Hello World!"); // @link substring="System.out" target="System#out"

产生链接

指定语法

{@snippet lang=properties:

和更多的 @snippet, highlight, replace, link 属性请见　https://openjdk.org/jeps/413#Snippet-tag-reference。

使用方法句柄重新实现反射的核心

对 API 的使用不影响，只是内部对性能进行了优化，不多说

向量 API (第三次孵化)

向量运算现在基本上是 NumPy, Scipy 的天下，核心部件是 NumPy 的 ndarray。而 Java 目前要表达了一个向量(Vector) 的实现成本很高，更没有相关的计算方法。再往上级别的矩阵(Matrix)，张量(Tensor), 所以 Java 的机器学习训练方面几乎没有立锥之地。

它目前还处于孵化期，预告一下，到了 Java 25, Vector API 还在第十次孵化，有点难产，即使出来了也有些尴尬，方便不如 NumPy, 性能比不及 C++。

final VectorSpecies<Float> SPECIES = FloatVector.SPECIES_PREFERRED;
float[] a = {2, 3, 5, 7};
float[] b = {1.5f, 2.0f, 3, 3};
var va = FloatVector.fromArray(SPECIES, a, 0);
var vb = FloatVector.fromArray(SPECIES, b, 0);
var vc = va.add(vb);
System.out.println(vc); // [3.0, 6.0, 15.0, 21,0]

final VectorSpecies<Float> SPECIES = FloatVector.SPECIES_PREFERRED;

float[] a = {2, 3, 5, 7};

float[] b = {1.5f, 2.0f, 3, 3};

var va = FloatVector.fromArray(SPECIES, a, 0);

var vb = FloatVector.fromArray(SPECIES, b, 0);

var vc = va.add(vb);

System.out.println(vc); // [3.0, 6.0, 15.0, 21,0]

使用起来还真不方便

互联网地址解析 SPI

为第三方实现主机名和地址解析提供了 SPI(Service Provider Interface) 扩展。默认是操作系统本地 OS 的主机名和地址解析实现，在某些情况下可能需要用到第三方的实现，比如在 AWS 的 Fargate 实例中可以通过

curl $ECS_CONTAINER_METADATA_URI_V4/task | jq '.Containers[0].Networks[0].IPv4Addresses[0]'

得到 IP 地址，就可以实现自己的实现，或者用自己的 JNI 实现。

它所提供的 API 是 java.net.spi.InetAddressResolverProvider，比如自己的一个实现类是 com.example.MyInetAddressResolver, 就必须在 classpath 下加上文件 /META-INF/services/java.net.spi.InetAddressResolverProvider, 并写上一行内容为 com.example.myInetAddressResolver.

访问外部函数与内存的 API(第二次孵化)

要实现从 JVM 中安全的访问 JVM 外的函数和内存，那不是就是要用来替代 JNI 的吗？这一特性在 Java 22 中已转正，届时再体验。

Switch 的模式匹配(第二次预览)

该特性在 Java 21 中转正。简单介绍一下，由原来的 swtich (s) { case ...: } 变成为 switch(s) { case ...->, 到了 Java 21 的正式版中进一步得到加强，持附条件判断并且成为一个表达式，即 switch 可以有返回值，下面看个例子

switch (o) {
    case String s -> System.out.println("It's a string: " + s);
    case Integer i -> System.out.println("It's an integer: " + i);
    case null -> System.out.println("It's null");
    default -> System.out.println("Unknown type: " + o.getClass());
}

switch (o) {

case String s -> System.out.println("It's a string: " + s);

case Integer i -> System.out.println("It's an integer: " + i);

case null -> System.out.println("It's null");

default -> System.out.println("Unknown type: " + o.getClass());

}

从目前 Java 18 预览版的 switch 模式匹配功能还相当的弱，没有条件判断，不能拆解 record 中的字段值等。

Object.finalize() 方法标记为待删除

这个方法其实不应该再重提，许久以前就不推荐覆盖该方法，现在 Java 教程大概也不提及它。它的设计初衷是让对象最后还有一次机会被 GC 执行该方法释放某些系统资源。但该方法的存在太不确定，比如不知道何时会被调用(如今也更没人会去主动调用 System.gc() 方法了吧)，finanlize() 太容易被滥用，做了不该做的事，反而可能招致最后关头待回收的对象重新被复活等。

随着 GC 算法的不断改进，我们应该更信任 GC 的能力，所以不要碰 Object.finalize() 方法, 以后想碰也碰不到了。资源的释放强烈建议用 try-with-reources 语句。

其他相关的改进

再浏览一下　https://www.oracle.com/java/technologies/javase/18all-relnotes.html#NewFeature, 看看还有什么值得一提的要点

ZGC, SerialGC, ParallelGC 纷纷支持字符串去重，可多节约一些内存。除了关注 ZGC, 另两种垃圾回收方式也不会在产品环境中使用到
Charset.forName(String charsetName, Charset fallback) 新方法支持 fallback 为默认值
javax.annotation.processing.Messager 类新加了 printError, printWarning, printNode 方法
G1 Heap Region 大小从原来的最大 32M 直增致 512M。默认的 region 大小仍然是 32M, 用 -XX:G1HeapRegionSize 改变 Heap Region 大小
Flight Recorder 事件支持 finalize(), 不是 finalize() 行将被删除吗？看来要多用飞行记录器，而非原来的 JMX 了
javadoc 命令支持 --add-script 命令为 JavaDoc 文档附加 Javascript 脚本文件，对 @snippet 代码的语法加亮就要靠它了
移除了 JDK 1.4 的 DatagramSocketImpl 实现
Thread.stop() 方法将要被删除

本文链接 https://yanbin.blog/java-18-new-features/, 来自隔叶黄莺 Yanbin Blog

CTO on 让 Putty 保存密码，自动登陆的三种方法用了-load 载入对应的session就不要-ssh来连服务器了,不然seesion里面存的东西都没用,后面带-l 和-pw配用户名与密码...
天天下载 on Python 3.12 新特性很棒的网站，感谢分享
gidroizolyaciya cena_gwsl on Java, Python 两种形式的 base64encodeгидроизоляция цена http://gidroizolyaciya-cena-1.ru/ .
PKSpin Game on 精彩开发网站链接PKSpin Game is a free Android gaming application and is free to u...
Polo on 想选一种动态语言＋跨平台界面组件的组合，希望大家给点意见Perl + Tkx