Java 9-17 关键新特性¶
1. var 类型推断（Java 10）¶
// 编译器自动推断类型，减少冗余
var list = new ArrayList<String>(); // 推断为 ArrayList<String>
var map = new HashMap<String, Integer>(); // 推断为 HashMap<String, Integer>
// ⚠️ 注意：var 只能用于局部变量，不能用于字段、方法参数、返回值
// 原因：字段和方法签名是 API 的一部分，类型必须明确，不能依赖推断
// ❌ 错误用法
// private var name; // 编译错误
// public var getName() { return name; } // 编译错误
2. 文本块 Text Block（Java 15）¶
// 传统写法：JSON 字符串拼接，转义符满天飞
String json = "{\n" +
" \"name\": \"Alice\",\n" +
" \"age\": 30\n" +
"}";
// 文本块：所见即所得，无需转义
String json = """
{
"name": "Alice",
"age": 30
}
""";
3. Record 类（Java 16）¶
问题：DTO/POJO 类需要大量样板代码（构造器、getter、equals、hashCode、toString）。
// 传统 POJO（约30行）
public class Point {
private final int x;
private final int y;
public Point(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; }
public int getX() { return x; }
public int getY() { return y; }
@Override public boolean equals(Object o) { ... }
@Override public int hashCode() { ... }
@Override public String toString() { ... }
}
// Record（1行，自动生成上述所有代码）
public record Point(int x, int y) {}
// 使用
Point p = new Point(3, 4);
System.out.println(p.x()); // 3（注意：getter 无 get 前缀）
System.out.println(p); // Point[x=3, y=4]
Record 的本质：不可变数据载体。所有字段 final，无 setter，天然线程安全。适合用作 DTO、值对象。 为什么 getter 没有 get 前缀：Record 强调"数据"而非"行为"，
p.x()比p.getX()更简洁，也更接近函数式编程风格。
Record vs 普通类对比¶
| 特性 | Record | 普通类 |
|---|---|---|
| 字段 | 自动 final | 可变 |
| 构造器 | 自动生成 | 手动编写 |
| getter | 自动生成（无 get 前缀） | 手动编写 |
| equals/hashCode | 自动生成（基于所有字段） | 手动编写 |
| 继承 | 不能继承其他类（隐式继承 Record） | 可以继承 |
| 适用场景 | 不可变数据载体（DTO/值对象） | 通用 |
4. 密封类 Sealed Class（Java 17）¶
// 密封类：精确控制哪些类可以继承
// 为什么这样设计：配合模式匹配，编译器能穷举所有子类，无需 default 分支
public sealed class Shape permits Circle, Rectangle, Triangle {}
public final class Circle extends Shape { private final double radius; }
public final class Rectangle extends Shape { private final double width, height; }
// 配合模式匹配 instanceof 使用
double area = switch (shape) {
case Circle c -> Math.PI * c.radius() * c.radius();
case Rectangle r -> r.width() * r.height();
case Triangle t -> 0.5 * t.base() * t.height();
// 编译器知道 Shape 只有这三种子类，无需 default！
};
5. Switch 表达式（Java 14）¶
// 传统 switch 语句（容易忘记 break，fall-through 问题）
int day = 3;
String dayName;
switch (day) {
case 1: dayName = "Monday"; break;
case 2: dayName = "Tuesday"; break;
default: dayName = "Other"; break;
}
// Switch 表达式（Java 14+，箭头语法，无 fall-through）
String dayName = switch (day) {
case 1 -> "Monday";
case 2 -> "Tuesday";
default -> "Other";
};
6. 模式匹配 instanceof（Java 17）¶
// 传统写法：先 instanceof 判断，再强制转型
if (obj instanceof String) {
String s = (String) obj; // 重复类型信息
System.out.println(s.length());
}
// 模式匹配（Java 16+）：判断和转型合并
if (obj instanceof String s) {
System.out.println(s.length()); // s 已经是 String 类型
}
7. Java 版本特性演进图¶
timeline
title Java 关键版本特性演进
Java 8 : Lambda 表达式
: Stream API
: Optional
: 新日期 API(LocalDate/LocalDateTime)
: 接口默认方法 & 静态方法
Java 10 : var 局部变量类型推断
Java 11 : String 新方法(isBlank/strip/lines)
: HTTP Client 标准化
Java 14 : Switch 表达式(正式)
Java 15 : 文本块 Text Block(正式)
Java 16 : Record 类(正式)
Java 17 : 密封类 Sealed Class(正式)
: 模式匹配 instanceof(正式)8. 面试高频问题¶
Q：Record 和普通类有什么区别？
Record 是不可变数据载体，自动生成构造器、getter（无 get 前缀）、equals/hashCode/toString，所有字段 final，不能继承其他类。适合 DTO、值对象等不需要可变状态的场景。
Q：密封类有什么用？
密封类精确控制哪些类可以继承它，配合模式匹配 switch 使用时，编译器能穷举所有子类，无需 default 分支，提高代码安全性和可维护性。
Q：var 关键字有什么限制？
var只能用于局部变量，不能用于字段、方法参数、返回值。原因是字段和方法签名是 API 的一部分，类型必须明确，不能依赖编译器推断。
9. 工作中常见坑¶
❌ 坑1：var 降低代码可读性¶
// ❌ 可读性差：看不出 result 是什么类型
var result = service.process(data);
var list = getItems();
// ✅ 类型明显时用 var，类型不明显时写出来
var list = new ArrayList<String>(); // 右边已经很清楚了，OK
var entry = map.entrySet().iterator().next(); // 类型很长，var 合适
// ❌ 不要在 Lambda 参数中用 var（Java 11 支持，但通常没必要）
list.stream().filter((var s) -> s.length() > 3); // 多此一举
list.stream().filter(s -> s.length() > 3); // 更简洁
❌ 坑2：Record 与 JPA/MyBatis 的兼容问题¶
// ❌ 问题：JPA 要求实体类有无参构造器，Record 没有无参构造器
@Entity
public record User(Long id, String name) {} // JPA 无法实例化！
// ✅ 方案1：JPA 实体类用普通类，DTO 用 Record
@Entity
public class UserEntity { ... } // 实体类用普通类
public record UserDTO(Long id, String name) {} // DTO 用 Record
// ✅ 方案2：MyBatis 可以配合 Record 使用（需要 MyBatis 3.5.5+）
// MyBatis 会通过全参构造器创建 Record 实例
@Mapper
public interface UserMapper {
@Select("SELECT id, name FROM user WHERE id = #{id}")
UserDTO findById(Long id); // MyBatis 自动映射到 Record
}
❌ 坑3：Switch 表达式的 yield 关键字¶
// ❌ 错误：Switch 表达式中需要返回值时，不能用 return，要用 yield
String result = switch (status) {
case 1 -> "活跃";
case 2 -> {
String msg = "已禁用";
return msg; // 编译错误！Switch 表达式中不能用 return
}
default -> "未知";
};
// ✅ 正确：用 yield 返回值
String result = switch (status) {
case 1 -> "活跃";
case 2 -> {
String msg = "已禁用";
yield msg; // 用 yield 返回值
}
default -> "未知";
};
❌ 坑4：密封类与反射/序列化¶
// ⚠️ 注意：密封类的子类必须在同一个编译单元（同一个文件或同一个包）
// 不能在运行时动态添加子类（反射创建子类会失败）
public sealed class Shape permits Circle, Rectangle {}
// ❌ 运行时无法通过反射创建新的子类
// 这正是密封类的设计目的：穷举所有可能的子类型
// ⚠️ 序列化注意：密封类的子类如果需要序列化，每个子类都要实现 Serializable
public final class Circle extends Shape implements Serializable {
private final double radius;
// ...
}