Java 13 - 新特性

你好，未来的Java法师们！我很高兴与你们一起踏上探索Java 13迷人世界的激动人心的旅程。作为你友好的邻居计算机科学老师，我见证了无数学生从编码新手变成编程天才。所以，系好安全带，准备好迎接充满新特性、有趣示例和也许还有一两个蹩脚笑话的冒险之旅！

Java 13 - New Features

Java控制语句

让我们从基础开始，好吗？控制语句就像是编程中的交通信号灯——它们帮助指导你的代码流程。在Java 13中，我们仍然有我们可靠的老朋友：if-else、switch、循环等等。但有一个新孩子在街区里引起了不小的骚动！

Switch表达式（预览特性）

Java 13引入了一个名为Switch表达式（Switch Expressions）的预览特性。这就像给我们的老switch语句披上了超人的斗篷！让我们来看一个例子：

String day = "MONDAY";
String typeOfDay = switch (day) {
case "MONDAY", "TUESDAY", "WEDNESDAY", "THURSDAY", "FRIDAY" -> "工作日";
case "SATURDAY", "SUNDAY" -> "周末";
default -> "无效日期";
};
System.out.println(typeOfDay);

在这个例子中，我们正在判断一天是工作日还是周末。新的switch表达式允许我们使用箭头语法（->）和组合多个案例。它更干净、更简洁、也更不容易出错，比传统的switch语句要好。

面向对象编程

Java一切都是关于对象的，就像一个数字乐高世界，一切都是构建块。在Java 13中，OOP的核心概念保持不变，但让我们看看一些新特性如何增强我们的面向对象冒险。

文本块（预览特性）

文本块是Java 13中的一个预览特性，它使得处理多行字符串变得轻松。它非常适合在代码中包含HTML、JSON或SQL。这里有一个例子：

String html = """
<html>
<body>
<h1>Hello, Java 13!</h1>
</body>
</html>
""";
System.out.println(html);

这个特性允许我们编写不需要转义字符或连接的多行字符串。这就像给你的字符串一个舒适的多层住宅，而不是挤在工作室公寓里！

Java内置类

Java带有一个宝库的内置类，Java 13为这个收藏添加了一些巧妙的改进。

String类增强

String类，Java中无名的英雄，在Java 13中得到了一些关爱。新的方法如strip()、isBlank()和lines()使得字符串操作更加容易。

String text = "  Hello, Java 13!  ";
System.out.println(text.strip()); // 输出: "Hello, Java 13!"
System.out.println(text.isBlank()); // 输出: false
String multiline = "Line 1\nLine 2\nLine 3";
multiline.lines().forEach(System.out::println);

这些方法帮助我们修剪空白、检查空字符串和处理多行字符串。这就像给你的String瑞士军刀增加了一些额外的工具！

Java文件处理

Java 13中的文件处理与之前版本基本相同，但让我们看看如何使用一些新特性来使文件操作更加优雅。

String content = """
这是一个测试文件。
它有多行。
我们使用文本块来创建它！
""";
try {
Files.writeString(Path.of("test.txt"), content);
System.out.println("文件写入成功！");
} catch (IOException e) {
System.out.println("发生错误: " + e.getMessage());
}

在这个例子中，我们使用文本块创建一个多行字符串，然后使用Files.writeString()方法将其写入文件。这就像给你的未来自己写信，但手不会那么累！

Java错误与异常

错误处理在编程中至关重要。这就像在走钢丝时有安全网。Java 13没有引入新的异常类型，但它确实使一些现有特性更加健壮。

异常处理中的增强Switch

我们可以在异常处理中使用新的switch表达式来编写更简洁的代码：

try {
// 一些可能抛出异常的代码
} catch (Exception e) {
String message = switch (e) {
case FileNotFoundException fnf -> "文件未找到: " + fnf.getMessage();
case IOException io -> "IO错误: " + io.getMessage();
default -> "意外错误: " + e.getMessage();
};
System.out.println(message);
}

这种方法允许我们更优雅地处理不同类型的异常。这就像有一个瑞士军刀来处理异常！

Java多线程

Java中的多线程就像是在玩杂技——它允许你的程序一次做多件事。虽然Java 13没有对多线程引入重大更改，但它确实细化了一些现有特性。

线程管理的改进

Java 13继续改进本地线程的管理。以下是一个创建和启动线程的简单示例：

Thread thread = new Thread(() -> {
System.out.println("来自线程的问候！");
});
thread.start();

虽然这看起来与之前的版本相似，但在幕后，Java 13已经优化了线程管理以提高性能。这就像升级你的杂技球，使它们更轻、更容易处理！

Java同步

当多个线程访问共享资源时，同步至关重要。这就像在繁忙的十字路口有一个交通警察。Java 13保持了之前版本的同步机制。

class Counter {
private int count = 0;
public synchronized void increment() {
count++;
}
public synchronized int getCount() {
return count;
}
}

在这个例子中，synchronized关键字确保只有一个线程可以一次访问increment()和getCount()方法，防止数据竞赛。

Java网络编程

Java网络编程就像是在不同数据岛之间建立桥梁。Java 13继续支持强大的网络功能。

使用HttpClient

在Java 11中引入的HttpClient在Java 13中得到了一些性能改进。以下是一个简单的HTTP GET请求的例子：

HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
.uri(URI.create("https://api.example.com/data"))
.build();
client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString())
.thenApply(HttpResponse::body)
.thenAccept(System.out::println)
.join();

这种异步方法允许你的程序在等待网络响应时做其他任务。这就像点外卖并在等待时继续工作！

Java集合

Java中的集合就像不同类型的数据容器。Java 13没有引入新的集合类型，但继续优化现有的类型。

使用Stream API

Stream API，在Java 8中引入，继续是处理集合的强大工具。以下是一个使用一些较新添加的示例：

List<String> fruits = List.of("apple", "banana", "cherry", "date");
fruits.stream()
.takeWhile(f -> !f.startsWith("c"))
.forEach(System.out::println);

这个例子使用takeWhile()方法来处理直到遇到以'c'开头的元素。这就像有一个自动停止在特定项目到达的输送带！

Java接口

Java中的接口就像类同意遵循的合同。Java 13保持了最近版本中引入的强大接口特性。

使用私有接口方法

以下是一个带有私有方法的接口示例，这是在Java 9中引入的特性：

interface Greeting {
default void greet() {
String name = getName();
System.out.println("你好, " + name + "！");
}
private String getName() {
return "访客";
}
}

这允许我们在接口的默认方法之间共享代码，而不公开它。这就像有一个只有俱乐部成员知道的秘密握手！

Java数据结构

数据结构是高效程序构建块。虽然Java 13没有引入新的数据结构，但它继续优化现有的结构。

使用Optional类

Optional类，在Java 8中引入，是一个可能或不包含非空值的容器对象。它是防止空指针异常的好方法：

Optional<String> optionalName = Optional.of("John");
String name = optionalName.orElse("访客");
System.out.println("你好, " + name + "！");

这个例子展示了如何使用Optional提供默认值，如果可选值为空。这就像总是有一个备用计划！

Java集合算法

Java提供了一套丰富的算法来处理集合。虽然Java 13没有引入新的算法，但它继续优化现有的算法。

使用Collections类

以下是一个使用Collections类对列表进行排序的例子：

List<Integer> numbers = new ArrayList<>(List.of(3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5));
Collections.sort(numbers);
System.out.println(numbers);

这会按升序对列表进行排序。这就像有一个魔法组织者来整理你的数据！

高级Java

当我们更深入地研究Java 13时，我们会遇到一些可以真正提升你编程技能的先进特性。

动态类文件常量

Java 13引入了对类文件常量池中动态常量的支持。虽然这是一个底层特性，但它为未来的语言改进铺平了道路。这就像升级你汽车的引擎——你可能看不到它，但你会感觉到性能的提升！

Java杂项

Java 13包括各种小的增强和错误修复，虽然它们不是头条特性，但它们使语言更加健壮和高效。

垃圾收集的增强

Java 13继续改进其垃圾收集算法，特别是Z垃圾收集器（ZGC）。虽然我们直接在代码中看不到这些变化，但它们帮助我们的程序更高效地运行。这就像有一个非常高效的清洁服务来清理你电脑的内存！

Java API和框架

虽然Java 13本身没有引入新的API或框架，但它确保了与现有API和框架的更好性能和兼容性。

使用JavaFX

尽管JavaFX不再与Java SE捆绑在一起，但它仍然是创建富客户端应用程序的流行选择。以下是一个简单的JavaFX应用程序：

import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.stage.Stage;

public class HelloWorld extends Application {
@Override
public void start(Stage stage) {
Label label = new Label("你好，JavaFX！");
Scene scene = new Scene(label, 300, 200);
stage.setScene(scene);
stage.setTitle("Hello World");
stage.show();
}

public static void main(String[] args) {
launch(args);
}
}

这会创建一个带有"你好，JavaFX！"消息的简单窗口。这就像为你的应用程序建立一个数字店面！

Java类引用

Java 13维护了Java闻名的全面类库。以下是一些常用类的快速参考表：

类名	包名	描述
String	java.lang	表示字符字符串
ArrayList	java.util	List接口的可调整数组实现
HashMap	java.util	Map接口的哈希表实现
File	java.io	表示文件或目录路径名
Thread	java.lang	程序中的执行线程

Java有用资源

在你继续你的Java之旅时，以下是一些你可能发现有用的资源：

Oracle官方Java文档
Stack Overflow社区驱动的问题解决
GitHub上的开源Java项目
Java用户组（JUGs）用于网络和知识共享

Java 13新特性总结

让我们回顾一下Java 13的主要新特性：

Switch表达式（预览）
文本块（预览）
动态类文件常量
ZGC：未使用内存取消提交
重新实现传统Socket API

这些特性旨在使Java更具表现力、更高效、更容易使用。这就像给你的最爱工具一个闪亮的新升级！

API标记为移除

Java 13继续清理废弃的API。虽然在这个版本中没有移除任何主要API，但总是要留意可能在未来版本中被淘汰的内容。这就像跟上时尚潮流，但针对代码！

就这样，朋友们！Java 13新特性的一阵旋风之旅和对一些关键Java概念的复习。记住，最好的学习方式是通过实践，所以打开你的IDE，开始尝试这些新特性吧。快乐编码，愿你的分号永远在正确的位置！

Credits: Image by storyset