Java 16 - 新功能
你好，有志於Java程式設計的各位！我很高興能成為你們在Java 16這個精彩世界中的導遊。作為一個教學多年的編程老師，我可以告訴你們，Java就像編程世界中的瑞士軍刀 - 多功能、強大且不斷進化。今天，我們將要探討Java 16帶來的閃亮新功能。所以，拿起你們最喜歡的飲料，放鬆身心，讓我們一起來看看吧！
Java 控制語句
在我們跳進新功能之前，讓我們快速複習一下Java中的一些基本控制語句。這些是我們控制程序流程的積木。
如果-否則語句
if-else語句就像你代碼中的交通警察。它根據特定條件來指導流程。
int age = 18;
if (age >= 18) {
System.out.println("你可以投票！");
} else {
System.out.println("對不起，你還太小，不能投票。");
}在這個例子中，如果年齡是18歲或以上，它會打印 "你可以投票！"。否則，它會打印對不起的信息。
for 迴圈
for 迴圈就像一匹忠實的馬，為我們重複任務。
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
System.out.println("計數: " + i);
}這個迴圈會從1數到5，打印出每一個數字。
面向對象編程
Java一切都是關於對象，就像我們周圍的真實世界一樣。讓我們創建一個簡單的類來演示。
public class Dog {
String name;
int age;
public void bark() {
System.out.println(name + " says 汪汪！");
}
}
// 使用 Dog 類
Dog myDog = new Dog();
myDog.name = "Buddy";
myDog.age = 3;
myDog.bark(); // 輸出: Buddy says 汪汪！在這裡，我們創建了一個Dog類，具有屬性（name和age）和方法（bark）。我們可以創建Dog對象並讓它們叫！
Java 內置類
Java提供了許多內置類，讓我們的生活變得更容易。讓我們看看String類，它在Java 16中得到了一些很酷的更新。
String name = "John Doe";
System.out.println(name.toLowerCase()); // john doe
System.out.println(name.toUpperCase()); // JOHN DOE
System.out.println(name.length()); // 8Java 16 中的新功能
現在，讓我們來探討一些Java 16中的令人興奮的新功能！
記錄
記錄是創建簡單數據載體類的遊戲規則改變者。它們就像一個捷徑，用於創建僅用於持有數據的類。
record Person(String name, int age) {}
// 使用記錄
Person john = new Person("John Doe", 30);
System.out.println(john.name()); // John Doe
System.out.println(john.age()); // 30使用記錄，Java會自動為我們生成構造函數、 getter 方法、equals()、hashCode()和toString()方法。這就像有一個個人助理，為我們處理所有的冗余代碼！
Pattern Matching for instanceof
這個功能使類型檢查和類型轉換更簡潔且不易出錯。
Object obj = "Hello, Java 16!";
if (obj instanceof String s) {
System.out.println(s.toUpperCase());
}在這個例子中，我們正在檢查obj是否為String，如果是，我們會自動將它轉換為String變量s。不需要顯式的類型轉換！
密封類
密封類讓我們可以限制哪些其他類可以繼承它們。這就像為類創建一個專屬俱樂部！
public sealed class Shape permits Circle, Square, Triangle {
// Shape 實現
}
final class Circle extends Shape {
// Circle 實現
}
final class Square extends Shape {
// Square 實現
}
final class Triangle extends Shape {
// Triangle 實現
}在這個例子中，只有Circle、Square和Triangle可以繼承Shape。任何試圖繼承Shape的其他類都會導致編譯錯誤。
Java 文件處理
文件處理對於許多應用程序來說是至關重要的。讓我們看看如何使用Java 16從文件中讀取。
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
try {
String content = Files.readString(Path.of("example.txt"));
System.out.println(content);
} catch (IOException e) {
System.out.println("發生錯誤: " + e.getMessage());
}這段代碼讀取"example.txt"文件的整個內容到一個String中。新的readString方法讓文件讀取變得非常簡單！
Java 錯誤與異常
優雅地處理錯誤是良好編程的標誌。讓我們看看一個try-catch塊：
try {
int result = 10 / 0; // 這會抛出 ArithmeticException
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("哎呀！你不能除以零。");
} finally {
System.out.println("這總是會運行，無論發生什麼！");
}在這裡，我們試圖除以零（數學上的大忌！）。Java捕獲這個錯誤並讓我們優雅地處理它。
Java 多線程
多線程讓我們的程序能夠同時做多件事。這就像能夠同時拍頭和揉肚子一樣！
class MyThread extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getId() + " 值 " + i);
}
}
}
public class Main {
public static void main(String args[]) {
MyThread t1 = new MyThread();
MyThread t2 = new MyThread();
t1.start();
t2.start();
}
}這會創建兩個線程，它們會並發運行，每個都打印出一系列的數字。
Java 同步
當多個線程訪問共享資源時，我們需要同步它們以避免衝突。這就像確保兩個人不同時試圖穿過一扇門一樣！
class Counter {
private int count = 0;
public synchronized void increment() {
count++;
}
public int getCount() {
return count;
}
}synchronized關鍵字確保同一時間只有一個線程可以執行increment()方法。
總結來說，Java 16帶來了一系列令人興奮的新功能，讓我們的編碼生活變得更加輕鬆和生產力。從減少冗余代碼的記錄到簡化類型檢查的模式匹配，這些功能設計用於使Java更具表達性和簡潔性。
記住，學習編程是一段旅程，而不是一個目的地。持續練習，保持好奇心，並不怕犯錯 - 我們就是這樣學習和成長為編程者的。祝編程愉快，願你的咖啡濃郁，bug少少！
| 功能 | 描述 |
|------|------|
| 記錄 | 簡潔的語法，用於聲明淺層不可變數據的透明持有者 |
| Pattern Matching for instanceof | 簡化類型檢查和類型轉換 |
| 密封類 | 限制哪些其他類或接口可以繼承或實現它們 |
| Foreign-Memory Access API | 讓Java程序能夠安全且高效地訪問Java堆之外的 外部記憶體 |
| Vector API (孵化器) | 表達向量計算，這些計算可以可靠地在運行時編譯為支持CPU架構的最優向量指揮 |
| Elastic Metaspace | 更快地将未使用的HotSpot類元數據（metaspace）記憶體返回給操作系統 |
| ZGC Concurrent Thread-Stack Processing | 將ZGC線程堆棧處理從安全點移動到並發階段 |
| Unix-Domain Socket Channels | 添加對Unix域套接字通道和服務器套接字通道的支持 |
| Alpine Linux Port | 將JDK移植到Alpine Linux和其他使用musl作為主要C庫的Linux發行版 |
| Warnings for Value-Based Classes | 將原始包装類標記為值基類，並將其構造函數棄用以便刪除 |
| Packaging Tool | 創建自包含的Java應用程序 |
| Foreign Linker API (孵化器) | 引入一個API，提供對本地代碼的靜態類型、純Java訪問 |
| Foreign-Memory Access API (第三次孵化器) | 定義一個API，讓Java程序能夠安全且高效地訪問Java堆之外的外部記憶體 |
| Strongly Encapsulate JDK Internals | 默認強封裝JDK的所有內部元素，除了一些關鍵的內部API之外 |Credits: Image by storyset