Java 25重磅发布!八年支持,18项新特性全面提升开发效率

开发者的福音来了,最新长期支持版本带来前所未有的编程体验

Oracle已于2025年9月16日正式发布Java 25,这是自Java 17和Java 21之后的又一个长期支持版本,将获得至少八年的技术支持。作为最新的LTS版本,Java 25引入了18项JDK增强提案,涵盖了从语言语法、API到安全性与性能监控的全面升级。

语言层面革新:编写更简洁的Java代码

1. 紧凑源文件与实例main方法(JEP 512)

Java一直以来被诟病的入门门槛高的问题,在Java 25中得到了有效解决。

传统写法:

public class HelloWorld {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("Hello, World!");
  }
}

Java 25新写法:

void main() {
  IO.println("Hello, World!");
}

目前,你可以省略繁琐的类声明和静态修饰符,直接编写业务逻辑。IO类已移至java.lang包,无需手动导入即可使用。这一改变极大降低了Java的学习门槛,让初学者能更快上手。

2. 灵活构造函数体(JEP 513)

这个特性允许在调用super()或this()之前执行语句,为构造函数提供了更大的灵活性。

应用场景: 参数验证与预处理

public class PositiveBigInteger extends BigInteger {
  public PositiveBigInteger(long value) {
    // 目前可以在super()调用前进行参数验证
    if (value <= 0) {
      throw new IllegalArgumentException("值必须为正数");
    }
    super(Long.toString(value));
  }
}

传统限制: 在过去,你必须通过静态方法计算参数或直接传递原始参数给父类构造函数,代码不够直观。

新方式的优势: 可以在构造函数中直接进行参数验证和计算,提高代码的可读性和安全性。

3. 模块导入声明(JEP 511)

模块导入声明让一次性导入整个模块的所有导出包成为可能。

使用示例:

import module java.base;

public class Example {
  public static void main(String[] args) {
    List<String> list = List.of("a", "b");
    Path path = Path.of("/tmp/file.txt");
    // 无需单独导入java.util.List或java.nio.file.Path
  }
}

优势: 极大减少了import语句的数量,特别是在使用大型库时,能显著提高开发效率。

4. 原始类型模式匹配(JEP 507)- 第三次预览

模式匹配功能进一步增强,目前支持原始类型。

使用示例:

Object obj = 42;
switch (obj) {
  case int i -> System.out.println("基本类型int: " + i);
  case double d -> System.out.println("基本类型double: " + d);
  default -> System.out.println("其他类型");
}

优势: 避免了不必要的装箱拆箱操作,使代码更加简洁高效。

核心库升级:构建更健壮的并发与安全应用

1. 作用域值(Scoped Values)(JEP 506)

作用域值作为线程局部变量的现代化替代品,在可变性、生命周期管理和继承开销方面有显著改善。

基本用法:

private static final ScopedValue<String> NAME = ScopedValue.newInstance();

// 在作用域内设置值
ScopedValue.where(NAME, "duke").run(() -> {
  System.out.println(NAME.get()); // 输出: duke
});

与虚拟线程结合使用:

ScopedValue.where(NAME, "duke").run(() -> {
  try (var scope = StructuredTaskScope.open()) {
    // 所有子任务都可以访问NAME值
    scope.fork(() -> childTask1());
    scope.fork(() -> childTask2());
    
    scope.join();
  }
});

优势: 相比传统的ThreadLocal,作用域值具有更低的内存开销和更好的性能,特别适合与虚拟线程和结构化并发配合使用。

2. 结构化并发(JEP 505)- 第五次预览

结构化并发将不同线程中执行的相关任务视为单一工作单元,简化了错误处理和任务撤销。

使用示例:

Response handle() throws ExecutionException, InterruptedException {
  try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {
    Future<User> user = scope.fork(() -> findUser());
    Future<Order> order = scope.fork(() -> fetchOrder());
    
    scope.join();          // 等待两个任务完成
    scope.throwIfFailed(); // 如果有任务失败则抛出异常
    
    return new Response(user.resultNow(), order.resultNow());
  }
}

优势: 提高并发代码的可维护性、可靠性和可观测性,避免线程泄漏和撤销延迟等问题。

3. 稳定值(Stable Values)(JEP 502)- 预览

稳定值API提供了声明懒常量的能力,JVM会将其视为常量进行优化。

使用示例:

class OrderController {
  private final Supplier<Logger> logger = StableValue.supplier(() -> 
    Logger.create(OrderController.class));
  
  void submitOrder(User user, List<Product> products) {
    logger.get().info("订单开始");
    // 处理订单逻辑
    logger.get().info("订单已提交");
  }
}

优势: 结合了final字段的性能优势和懒初始化的灵活性,特别适用于启动性能优化的场景。

性能提升:更高效的内存利用和启动速度

1. 紧凑对象头(JEP 519)

Java 25将64位架构上的对象头从96-128位缩减到64位。

影响:

  • 减少内存占用:对象大小平均减少约7%
  • 提高数据局部性
  • 改善部署密度

对于内存敏感的应用场景,这一优化能带来实质性的性能提升。

2. 提前编译改善(JEP 514、515)

Java 25增强了AOT(Ahead-of-Time)编译的易用性:

  • 命令行易用性改善:简化了常见使用场景下的指令操作
  • 方法分析:通过复用之前运行收集的分析数据,加快应用启动速度

优势: 应用程序启动更快,即时编译器在应用启动时即可立即生成高效原生代码。

3. 字符串哈希优化

虽然不在官方JEP列表中,但Java 25对String::hashCode进行了重大优化:

private static final Map<String, Foo> MAP = Map.of("constant", value, ...);

// 目前JIT编译器可以跳过Map查找,直接调用value.foo()
MAP.get("constant").foo();

通过将String的hash字段标记为@Stable,使得JIT编译器能够进行常量折叠优化,在特定场景下带来约8倍的性能提升

安全增强:为后量子密码学做准备

1. 密钥派生函数API(JEP 510)

应用场景: 安全密钥派生

KeyDerivationFunction kdf = KeyDerivationFunction.getInstance("HKDF");
SecretKey derivedKey = kdf.deriveKey(originalKey, salt, info);

支持算法: HKDF、Argon2等

重大性: 为后量子密码学过渡做好准备,是构建量子安全加密架构的基础组件。

2. 加密对象的PEM编码(JEP 470)- 预览

使用示例:

// 将密钥编码为PEM格式
String pemEncodedKey = PemEncoder.encode(privateKey);

// 从PEM格式解码
PrivateKey decodedKey = PemDecoder.decodePrivateKey(pemEncodedKey);

优势: 简化了与使用PEM格式的其他系统(如OpenSSL)的集成。

监控与诊断:更强劲的问题排查能力

Java 25对JDK Flight Recorder(JFR)进行了三项重大增强:

  1. CPU时间分析(JEP 509) – 实验性:在Linux上提供更准确的CPU时间分析
  2. 协作采样(JEP 518):提高采样精度,减少安全点偏差
  3. 方法计时与追踪(JEP 520):无需修改代码即可追踪方法执行时间

使用示例:

# 启用方法追踪
jcmd <pid> JFR.configure method-tracing=enabled

垃圾回收器改善

分代Shenandoah垃圾回收器(JEP 521)

从实验功能升级为正式特性,主要优势:

  • 提高可持续吞吐量
  • 更好地应对负载突发
  • 优化内存利用率

向后不兼容变更

移除32位x86支持(JEP 503)

Java 25正式移除了对32位x86架构的支持,缘由是维护成本已超过收益。其他32位平台(如ARM32)不受影响。

总结:为什么要升级到Java 25?

  1. 长期支持:作为LTS版本,获得8年以上技术支持
  2. 开发效率:语言语法简化,降低新手门槛
  3. 性能提升:紧凑对象头、字符串哈希优化等带来实质性能改善
  4. 现代并发:作用域值、结构化并发为虚拟线程时代做好准备
  5. 增强安全:为后量子密码学时代奠定基础
  6. 更好监控:JFR增强提供更强劲的诊断能力

对于仍在使用Java 8或Java 11的团队,目前正是规划升级到Java 25的绝佳时机。而对于已经在Java 17或21的项目,升级到25也能获得显著的语言特性和性能改善。

升级提议: 从今天开始测试现有应用与Java 25的兼容性,制定渐进式迁移计划,充分利用这个最新的长期支持版本带来的种种优势。

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3 条评论

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    生活上的路 读者

    这些升级很实用啊

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    我的文字如眼泪般苦涩 投稿者

    语言革新挺不错呢😄

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    小新超可爱 读者

    收藏了,感谢分享

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