# 整体概况

JAVA的历史可以追溯到1991年，当时Sun Microsystems的工程师们开始着手创建一个新的编程语言，旨在解决当时各种编程语言存在的问题，并能够适应未来分布式计算的需求。这个新的编程语言就是Java。

Java最初被设计为一种具有高度可移植性的语言，这意味着Java程序可以在多个平台上运行，而不需要重新编译。这一特性主要归功于Java虚拟机（JVM），它充当了Java程序与底层操作系统之间的“翻译”。

以下是Java发展历史中的一些重要里程碑：

1.  **1995年**：Sun Microsystems正式发布Java 1.0。这是Java的首次公开亮相，并包含了JDK（Java开发工具包）和JRE（Java运行环境）。

1.  **1996年**：Java 1.1发布，引入了一些重要的新特性，如JDBC（Java数据库连接）和内部类。

1.  **1998年**：Java 2平台（J2SE、J2EE、J2ME）发布，标志着Java开始针对不同应用领域进行细分。其中，J2SE（Java 2 Standard Edition）是面向桌面应用的版本。

1.  **2000年至2006年**：Java经历了多次更新，包括Java 5（也称为JDK 1.5）引入的泛型、枚举和注解等特性，以及后续版本在性能、安全性和易用性方面的改进。

1.  **2009年**：Oracle公司收购Sun Microsystems，从此接管Java的开发和维护工作。

1.  **2014年**：Java 8发布，这是一个具有里程碑意义的版本。Java 8引入了Lambda表达式、函数式接口、流（Stream）API以及新的日期和时间API等特性，大大提升了Java的编程效率和表达能力。

1.  **2017年以后**：Java继续以更快的节奏发布新版本，每半年发布一个特性更新版本（如Java 9、Java 10、Java 11等），同时每三年发布一个长期支持版本（LTS）。这些新版本不断引入新特性、优化性能和提升安全性。

# 各个版本新特性

## Java 1.0

Java 1.0是Java的第一个版本，它具有几个重要的新特性，这些特性奠定了Java语言的基础。其中包括：

1.  **跨平台性**：Java的核心特性之一就是跨平台性。这意味着Java程序可以在各种操作系统上运行，只要这些系统安装了Java运行时环境（JRE）。这一特性为Java的广泛应用提供了巨大的便利性。

1.  **面向对象**：Java是一种完全面向对象的语言。在Java中，一切都是对象，包括数据和代码。这种面向对象的设计方法使得程序更加模块化，提高了代码的可重用性和可维护性。

## Java 1.1

Java 1.1中的一些主要新特性：

1.  **JDBC（Java Database Connectivity）** ：

    -  JDBC是Java中用于执行SQL语句的API，它提供了与关系数据库进行交互的标准方法。通过JDBC，Java程序可以连接到数据库，执行查询和更新，从而实现了企业级应用开发中数据库操作的关键功能。

1.  **内部类（Inner Classes）** ：

    -  内部类允许在一个类的内部定义另一个类。这提供了更好的封装性，使得内部类可以无缝地访问外部类的私有成员。内部类对于创建更紧凑、逻辑上相关联的类结构非常有用。

1.  **反射（Reflection）** ：

    -  反射API允许程序在运行时检查类、接口、字段和方法的信息。甚至可以动态地创建对象并调用方法。这为高级编程技术（如框架设计、元编程和调试工具）提供了强大的支持。

1.  **Java Beans**：

    -  Java Beans是遵循特定命名规范的Java类，主要用于封装多个对象作为一个单独的对象（即bean），具有可序列化、可配置和可自定义等特性。Beans通常用于构建可重用的组件，简化复杂系统的开发。

1.  **RMI（Remote Method Invocation）** ：

    -  RMI允许在Java虚拟机之间执行远程方法调用。这意味着一个Java程序可以调用位于另一个Java虚拟机上的对象的方法，就好像它是本地方法一样。这为分布式计算提供了强大的支持。

1.  **性能改进**：

    -  Java 1.1相对于1.0在性能上也有所提升，包括更快的解释器、改进的垃圾回收机制等，使得Java程序运行更加高效。

1.  **安全性增强**：

    -  Java 1.1加强了语言的安全性，包括对字节码验证的改进和更强大的安全管理器，以确保Java代码在网络环境中的安全执行。

## Java 1.2

Java 1.2版本（也被称为Java 2平台的一部分，即J2SE 1.2）。

以下是Java 1.2中的一些主要新特性：

1.  **集合框架（Collections Framework）** ：

    -  Java 1.2引入了全新的集合框架，提供了一组通用的数据结构和算法，用于存储和操作对象。这包括`ArrayList`, `LinkedList`, `HashSet`, `TreeSet`, `HashMap`等类，它们极大地简化了数据的存储和检索。

1.  **JIT（Just-In-Time）编译器**：

    -  JIT编译器是Java 1.2中的一项重要性能改进。它能够将频繁执行的Java字节码编译成本地机器码，从而提高程序的执行速度。

1.  **Swing GUI工具包**：

    -  Java 1.2中的Swing是一个轻量级的图形用户界面（GUI）工具包，用于构建跨平台的桌面应用程序。Swing提供了丰富的GUI组件，如按钮、文本框、列表和表格，以及强大的布局管理器，使开发者能够创建出专业外观的用户界面。

1.  **Java 2D API**：

    -  Java 2D API为图形、文本和图像提供了先进的2D渲染和图像处理功能。它支持各种图形操作，如缩放、旋转和透明度处理，使得创建复杂的图形和动画变得更加容易。

1.  **JavaBeans增强**：

    -  在Java 1.2中，JavaBeans得到了进一步的增强，包括支持属性更改事件、约束属性以及更好的Bean定制性。这些改进使得JavaBeans成为构建可重用组件和分布式系统的有力工具。

1.  **安全性改进**：

    -  Java 1.2在安全性方面也进行了多项增强，包括更强大的加密库、对数字签名的支持以及改进的安全管理器。这些特性为开发安全的应用程序提供了更强大的基础设施。

1.  **国际化支持**：

    -  Java 1.2增加了对国际化的支持，允许开发者更容易地创建支持多种语言和地区的应用程序。这包括新的`java.util.Locale`类以及改进的资源和消息束支持。

这些新特性和改进使得Java 1.2成为一个更加强大和全面的开发平台，为Java在企业级应用、桌面应用以及游戏开发等领域的广泛应用奠定了坚实基础。

## Java 1.3

以下是Java 1.3中的一些主要新特性：

1.  **Java Sound API**：

    -  Java 1.3增加了对音频的更好支持，通过引入Java Sound API，提供了更为丰富和灵活的音频处理能力。这使得Java应用程序能够更方便地播放、录制和编辑音频。

1.  **Java Naming and Directory Interface (JNDI)** ：

    -  JNDI在Java 1.3中得到了增强，提供了统一的接口来访问命名服务和目录服务，如LDAP、DNS和NIS等。这简化了企业级应用中资源和对象的查找与访问。

1.  **Java Platform Debugger Architecture (JPDA)** ：

    -  Java 1.3通过JPDA提供了更强大的调试功能。JPDA允许调试器与运行中的Java虚拟机（JVM）进行交互，从而能够更精确地控制和监视程序的执行。

1.  **Java 2D 改进**：

    -  在Java 2D图形库方面，Java 1.3进行了多项改进，包括增强的渲染能力、改进的文本显示和更高效的图像处理。这些改进有助于提升图形应用程序的性能和用户体验。

1.  **RMI的改进**：

    -  Java 1.3对Remote Method Invocation (RMI)进行了优化和改进，提高了分布式计算的效率和可靠性。这包括更好的错误处理、更灵活的安全策略以及改进的性能。

1.  **安全性增强**：

    -  在安全性方面，Java 1.3增加了一些新特性，如更强大的加密算法支持、改进的安全管理器和更细粒度的访问控制。这些增强有助于保护Java应用程序免受恶意攻击。

1.  **性能优化**：

    -  Java 1.3还包含了一系列性能优化措施，包括改进的JIT（Just-In-Time）编译器、更高效的垃圾回收机制和减少的内存占用。这些优化使得Java应用程序能够更快速、更稳定地运行。

从Java 1.3开始，Sun Microsystems开始将Java分为三个主要的版本系列：Java Standard Edition（Java SE）、Java Enterprise Edition（Java EE）和Java Micro Edition（Java ME）

## Java 1.4

以下是Java 1.4中的一些主要新特性：

1.  **断言（Assertion）** ：

    -  断言是Java 1.4引入的一个用于调试和测试的新特性。它允许程序员在代码中插入断言语句，这些语句在运行时将检查指定的条件是否为真。如果条件为假，则会抛出`AssertionError`。断言可以帮助程序员在开发和测试阶段捕获潜在的错误和问题。

1.  **Java密码系统扩展（JCE）集成**：

    -  在Java 1.4中，Java密码系统扩展（JCE）已经被集成到Java 2 SDK标准版（J2SDK）中，而不再作为一个可选包提供。这增强了Java平台的安全性，使得加密和解密操作更加容易实现。

1.  **Java安全套接字扩展（JSSE）和安全特性集成**：

    -  Java安全套接字扩展（JSSE）也已被集成到J2SDK 1.4中，提供了对安全套接字层（SSL）和传输层安全性（TLS）协议的支持。这使得Java应用程序能够更安全地进行网络通信。

1.  **Java鉴定及认证服务（JAAS）** ：

    -  Java 1.4还包括了Java鉴定及认证服务（JAAS），它提供了用于身份验证和授权的框架，使应用程序能够灵活地处理用户身份和权限。

1.  **Java GSS-API支持**：

    -  Java 1.4引入了Java GSS-API，它支持Kerberos V5机制，允许应用程序安全地交换信息，这在企业级应用中尤为重要。

1.  **Java认证路径API（Java Certification Path API）** ：

    -  在`java.security.cert`包中，Java 1.4增加了Java认证路径API，它包含新的类和方法，用于建立并验证证书路径，即所谓的“认证链”。这增强了Java在处理数字证书时的能力。

1.  **改进的J2SDK权限政策文件**：

    -  由于进口控制限制，J2SDK 1.4版引入了一个改进的权限政策文件，允许在受限环境中使用“强有力”但受限的密码系统。

## Java 1.5

以下是Java 1.5中的一些主要新特性：

1.  **泛型（Generics）** ：

    -  泛型是Java 1.5中引入的一个重大特性，它允许在编译时定义集合的类型，从而避免了运行时的类型转换错误。泛型提供了编译时类型安全，消除了代码中许多冗余的类型转换。

1.  **增强型for循环（Enhanced for Loop）** ：

    -  增强型for循环简化了遍历数组和集合的语法，使代码更加简洁易读。例如，可以用`for(String s : stringList)`来替代传统的for循环遍历List。

1.  **自动装箱与拆箱（Autoboxing and Unboxing）** ：

    -  Java 1.5引入了自动装箱和拆箱功能，它允许基本数据类型（如int）与其对应的包装类（如Integer）之间自动转换，从而简化了数据处理和集合框架的使用。

1.  **枚举（Enumerations）** ：

    -  枚举类型在Java 1.5中被正式引入，它提供了一种定义固定数量常量的方式，增加了代码的可读性和安全性。枚举类型比传统的常量定义更加类型安全。

1.  **可变参数（Varargs）** ：

    -  可变参数允许方法接受不定数量的参数，从而增强了方法的灵活性。通过可变参数，你可以创建一个接受任意数量参数的方法，而无需使用数组或重载多个方法。

1.  **静态导入（Static Import）** ：

    -  静态导入允许直接导入类的静态成员（方法和变量），从而在使用这些静态成员时无需指定类名。这可以简化代码并提高可读性。

1.  **注解（Annotations）** ：

    -  注解是Java 1.5引入的一种元数据机制，用于将某些信息与代码关联起来。注解可以被编译器用于生成代码、创建文档或做其他额外的编译检查，也可以被运行时的Java程序读取。

1.  **新的并发库（java.util.concurrent）** ：

    -  Java 1.5引入了一个新的并发库，包含了许多高级并发工具类，如`ExecutorService`、`Semaphore`、`CyclicBarrier`等，简化了多线程编程的复杂性。

## Java 1.6

以下是Java 1.6中的一些主要新特性：

1.  **桌面GUI的增强**：

    -  在JDK 1.6中，AWT新增加了两个类：`Desktop`和`SystemTray`类。`Desktop`类增强了Java GUI与本地系统应用程序的交互能力，例如可以打开默认浏览器浏览URL、打开系统默认邮件客户端发送邮件等。而`SystemTray`类则允许在系统托盘区创建一个托盘程序。

1.  **New XML API - StAX**：

    -  StAX（JSR 173）是JDK 1.6中新增的处理XML文档的API。它支持基于迭代器和指针两种模式来处理XML文档，提供了更为灵活和高效的XML解析方式。

1.  **使用Compiler API**：

    -  JDK 1.6引入了Compiler API（JSR 199），允许开发者动态编译Java源文件。结合反射功能，这可以实现动态产生Java代码并编译执行这些代码，赋予Java一些动态语言的特性。

1.  **增强的性能与稳定性**：

    -  Java 1.6在性能和稳定性方面进行了显著改进。这包括改进的JIT编译器，提高了代码的执行效率，以及改进的垃圾回收器，减少了内存占用和垃圾回收时间，从而提升了应用程序的整体性能。

1.  **插入式注解处理API(APT)** ：

    -  APT是Java 1.6引入的一个重要特性，允许开发者在编译期间处理注解。通过APT，开发者可以在编译期间生成额外的源代码、配置文件等，这增强了Java与脚本语言的交互能力，使得Java可以直接调用和执行这些脚本语言。

## Java 1.7

以下是Java 1.7中的一些主要新特性：

1.  **Diamond语法**：

    -  Java 1.7引入了Diamond语法，它允许在实例化泛型类时不需要重复声明泛型类型。例如，在Java 1.6之前，我们需要这样声明一个列表`List<String> list = new ArrayList<String>();`，而在Java 1.7中，我们可以简化为`List<String> list = new ArrayList<>();`。这个简化的语法使代码更加清晰易读，同时也减少了出错的可能性。

1.  **try-with-resources语句**：

    -  Java 1.7引入了try-with-resources语句，可以自动关闭实现了AutoCloseable接口的资源。在Java 1.7之前，我们在使用资源（如数据库连接、文件I/O等）时，需要手动关闭这些资源，这导致了繁琐的代码编写，并且容易出现资源泄露的问题。try-with-resources语句大大简化了资源管理的过程，消除了显式的资源关闭代码，使代码更加简洁。

1.  **数值下划线**：

    -  在Java 1.7之前，我们在编写包含大量数字的代码时，可能会因为数字太长而导致难以阅读。为了提高可读性，Java 1.7引入了数值下划线的语法，允许在数字中使用下划线作为分隔符。例如，`int num = 1_000_000;`这样的声明更加易读。

## Java 1.8 （lts）

以下是Java 1.8（Java 8）中的一些主要新特性：

1.  **Lambda表达式**：

    -  Lambda表达式是Java 8中引入的一种新特性，它允许我们以简洁的方式表示函数式接口的实例。Lambda表达式使代码更加简洁、易读，并允许我们将函数作为参数传递给其他方法，或赋值给变量。

1.  **函数式接口**：

    -  函数式接口是只有一个抽象方法的接口，用于与Lambda表达式配合使用。Java 8中引入了几个重要的函数式接口，如`Function`、`Predicate`和`Consumer`，并提供了`@FunctionalInterface`注解来明确标识函数式接口。

1.  **Stream API**：

    -  Stream API是Java 8中引入的一种新特性，它允许我们以声明性方式处理集合数据。通过Stream API，我们可以方便地对集合进行过滤、映射、排序和聚合等操作，从而简化复杂的集合处理逻辑。

1.  **默认方法**：

    -  Java 8允许我们在接口中添加默认方法实现，使用`default`关键字进行标记。这使得接口可以具有方法的默认实现，而不需要在实现类中强制实现这些方法。这一特性为接口的扩展和兼容性提供了更大的灵活性。

1.  **方法引用**：

    -  方法引用是Java 8中引入的一种简化Lambda表达式的写法，它允许我们直接引用已有的方法作为Lambda表达式的实现。方法引用提供了四种形式：静态方法引用、特定对象的实例方法引用、特定类型的任意对象的实例方法引用和构造方法引用。

1.  **Optional类**：

    -  Optional类是一个容器对象，用于表示值存在或不存在。这是为了解决空指针异常问题而引入的一个特性。通过Optional类，我们可以更加安全地处理可能为null的值，并避免空指针异常的发生。

1.  **新的日期和时间API**：

    -  Java 8引入了一套全新的日期和时间API，以替代原有的`java.util.Date`和`Calendar`类。新的API提供了更加清晰、易用的日期和时间操作方式，包括`LocalDate`、`LocalTime`、`LocalDateTime`等类。

## Java 9

以下是Java 9中的一些主要新特性：

1.  **模块系统**：

    -  Java 9引入了一个全新的模块系统（Jigsaw项目），这是Java编程语言的一个重大变化。模块系统允许开发者将大型代码库分解为更小、更易于管理的模块，这些模块可以独立地编译、测试和部署。每个模块都定义了明确的边界和依赖关系，有助于减少代码间的耦合度，提高代码的可维护性和可重用性。

1.  **JShell**：

    -  Java 9中引入了一个交互式Java Shell（JShell），它允许开发者在不需要创建类的情况下直接运行Java代码片段。JShell非常适合于快速原型设计、学习Java语言特性以及进行探索性编程。

1.  **改进的JavaDoc**：

    -  Java 9对JavaDoc进行了改进，使其更加现代化和易于使用。新的JavaDoc支持在API文档中包含更多的信息，并以更直观的方式展示这些信息。

1.  **多版本兼容JAR**：

    -  为了解决不同Java版本之间的兼容性问题，Java 9引入了多版本兼容JAR（Multi-Release JAR）的概念。这种JAR文件可以包含针对不同Java版本的代码和资源文件，从而确保在不同环境中都能获得最佳的运行效果。

1.  **新的HTTP/2客户端**：

    -  Java 9引入了一个新的HTTP/2客户端API，用于支持高效的HTTP/2协议通信。这个新的客户端API提供了更好的性能和更易于使用的接口，使得开发者能够更轻松地处理HTTP请求和响应。

1.  **进程API改进**：

    -  Java 9对进程API进行了改进，提供了更好的控制和监视操作系统进程的能力。这些改进包括新的进程启动机制、进程信息的查询以及进程间通信的增强等。

1.  **Stream API改进**：

    -  虽然Stream API在Java 8中已经引入，但Java 9进一步增强了其功能和性能。新的Stream API支持更多的操作，如dropWhile、takeWhile和ofNullable等，使得流式编程更加灵活和强大。

1.  **其他改进**：

    -  除了上述主要特性外，Java 9还包含许多其他小的改进和优化，如改进的垃圾回收器、更好的性能监控工具以及安全性增强等。

## Java 10

以下是Java 10中的一些主要新特性：

1.  **基于时间的版本号**：

    -  从Java 10开始，Java的版本号系统发生了变化，采用了基于发布时间的新模式。这种模式更直观地反映了Java版本的发布时间和更新频率。

1.  **局部类型推断（var）** ：

    -  Java 10引入了`var`关键字，用于在局部变量初始化时进行类型推断。这简化了代码编写，提高了可读性，同时保持了代码的强类型特性。但请注意，`var`不能用于方法参数、构造函数参数或类变量的声明。

1.  **基于Java的JIT编译器（实验性）** ：

    -  Java 10中包含了一个实验性的基于Java的JIT编译器，称为Graal。这个编译器旨在提高Java程序的执行效率，并与现有的HotSpot JVM集成。

1.  **类数据共享**：

    -  类数据共享（Class Data Sharing, CDS）在Java 10中得到了改进。CDS通过减少JVM启动时加载类所需的内存和时间，提高了应用程序的启动速度。在Java 10中，CDS被扩展为支持更多的类，并且改进了其性能和可用性。

1.  **G1并行全GC**：

    -  Java 10对G1垃圾回收器进行了改进，引入了并行全垃圾回收（Full GC）。这提高了垃圾回收的效率，减少了停顿时间，从而提升了应用程序的性能。

1.  **Unicode语言标签扩展**：

    -  Java 10扩展了对Unicode语言标签的支持，允许更灵活地处理国际化的文本数据。这对于开发多语言支持的应用程序来说是一个重要的改进。

1.  **API更新**：

    -  Java 10中包含了对Java API的多项更新，包括添加新功能、改进现有功能以及弃用某些过时的API。这些更新有助于保持Java平台的与时俱进，满足开发者的需求。

1.  **其他更新**：

    -  除了上述主要特性外，Java 10还包含了许多其他小的改进和优化，如性能提升、安全性增强以及工具链的改进等。

## Java 11（lts）

以下是Java 11中的一些主要新特性：

1.  **Lambda表达式与函数式接口**：

    -  虽然Lambda表达式在Java 8中就已经引入，但它们在Java 11中仍然是一个重要特性。Lambda表达式允许以更简洁的方式表示函数式接口的实例，使代码更加简洁、灵活。

1.  **方法引用与构造器引用**：

    -  方法引用和构造器引用也是Java 8引入的特性，在Java 11中继续得到支持。它们提供了引用现有方法或构造器的简洁语法，可以进一步简化Lambda表达式的编写。

1.  **Stream API的增强**：

    -  Java 11中的Stream API在Java 8的基础上进行了增强，提供了更多的流操作和方法，使得集合数据的处理更加高效和直观。

1.  **集合API的增强**：

    -  Java 11的集合API增加了一些新方法，如`List.of()`、`Set.of()`和`Map.of()`，用于快速创建不可变的集合。此外，还引入了`Collection.toArray(IntFunction<T[]> generator)`方法，用于生成指定类型的数组。

1.  **var关键字**：

    -  `var`是在Java 10中引入的关键字，在Java 11中扩展了其使用范围。现在可以在Lambda表达式的参数列表中使用`var`来声明变量类型，以及在for循环中使用`var`来遍历数组或集合。这提供了更简洁的语法，并增强了代码的可读性。

1.  **Unicode 10支持**：

    -  Java 11支持Unicode 10字符集，这意味着它可以支持更多的字符和符号，包括各种表情符号（emojis）和其他新增的Unicode字符。这为开发国际化应用程序提供了更好的支持。

1.  **HTTP客户端API的改进**：

    -  在Java 11中，可以使用新的HTTP客户端API来替换传统的HTTP客户端工具，如`HttpURLConnection`和Apache HttpClient。这个新的API提供了更现代、更简洁的方式来处理HTTP请求和响应。

## Java 12

以下是Java 12中的一些主要新特性：

1.  **改进的Switch语句**：

    - 在Java 12中，Switch语句得到了显著增强，现在支持更多的数据类型，不再仅限于常量表达式。这一改进使得Switch语句的编写更加直观和易于维护。此外，Java 12还引入了Switch表达式（预览版），允许Switch语句不仅作为语句使用，还可以作为表达式，从而使返回值的书写更简洁方便。

4.  **JShell**：

    - JShell是一个交互式解释器工具，它允许开发人员在不使用编译器的情况下进行Java代码片段的实验和测试。在Java 12中，JShell成为了标准JDK工具，对于新手学习和调试代码非常有用。

5.  **JVM常量API**：

    - Java 12引入了一个新的API，用于对关键类文件和运行时工件进行建模。这个API提供了更强大的类文件操作能力，有助于开发人员更好地理解和操作JVM的常量池。

6.  **默认CDS归档**：

    - Java 12改进了JDK的构建过程，通过默认类列表的帮助生成CDS（Class Data Sharing）归档。这项特性有助于简化JDK的构建，并提升开箱即用的启动时间，同时摆脱了对`-Xshare:dump`的依赖。

7.  **Shenandoah GC**：

    - Shenandoah是一种新的垃圾收集（GC）算法，旨在保证低延迟（10-500ms的下限）。这种算法通过并发标记和清理来减少停顿时间，从而提高应用程序的响应性。

8.  **JMH基准测试**：

    - Java 12中为JDK源代码添加了一套微基准测试（约100个），简化了现有微基准测试的运行和新基准测试的创建过程。这些基准测试基于Java Microbenchmark Harness（JMH）构建，可轻松测试JDK性能，并支持JMH的后续更新。

## Java 13

以下是Java 13中的一些主要新特性：

1.  **动态CDS档案**：

    -  这一特性扩展了JEP310（AppCDS）的功能，允许Java应用程序在执行结束时动态归档类。这包括归档那些默认的基础层CDS存档中不存在的已加载的应用程序类和库类。在Java 13中，这一过程在第一次运行应用程序期间自动执行，简化了之前版本中的复杂步骤。

1.  **文本块（Text Blocks）** ：

    -  Java 13引入了文本块，也称作多行字符串。使用三个双引号（"""）可以定义一个文本块，从而更方便地编写包含多行和复杂格式（如HTML、JSON、SQL等）的字符串，无需使用转义字符或连接符。这极大地提升了编写这类字符串时的可读性和便捷性。

1.  **Switch表达式**：

    -  在Java 13中，Switch语句得到了扩展，引入了Switch表达式。新的Switch表达式采用更简洁的语法，支持箭头语法（->），并且避免了重复的break语句，使代码更加简洁易读。

## Java 14

以下是Java 14中的一些主要新特性：

1.  **实例匹配的匹配模式（JEP 305）** ：

    -  这项特性为更通用的模式匹配打开了大门，它允许使用`instanceof`操作符进行模式匹配，并在匹配成功时直接声明一个变量来持有匹配到的对象，从而简化了代码结构。

1.  **记录（JEP 359）** ：

    -  记录（Record）是一种新的类型声明，用于表示简单的数据载体。记录类是自动生成的，包括构造函数、`equals()`、`hashCode()` 和 `toString()` 等方法，从而减少了编写模板代码的需求。

1.  **文本块的第二个预览（JEP 368）** ：

    -  文本块是对字符串字面量的增强，允许多行字符串字面量，无需使用转义字符，使得表示多行文本更加直观和易读。

1.  **switch表达式的语言支持**：

    -  Java 14对switch表达式进行了改进，使其更加简洁和强大。新的switch表达式允许使用更简洁的语法，并支持模式匹配。

1.  **新的API用于持续监控JDK Flight Recorder数据**：

    -  这项特性提供了用于持续监控JDK Flight Recorder数据的API，增强了应用程序的性能监控和调试能力。

1.  **将低延迟的Z垃圾收集器的可用性扩招**：

    -  Java 14改进了Z垃圾收集器（ZGC），在保持其低延迟特性的同时，将其可用性扩展到了macOS和Windows平台。

1.  **孵化器模块中的新特性**：

    -  在孵化器模块中，Java 14添加了包装完备的Java应用程序和新的外部内存访问API，这些API提供了安全高效地访问Java对外部内存的能力。

## Java 15

以下是Java 15中的一些主要新特性：

1.  **模式匹配**：

    -  Java 15增强了模式匹配能力，这可以简化代码并提高可读性。模式匹配允许更简洁地表达数据的查询和处理逻辑。

1.  **switch表达式**：

    -  Java 15中的switch表达式得到了改进，变得更加简洁和强大。新的switch表达式允许使用更少的代码处理多个条件，并支持模式匹配。

1.  **改进的Stream API和新的日期和时间API**：

    -  Java 15对Stream API进行了改进，包括增加了新的操作和方法，使得处理数据流更加高效和灵活。此外，还引入了新的日期和时间API，提供了更多的日期和时间操作功能。

1.  **模块化系统**：

    -  Java 15继续推进模块化系统的发展，这是Java平台长期以来的一个重要改进。模块化系统可以将代码划分为模块，从而提高代码的可维护性和可重用性。这有助于减少代码的复杂性，并使得开发者能够更容易地管理和扩展大型项目。

1.  **局部变量的类型推断**：

    -  Java 15引入了var关键字，可以用于声明局部变量，并让编译器自动推断变量的类型。这可以简化代码编写过程，并减少类型声明的繁琐性。

1.  **封闭类和接口**：

    -  Java 15引入了封闭类（Sealed Classes）和封闭接口的特性，用于增强Java编程语言的封装性。封闭类和接口可以限制其他类或接口对其进行扩展或实现，从而提供更好的代码控制和安全性。

1.  **隐藏类**：

    -  Java 15还引入了隐藏类（Hidden Classes）的特性，这是一种新的类加载机制，允许在运行时动态生成和加载类。隐藏类提供了更高的灵活性和安全性，使得开发者能够在不暴露类实现细节的情况下使用类。

## Java 16

以下是Java 16中的一些主要新特性：

1.  **模式匹配（Pattern Matching）** ：

    -  Java 16为`switch`语句和`instanceof`表达式增加了更强大、更灵活的匹配能力。模式匹配允许更简洁、更直观的代码结构，使得条件判断更加高效和易读。

1.  **新的垃圾回收器改进**：

    -  在Java 16中，ZGC（Z Garbage Collector）得到了进一步的增强，包括将ZGC线程栈处理从安全点转移到一个并发阶段，以及消除ZGC垃圾收集器中最后一个延迟源，从而极大地提高了应用程序的性能和效率。

1.  **java.net.http包的增强**：

    -  Java 16提供了更现代的HTTP客户端API，增强了`java.net.http`包的功能，使得网络编程更加便捷和高效。

1.  **记录类型（Record）** ：

    -  记录类型是Java 16中的一项重大新增特性，它允许开发者以一种简洁的方式定义不可变的容器类。记录类型是值基的，并且自动实现了`equals`、`hashCode`和`toString`方法，减少了模板代码的编写，提高了代码的可读性和可维护性。

## Java 17（lts）

以下是Java 17中的一些主要新特性：

1.  **类型模式匹配**：

    -  Java 17引入了类型模式匹配，这是一种更加灵活和简洁的模式匹配方式。它使得代码更加易读和易维护，通过`switch`表达式的新增功能，可以支持Lambda表达式和块语句，实现更强大的模式匹配。

1.  **基于垃圾回收器的ZGC（Z Garbage Collector）** ：

    -  ZGC是Java 17中引入的一种新的垃圾回收器，它提供了更短的停顿时间和更高的可伸缩性，特别适用于大型内存堆。ZGC的目标是减少垃圾回收对应用程序性能的影响，提供更稳定的响应时间。

1.  **Sealed Classes（密封类）** ：

    -  Sealed Classes是Java 17中的新特性，它允许开发者明确指定哪些类可以继承某个给定的类或接口。通过密封类，开发者可以更加严格地控制类的继承关系，增强代码的可读性和可维护性。

1.  **新的类型推断机制**：

    -  Java 17改进了类型推断机制，允许在Lambda表达式和匿名内部类中使用`var`关键字进行类型推断。这简化了代码编写，并提高了开发效率。

## Java 18

以下是Java 18中的一些主要新特性：

1.  **简化的编译器控制（JEP 400）** ：

    - Java 18引入了一种新的API，用于简化编译器控制。这使得开发者能更容易地配置编译器行为，例如启用或禁用警告、设置诊断信息的详细程度，从而更好地掌控编译过程。

1.  **UTF-8默认编码（JEP 400）** ：

    - 从Java 18开始，默认的字符编码变为UTF-8。这一改变确保了在不同平台上的一致性和可移植性，特别是对于处理文本文件的场景，全球化的应用程序将因此受益。

1.  **代码片段API（JEP 413）** ：

    -  新的代码片段API允许开发者在编译时执行代码片段并捕获其输出。这一功能对教育和教学场景尤为有用，因为它使开发者和学生能够快速测试和验证代码片段。

1.  **简单Web服务器（JEP 408）** ：

    - Java 18还引入了一个简单的Web服务器，这对轻量级的开发和测试非常友好。开发人员可以使用这个内置的Web服务器来快速搭建和测试Web应用，无需依赖外部的服务器软件。

1.  **模式匹配增强**：

    -  Java 18改进了模式匹配功能，使之更加强大和易于使用。通过模式匹配，开发人员可以编写更简洁的代码来处理复杂的数据结构，从而提高开发效率和代码可读性。

1.  **协程支持**：

    -  协程是一种轻量级的线程，可以在运行时暂停和恢复，并与其他协程并发执行。Java 18引入了协程支持，使得开发人员能够更轻松地编写异步代码，提升系统的并发性能。

1.  **SIMD指令支持**：

    -  Java 18还引入了对SIMD（单指令多数据）指令的支持。SIMD指令允许同时操作多个数据项，从而显著提高数据并行处理的性能。这一特性使得Java在处理大规模数据集时能够更加高效。

1.  **基于事件的系统**：

    -  Java 18引入了基于事件的系统，简化了事件驱动应用程序的开发过程。开发人员可以使用新的事件模型来更轻松地处理和触发事件，构建响应式系统。

1.  **垃圾回收改进**：

    -  Java 18对垃圾回收器进行了进一步的优化和改进，包括提升G1垃圾回收器的性能和稳定性。这些改进有助于减少内存占用，缩短垃圾回收的暂停时间，从而提高应用程序的响应速度和整体性能

## Java 19

以下是Java 19中的一些主要新特性：

1.  **模块化增强**：

    -  Java 19进一步增强了模块化系统，提供了更好的模块管理和依赖关系处理。例如，引入了`--list-modules`、`--module-path`和`--add-modules`等命令行选项，使得开发者能更方便地列出、指定和添加模块。

1.  **本地类型推断**：

    -  Java 19引入了本地类型推断，这允许开发者在声明变量时省略类型，由编译器根据上下文自动推断变量类型。这简化了代码书写，提高了代码的可读性和编写效率。

1.  **文本块**：

    -  文本块是Java 19中的新特性，它提供了一种新的字符串字面值表示形式。这使得处理多行字符串和嵌入的文本更加直观和简洁，无需使用繁琐的转义序列或字符串连接操作。

1.  **增强的Switch语句**：

    -  Java 19中的Switch语句得到了增强，现在支持使用多个表达式作为分支条件。这使得代码更加简洁，提高了可读性，并赋予了Switch语句更大的灵活性。

1.  **模式匹配**：

    -  模式匹配是Java 19引入的另一个强大特性，它允许在Java中进行类似于正则表达式的模式匹配操作。这简化了复杂的条件判断和数据提取逻辑，使代码更加清晰和易于维护。

## Java 20

以下是Java 20中的一些主要新特性：

1.  **改进的调试和监控**：

    -  Java 20引入了更详细的调试信息和监控指标，帮助开发者更快速地定位和解决问题，从而提升开发效率。

1.  **模块化系统增强**：

    -  模块化系统在Java 20中得到了显著增强。新的模块系统更加强大和灵活，允许开发者将大型应用程序分解为更小的、可组合的模块，这不仅提高了代码的可维护性，还使得代码复用变得更加容易。

1.  **性能提升**：

    -  通过优化编译器和运行时环境，Java 20实现了显著的性能提升。无论是应用程序的启动速度还是运行时性能，都得到了大幅改善，使Java成为构建高性能应用程序的更佳选择。

1.  **新的库和API**：

    -  Java 20引入了一系列新的库和API，为开发者提供了更多功能和更高性能的工具，从而简化了各种开发任务的实现过程。

1.  **增强的Lambda表达式**：

    -  Lambda表达式在Java 8中首次引入，并在Java 20中得到了进一步增强。现在，Lambda表达式支持更多的操作和更复杂的逻辑，使代码更加简洁易读。

1.  **局部变量类型推断**：

    -  Java 20引入了局部变量类型推断，允许开发者在声明局部变量时省略类型声明。编译器会自动推断变量的类型，这减少了代码的冗余，提高了代码的可读性和维护性。

1.  **新的日期和时间API**：

    -  为了更好地处理日期和时间相关的操作，Java 20引入了一个新的日期和时间API，提供了更加直观和强大的日期时间处理功能。

1.  **并发改进**：

    -  Java 20对并发编程进行了多项改进，包括提供了更好的并发工具和API，以及增强了线程池的支持，从而简化了并发开发的复杂性。

1.  **脚本语言支持**：

    -  在Java 20中，开发者现在可以使用其他脚本语言编写脚本，并在Java应用程序中直接运行这些脚本，这极大地扩展了Java的跨语言集成能力。

## Java 21（lts）

Java 21引入了一系列新特性，增强了该语言的表达能力、性能和开发效率。以下是Java 21中的一些主要新特性：

1.  **虚拟线程（Virtual Threads）** ：

    -  这是Java 21引入的轻量级线程，显著减少了编写、维护和观察高吞吐量并发应用程序的工作量。虚拟线程的创建和调度成本低，使得编写并发应用程序变得更简单。

1.  **Switch模式匹配**：

    -  通过switch表达式和语句的模式匹配来增强Java编程语言的特性。此外，Java 21对switch表达式的增强还包括允许使用箭头语法和多表达作为分支结果，同时支持更灵活的用法，如同时使用lambda和表达式，以减少冗余代码。

1.  **字符串模板（String Templates）** ：

    -  这个新特性允许在字符串中使用占位符，然后通过Java代码来替换这些占位符，从而生成新的字符串。这为字符串的格式化和动态内容替换提供了更简洁、灵活的方式。

1.  **文本块（Text Blocks）** ：

    -  这是Java 21中引入的一种新的字符串处理机制，可以更方便地处理多行文本数据。通过文本块，开发者可以以一种更直观、易读的方式表示和操作多行字符串。

## Java 22

以下是Java 22中的一些主要新特性：

1.  **未命名变量和模式（JEP 456）** ：

    -  当需要但未使用变量声明或嵌套模式时，此特性提高了代码的可读性。未命名变量和模式都由下划线字符（`_`）表示，这有助于捕获开发人员的意图，即未使用给定的绑定或lambda参数。通过此特性，可以强制执行该属性以澄清程序并减少出错的机会。它还允许在单个`case`标签中出现多个模式，前提是这些模式都没有声明任何模式变量。此外，通过消除不必要的嵌套类型模式，可以提高记录模式的可读性。

1.  **在构造函数中允许更灵活的语句顺序（JEP 447）** ：

    -  在早期的Java版本中，如果构造函数使用了`super(...)`调用父类的构造器，或是`this(...)`调用当前类的其他构造器，这个调用语句必须是构造器的第一条语句。Java 22放宽了这一限制，允许在显式构造函数调用之前出现不引用正在创建的实例的语句。这一改动使得构造函数的编写更加灵活，同时不需要对Java虚拟机进行任何更改。

1.  **改进的类文件API**：

    -  处理Java字节码时，过去常常需要依赖第三方库，如ASM、BECL或Javassist。然而，这些第三方库可能存在更新不及时的问题，无法与Java的快速发布周期保持同步。Java 22中引入的类文件API解决了这一问题，作为Java标准库的一部分，它提供了更方便、更安全的方式来处理类文件。

1.  **流收集器的增强**：

    -  Java 8引入的Stream API在Java 22中得到了进一步增强。流收集器（Collectors）获得了新的功能或性能改进，使得流式编程更加高效和强大。

1.  **java命令直接运行包含多个源代码文件的程序**：

    -  在Java 22中，`java`命令得到了增强，可以直接运行包含多个源代码文件的程序。这简化了编译和运行多个相关Java源文件的过程，提高了开发效率。