Java8/11/15/21版本新特性汇总

时间：2026-06-20 09:34

从Java8到Java21，依次引入了Lambda表达式、Stream流API、默认方法、新日期API和CompletableFuture；局部变量类型推断、字符串新增方法、HTTP 2客户端及ZGC垃圾收集器；默认ZGC、模式匹配、文本块与模块化系统；最后推出虚拟线程、记录模式和字符串模板等重要特性。

Java 版本迭代的速度日益加快，从 Java 8 到 Java 21，几乎每隔几年就会迎来一次重大更新。对于开发者而言，深入了解这些版本的核心新特性，不仅能显著提升编码效率，还能更从容地应对不同项目的技术选型。下面这张图可以快速总览这四个关键版本的主要亮点，接下来我们将逐一展开探讨。

Ja va8、Ja va11、Ja va15、Ja va21新特性

一、Java 8 新特性

Java 8 堪称里程碑式的版本，至今仍有大量项目在使用它。这个版本引入的诸多特性，彻底改变了 Java 的编程风格。

1.1、Lambda 表达式

Lambda 表达式是 Java 8 最显著的特性之一，它让我们能以更简洁的方式编写匿名函数。配合函数式接口，代码变得更紧凑，可读性也大幅提升。

1.2、函数式接口和 API

Java 8 引入了函数式接口的概念——这类接口仅包含一个抽象方法。标准库中随之增加了一系列支持函数式编程的 API，例如 Stream API 和 Optional 类。

1.3、Stream API

Stream API 提供了一种流式处理集合数据的全新方式。通过它，我们可以用声明式语法对集合进行过滤、映射、排序等操作，代码的可读性与简洁性都得到了极大提升。

1.4、默认方法（Default Methods）

接口中可以定义带有默认实现的方法，这样一来，在接口中添加新方法时，就不会破坏已有的实现类了。

1.5、方法引用

方法引用提供了一种更简洁的方式，用于引用已有方法，作为 Lambda 表达式的简化形式。通过它，我们可以直接传递方法引用，而无需编写具体的 Lambda 表达式。

1.6、Java 时间 API

Java 8 引入了全新的日期和时间 API，替代了原有的 Date 和 Calendar 类。新 API 设计更加合理、使用更加便捷，对时区、日历等功能的支持也更完善。

1.7、CompletableFuture

CompletableFuture 是一种可组合的异步编程机制，用于处理异步操作和并发编程。它提供了更完善的错误处理机制和链式编程风格，让异步代码的编写更加自然流畅。

1.8、移除 PermGen 空间

Java 8 中移除了永久代（PermGen space），取而代之的是元数据区（Metaspace）。这一改变消除了永久代带来的内存溢出问题，同时也改善了垃圾回收的效率。

二、Java 11 新特性

Java 11 是另一个重要的长期支持版本（LTS），它在 Java 8 的基础上继续演进，带来了一系列实用的新功能。

2.1、局部变量类型推断

引入了 var 关键字，可用于局部变量的声明，根据初始化值的类型自动推断变量类型。需要注意的是，var 只能用于局部变量，不能用于成员变量、方法参数或方法返回值等场景。

var message = "Hello, Ja va 11!";

2.2、新增的字符串方法

Java 11 为 String 类添加了 strip()、stripLeading()、stripTrailing() 等方法，用于去除字符串首尾的空格，处理起来更加便捷。

2.3、HTTP/2 客户端 API

引入了新的标准化 HTTP 客户端 API，支持 HTTP/2 协议，并提供了异步和响应式特性，网络编程变得更加现代化。

2.4、Epsilon 垃圾收集器

新增了 Epsilon 垃圾收集器，这是一种实验性的垃圾收集器，不进行内存回收操作，适用于性能测试和短期任务。

2.5、ZGC 垃圾收集器

ZGC 无疑是 Java GC 算法的一次重大变革。相比之前的 GC 算法，它提供了几个亮眼的特性：

亚毫秒级的最大暂停时间（最大暂停时间为 10ms，但实际暂停时间基本在 1ms 以内）
暂停时间与堆大小无关，与活跃对象和根引用集合大小也无关
堆大小从 8M 到 16T 均可支持

ZGC 最早出现在 JDK 11 中作为实验特性，从 Java 15 开始作为生产特性使用。

2.6、Unicode 10 的支持

Java 11 对 Unicode 进行了更新，支持 Unicode 版本 10。Unicode 10 增加了数百个字符和符号，包括新的表情符号和文字。这一更新确保了对最新 Unicode 标准的支持，让开发者可以处理更广泛的字符和文本编码。

三、Java 15 的新特性

Java 15 虽然不是 LTS 版本，但带来的更新同样不容忽视，尤其是在语法和 GC 方面。

3.1、默认的垃圾收集器 ZGC

引入了新的默认垃圾收集器 ZGC，这是一种可扩展、高吞吐量的垃圾收集器。

3.2、新的语法特性，如模式匹配和 switch 表达式

引入了新的语法特性，如模式匹配和 switch 表达式。这些新特性可以简化代码并提升可读性。下面的例子展示了 switch 表达式的用法：

import ja va.util.Date;
public class PatternMatchingExample {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        switch (date.getDay()) {
            case 1 -> System.out.println("星期一");
            case 2 -> System.out.println("星期二");
            case 3 -> System.out.println("星期三");
            case 4 -> System.out.println("星期四");
            case 5 -> System.out.println("星期五");
            case 6 -> System.out.println("星期六");
            case 7 -> System.out.println("星期日");
            default -> System.out.println("未知日期");
        }
    }
}

3.3、新的 API 特性

Java 15 引入了新的 API 特性，如改进的 Stream API（ByteArrayOutputStream）和新的日期时间 API。这些新特性让开发人员处理数据和日期时间时更加方便。

3.4、模块化系统

Java 15 引入了模块化系统，这是 Java 平台长期以来的重要改进。模块化系统将代码划分为模块，从而提高了代码的可维护性和可重用性。

3.5、JDK 多个代码仓库合并

Java 15 将多个 JDK 代码仓库合并到一个单独的储存库中，方便开发与管理。

3.6、Nashorn JavaScript Engine 被移除

Java 15 移除了 Nashorn JavaScript Engine 和 jjs 命令行工具，取而代之的是 GraalVM。

3.7、新增文本块

文本块终于支持了一种多行字符串文字，写起来方便多了，不用那么多引号和加号了。

/**
 * JAVA15 新增文本块
 * 终于支持了一种多行字符串文字，写起来更方便了，不用那么多引号加号了
 */
public class TextBlockTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 原来的写法
        String html = "\n" +
                      "\n" +
                      "  Java 15 以前写法，不方便\n" +
                      "  xuesong\n" +
                      "\n" +
                      "";
        System.out.println(html);
        // 新写法
        html = """
               
               
                 Java 15 新特性：文本块
                 xuesong
               
               
               """;
        System.out.println(html);
    }
}

3.8、CharSequence 增强

CharSequence 增加了 isEmpty() 方法，实际上 StringBuffer、StringBuilder 等实现类都增加了该方法。

/**
 * JAVA15 CharSequence 增加 isEmpty() 方法
 */
public class CharSequenceTest {
    public static void main(String[] args) {
        // CharSequence 的具体实现类都增加了 isEmpty() 方法
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        System.out.println(stringBuffer.isEmpty());
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        System.out.println(stringBuilder.isEmpty());
    }
}

四、Java 21 新特性

Java 21 是另一个 LTS 版本，它将许多预览特性转为正式特性，同时引入了一些全新的概念，尤其是虚拟线程，让并发编程发生了质的改变。

4.1、String Templates

该功能简化了字符串的编写和维护，使开发人员可以更轻松地在 Java 代码中生成复杂的字符串。

4.2、Record Patterns

该功能简化了数据查询，使开发人员可以更轻松地从记录类中提取数据。

4.3、Pattern Matching for switch

该功能简化了复杂的数据查询，使开发人员可以更轻松地从 switch 语句中提取数据。

4.4、Virtual Threads

虚拟线程功能显著提升了并发应用程序的性能，让开发人员可以更轻松地编写高性能的并发应用程序。这是 Java 并发编程领域的一次重大飞跃。

4.5、Scoped Values

该功能简化了线程间数据共享，使开发人员可以更轻松地在线程之间共享不可变数据。

参考：

Java 21 新特性 - 代码层面

Java 最新技术介绍和分析 (202305) - 知乎

来源：https://blog.csdn.net/menglinjie/article/details/136712979

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