Java 20新特性概述

Java 20发布于2023年3月21日，共七个新特性：

JEP 429：Scoped Values (Incubator)作用域值（第一轮孵化）

JEP 432：Record Patterns (Second Preview)记录模式（第二次预览）

JEP 433：Pattern Matching for switch (Fourth Preview) Switch的模式匹配（第四次预览）

JEP 434：Foreign Function & Memory API (Second Preview)外部函数和内存 API（第二次预览）

JEP 436：Virtual Threads (Second Preview) 虚拟线程（第二次预览）

JEP 437：Structured Concurrency (Second Incubator)结构化并发（第二次孵化）

JEP 438：Vector API (Fifth Incubator)向量 API（第五轮孵化）

更多内容读者可自行阅读：OpenJDK Java 20文档

一、 JEP 429：作用域值（第一轮孵化）

该特性会在Java 21进行首次预览，具体内容可参考Java 21对该特性的介绍。

二、 JEP 432：记录模式（第二次预览）

记录模式由 JEP 405 作为预览功能提出，并在 JDK 19 中提供。

此 JEP 提出了第二个预览版，并根据持续的经验和反馈进行了进一步改进。

Java 20对记录模式进一步增强：

支持对泛型记录模式的类型参数推断。

允许记录模式出现在for语句中。

删除对命令记录模式的支持。

就说下第二个改进点吧：

java">public record Point(int x, int y) {}void dump(Point[] points){//records模式for (Point(var x, var y) : points) {System.out.println(x + " " + y);}
}

ps：这个改进点在Java 21中被废弃

三、 JEP 433：Switch的模式匹配（第四次预览）

Swicth模式匹配由JEP 406作为预览功能提出并在JDK 17中交付。

由JEP 420作为第二个预览提出并在JDK 18中交付。

由JEP 427作为第三个预览提出并在JDK 19中交付。

这个JEP提出了第四个预览，以使其与记录模式预览功能（JEP 432）继续共同发展，并允许基于持续的经验和反馈进行其他改进

Java 20相对重要改进：由原先抛IncompatibleClassChangeError变为抛MatchException。

四、 JEP 434：外部函数和内存API（第二次预览）

外部函数和内存（FFM）API结合了两个早期的孵化API：外部内存访问API（JEPs 370、383和393）和外部链接器API（JEP 389）。

FFM API 通过 JEP 412 在 JDK 17 中孵化。

通过 JEP 419 在 JDK 18 中重新孵化。

首次通过 JEP 424 在 JDK 19 中预览。

此 JEP 建议根据反馈进行改进，并在 JDK 20 中重新预览 API。

Java 20主要有三个改进点：

MemorySegment 和 MemoryAddress 抽象是统一的（内存地址现在由零长度内存段建模）。

封闭的 MemoryLayout 层次结构得到了增强，以便于在 switch 表达式和语句中使用模式匹配（JEP 433）。

MemorySession 已拆分为 Arena 和 SegmentScope，以便于跨维护边界共享段。

五、JEP 436：虚拟线程（第二次预览）

参考Java 21的虚拟线程是怎么回事。

六、JEP 437：结构化并发（第二轮孵化）

结构化并发由 JEP 428 提出，并在 JDK 19 中作为孵化 API 提供。

此 JEP 建议在 JDK 20 中重新孵化 API，无需更改。

Java 20对这一特性进行了微调，以下内容摘自Java 19对结构化并发的介绍：

Java 19引入了结构化并发，一种多线程编程方式，目的是为了通过结构化并发API来简化多线程编程，目前处于孵化阶段。

结构化并发 API 的主要类是 StructuredTaskScope。这个类允许开发者将一个任务组织成一组并发子任务，并将它们作为一个整体进行协调。子任务在各自的线程中执行，通过分别分叉（fork）它们，然后作为一个整体进行合并（join），并且可能作为一个整体进行取消。子任务的成功结果或异常由父任务进行聚合和处理。StructuredTaskScope 将子任务或分叉的生命周期限制在一个明确的词法范围内，在这个范围内，任务与其子任务的所有交互——包括分叉、合并、取消、处理错误和结果组合——都发生在此范围内。

StructuredTaskScope一般工作流程如下：

创建一个作用域（scope）。创建作用域的线程是它的所有者。

在作用域中分叉（fork）并发子任务。

作用域中的任何分叉或作用域的所有者都可以调用作用域的 shutdown() 方法来请求取消所有剩余的子任务。

作用域的所有者作为一个整体加入作用域，即所有分叉。所有者可以调用作用域的 join() 方法，该方法会阻塞直到所有分叉要么完成（成功或失败），要么通过 shutdown() 被取消。或者，所有者可以调用作用域的 joinUntil(java.time.Instant) 方法，该方法接受一个截止时间。

加入后，处理任何分叉中的错误并处理它们的结果。

关闭作用域，通常通过 try-with-resources 隐式完成。这会关闭作用域并等待任何滞后的分叉完成。

这是官方给的一个示例：

java">Response handle() throws ExecutionException, InterruptedException {try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {//使用fork方法派生线程来执行任务Future<String> user  = scope.fork(() -> findUser());Future<Integer> order = scope.fork(() -> fetchOrder());
scope.join();           // 将两个fork合并scope.throwIfFailed();  // ...出现异常（抛异常）
// 代表这两个fork都成功了，组合它们的结果。return new Response(user.resultNow(), order.resultNow());}
}