沙滩大战游戏
36.11MB · 2025-10-05
就在2022年9月，Java 19正式发布。它为我们带来了期待已久的虚拟线程、结构化并发和记录模式等革命性特性。
Java 19 引入了三大核心特性：
传统的平台线程就是那个让无数Java开发者夜不能寝的"并发地狱"！每创建一个线程就要消耗1-2MB的栈内存，线程池配置复杂，上下文切换开销巨大。想要处理10万个并发请求？传统线程直接把你的服务器内存榨干！
虚拟线程是由JVM管理的轻量级线程，它们不直接映射到操作系统线程。一个虚拟线程只占用几KB内存，可以轻松创建百万级别的虚拟线程。
// 传统写法 - 平台线程的痛苦
public class TraditionalThreadExample {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(100); // 只能创建100个线程
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
final int taskId = i;
executor.submit(() -> {
try {
// 模拟IO操作
Thread.sleep(1000);
System.out.println("任务 " + taskId + " 完成");
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
});
}
executor.shutdown();
}
}
// 新写法 - 虚拟线程的狂欢
public class VirtualThreadExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建百万个虚拟线程？轻而易举！
try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
for (int i = 0; i < 1_000_000; i++) { // 一百万个任务！
final int taskId = i;
executor.submit(() -> {
try {
// 虚拟线程在IO阻塞时会自动让出CPU
Thread.sleep(1000);
System.out.println("虚拟线程任务 " + taskId + " 完成");
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
});
}
}
}
}
// 更简洁的创建方式
public class SimpleVirtualThread {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 直接创建虚拟线程
Thread vThread = Thread.ofVirtual().start(() -> {
System.out.println("我是虚拟线程：" + Thread.currentThread());
});
vThread.join();
// 使用虚拟线程工厂
ThreadFactory factory = Thread.ofVirtual().factory();
Thread anotherVThread = factory.newThread(() -> {
System.out.println("工厂创建的虚拟线程：" + Thread.currentThread());
});
anotherVThread.start();
anotherVThread.join();
}
}
第一次用虚拟线程的时候，那种感觉就是"卧槽，终于有了！"的狂喜。创建一百万个线程居然不会让JVM爆掉，这简直就是魔法！不需要再纠结线程池大小，不需要再担心线程数量限制，想创建多少就创建多少。
必学特性！ 用了就回不去系列。
传统的多线程编程就是那个让人头疼的"异常处理地狱"和"任务协调噩梦"！一个任务失败了，其他任务还在傻傻运行；想要取消所有相关任务？各种复杂的协调代码让你的逻辑变成意大利面条。
结构化并发将多个并发任务视为一个工作单元，统一管理它们的生命周期、异常处理和取消机制。
// 传统写法 - 多线程协调的噩梦
public class TraditionalConcurrency {
public void fetchUserData(String userId) {
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
try {
// 同时获取用户信息、订单和积分
Future<User> userFuture = executor.submit(() -> fetchUser(userId));
Future<List<Order>> orderFuture = executor.submit(() -> fetchOrders(userId));
Future<Integer> pointsFuture = executor.submit(() -> fetchPoints(userId));
// 手动协调和异常处理
try {
User user = userFuture.get(5, TimeUnit.SECONDS);
List<Order> orders = orderFuture.get(5, TimeUnit.SECONDS);
Integer points = pointsFuture.get(5, TimeUnit.SECONDS);
// 处理结果...
} catch (TimeoutException e) {
// 手动取消其他任务
userFuture.cancel(true);
orderFuture.cancel(true);
pointsFuture.cancel(true);
throw new RuntimeException("获取用户数据超时", e);
}
} finally {
executor.shutdown();
}
}
// 模拟方法
private User fetchUser(String userId) { return new User(); }
private List<Order> fetchOrders(String userId) { return List.of(); }
private Integer fetchPoints(String userId) { return 100; }
}
// 新写法 - 结构化并发的优雅
import jdk.incubator.concurrent.StructuredTaskScope;
public class StructuredConcurrencyExample {
public void fetchUserData(String userId) throws Exception {
// 使用结构化任务范围
try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {
// 启动所有子任务
var userTask = scope.fork(() -> fetchUser(userId));
var orderTask = scope.fork(() -> fetchOrders(userId));
var pointsTask = scope.fork(() -> fetchPoints(userId));
// 等待所有任务完成，自动处理异常和取消
scope.join(); // 等待所有任务完成
scope.throwIfFailed(); // 如果有失败则抛出异常
// 获取结果
User user = userTask.get();
List<Order> orders = orderTask.get();
Integer points = pointsTask.get();
// 处理结果...
System.out.println("用户：" + user + "，订单数：" + orders.size() + "，积分：" + points);
} // 自动关闭和清理资源
}
// 超时控制示例
public void fetchWithTimeout(String userId) throws Exception {
try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {
var userTask = scope.fork(() -> fetchUser(userId));
var orderTask = scope.fork(() -> fetchOrders(userId));
// 设置超时
scope.joinUntil(Instant.now().plusSeconds(3));
scope.throwIfFailed();
// 如果没有超时，获取结果
User user = userTask.get();
List<Order> orders = orderTask.get();
}
}
}
第一次用结构化并发，感觉就是"终于不用写那些恶心的协调代码了！"。所有的异常处理、任务取消、资源清理都被自动处理了，代码变得清爽无比。
传统的模式匹配就是那个让人抓狂的"数据提取地狱"！想要从嵌套的数据结构中提取值？instanceof检查、强制转换、逐层访问，代码冗长且容易出错。
记录模式允许直接解构Record中的数据，一行代码完成模式匹配和数据提取。
// 定义记录类型
public record Point(int x, int y) {}
public record Circle(Point center, int radius) {}
public record Rectangle(Point topLeft, Point bottomRight) {}
// 传统写法 - 数据提取的痛苦
public class TraditionalPatternMatching {
public double calculateArea(Object shape) {
if (shape instanceof Circle) {
Circle circle = (Circle) shape;
int radius = circle.radius();
return Math.PI * radius * radius;
} else if (shape instanceof Rectangle) {
Rectangle rect = (Rectangle) shape;
Point topLeft = rect.topLeft();
Point bottomRight = rect.bottomRight();
int width = bottomRight.x() - topLeft.x();
int height = bottomRight.y() - topLeft.y();
return width * height;
}
return 0;
}
}
// 新写法 - 记录模式的优雅
public class RecordPatternExample {
public double calculateArea(Object shape) {
return switch (shape) {
// 直接解构Circle，提取radius
case Circle(var center, var radius) -> Math.PI * radius * radius;
// 嵌套解构Rectangle，直接提取坐标值
case Rectangle(Point(var x1, var y1), Point(var x2, var y2)) ->
(x2 - x1) * (y2 - y1);
default -> 0;
};
}
// 更复杂的嵌套解构示例
public void printShapeInfo(Object shape) {
switch (shape) {
case Circle(Point(var x, var y), var radius) ->
System.out.println("圆心在(" + x + "," + y + ")，半径" + radius);
case Rectangle(Point(var x1, var y1), Point(var x2, var y2)) ->
System.out.println("矩形从(" + x1 + "," + y1 + ")到(" + x2 + "," + y2 + ")");
default -> System.out.println("未知形状");
}
}
}
// 实际应用示例
public record User(String name, int age, Address address) {}
public record Address(String city, String country) {}
public class UserService {
public void processUser(User user) {
switch (user) {
// 直接解构用户信息
case User(var name, var age, Address(var city, var country))
when age >= 18 -> {
System.out.println("成年用户 " + name + " 来自 " + city + ", " + country);
}
case User(var name, var age, var address) when age < 18 -> {
System.out.println("未成年用户 " + name);
}
default -> System.out.println("无效用户信息");
}
}
}
第一次用记录模式的时候，感觉就是"这才是21世纪该有的写法！"。那种一行代码就能解构复杂数据结构的感觉，简直爽到飞起。告别了冗长的类型检查和强制转换。
when 子句替代 && 守卫语句// Java 19中的Switch模式匹配
public class SwitchPatternExample {
public String processValue(Object obj) {
return switch (obj) {
case String s when s.length() > 10 -> "长字符串: " + s;
case String s -> "短字符串: " + s;
case Integer i when i > 0 -> "正整数: " + i;
case Integer i -> "非正整数: " + i;
case null -> "空值";
default -> "其他类型";
};
}
}
Java 19作为非LTS版本，主要价值在于提前体验未来的核心特性：
Java 19虽然是一个短期支持版本，但它为Java的未来指明了方向。虚拟线程将彻底改变我们处理并发的方式，结构化并发让多线程编程变得更加安全和简洁，记录模式让数据处理更加优雅。
这些特性代表了Java向现代化、高性能、开发者友好方向的重大跃进。
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