JDK17 新特性梳理

JVM 系列 · 第 11/12 篇
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场景：Spring Boot 3 要求 Java 17，你还在 Java 8？

「你发任你发，我用 Java 8」曾是业界常态，但 Spring Boot 3 / Spring 6 已明确抛弃 JDK 8，JDK 17 成为现代 Java 应用的基线 LTS。它不仅是 JDK 8 之后重要的长期支持版，在生态成熟度上也优于 JDK 11。跳过 11 直接上 17，对 JDK 8 时代的开发者是性价比较高的升级路径。

本文从 语法 → 类封装 → 模块化 → GC → GraalVM 梳理 JDK 17 值得掌握的变化（不追求罗列每一个 JEP）。

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一、语法层面新特性

1.1 文本块（Text Blocks）

多行字符串用三个双引号 """ 包围，减少 \n 转义，可与 String.format 配合：

String query =
    """
    SELECT `EMP_ID`, `LAST_NAME` FROM `EMPLOYEE_TB` \s
    WHERE `CITY` = '%s' \
    ORDER BY `EMP_ID`, `LAST_NAME`;
    """;
System.out.println(String.format(query, "合肥"));

新增转义：

转义	含义
\ 行尾	两行拼成一行
\s	单个空白字符

1.2 Switch 表达式增强

Switch 既可作语句，也可作表达式；支持 -> 与 yield 返回值：

// 多 case 合并
switch (name) {
    case "李白", "杜甫", "白居易" -> System.out.println("唐代诗人");
    case "苏轼", "辛弃疾" -> System.out.println("宋代诗人");
    default -> System.out.println("其他朝代诗人");
}

// 作为表达式
int tmp = switch (name) {
    case "李白", "杜甫", "白居易" -> 1;
    case "苏轼", "辛弃疾" -> 2;
    default -> {
        System.out.println("其他朝代诗人");
        yield 3;
    }
};

1.3 instanceof 模式匹配

匹配成功则自动绑定变量，无需再强转：

if (o instanceof Integer i && i > 0) {
    System.out.println(i.intValue());
} else if (o instanceof String s && s.startsWith("t")) {
    System.out.println(s.charAt(0));
}

1.4 var 局部变量类型推导

var nums = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
var sum = Arrays.stream(nums).sum();

仅用于局部变量；团队规范需统一，避免滥用降低可读性。

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二、模块化及类封装

2.1 record 记录类

JDK 14 引入，16 转正。描述 不可变数据载体，替代大量 BO/DTO：

public record Point(int x, int y) { }

Point p = new Point(10, 20);
System.out.println(p.x() + "," + p.y());  // 访问器与字段同名，非 getX()

• 字段隐式 private final
• 自动生成 equals / hashCode / toString，且为 final
• 反射也无法修改字段值

2.2 隐藏类（Hidden Classes）

JDK 15+：不经过传统类加载器路径，由 Lookup.defineHiddenClass 从字节码直接定义，仅反射可见，不可被普通类直接引用：

byte[] classInBytes = Base64.getDecoder().decode(CLASS_INFO_BASE64);
Class<?> proxy = MethodHandles.lookup()
    .defineHiddenClass(classInBytes, true, MethodHandles.Lookup.ClassOption.NESTMATE)
    .lookupClass();

用途：Lambda、动态代理、框架在运行时生成逻辑——减少 ASM 手写成本，缩短动态类生命周期。与 Kotlin/Scala 匿名函数、Spring ASM 增强一脉相承。

2.3 密封类（Sealed Classes）

JDK 15 预览，17 转正。限制 谁可以继承/实现 父类：

public sealed abstract class Shape permits Circle, Rectangle, Square {
    public abstract int lines();
}

public final class Circle extends Shape {
    @Override public int lines() { return 0; }
}

public non-sealed class Square extends Shape {  // 可再被任意继承
    @Override public int lines() { return 4; }
}

public sealed class Rectangle extends Shape permits FilledRectangle {
    @Override public int lines() { return 3; }
}

public final class FilledRectangle extends Rectangle {
    @Override public int lines() { return 0; }
}

子类修饰符三选一：final / sealed / non-sealed。
限制：父类与子类须在 同一命名 module 且 直接继承。

可类比：若类加载体系对 SecureClassLoader 子类做 sealed，可约束自定义加载器范围（JDK 本身未这样做）。

2.4 Module System（JDK 9+，17 已成熟）

什么是模块化

Package 之上增加 module：一组相关包 + module-info.java 描述符。JDK 17 安装目录下是 .jmod 而非零散 rt.jar：

java --list-modules

定制最小 JRE：

jlink -p $JAVA_HOME/jmods --add-modules java.base --output basejre

声明 module

module-info.java：

module roy.demomodule {
    requires junit;
    requires java.sql;
    exports com.roy.language;
    // opens com.roy.internal;  // 允许反射
}

关键字	作用
requires	编译+运行依赖；requires static 仅编译期
exports	对外 API（编译+运行，不可反射）
opens	允许反射访问
provides ... with	SPI 服务实现
uses	消费 SPI 接口

非模块化 jar 默认 自动模块，名一般为 jar 名去版本，如 junit-4.13.2.jar → requires junit;。

模块化 SPI 示例

提供方 roy.demomodule2：

module roy.demomodule2 {
    exports com.roy.service;
    provides com.roy.service.HelloService with
        com.roy.service.impl.MorningHello,
        com.roy.service.impl.EveningHello;
}

消费方 roy.demomodule：

module roy.demomodule {
    requires roy.demomodule2;
    uses com.roy.service.HelloService;
}

ServiceLoader<HelloService> services = ServiceLoader.load(HelloService.class);
for (HelloService s : services) {
    System.out.println(s.sayHello("loulan"));
}

运行：

java --module-path demoModule.jar:demoModule2.jar \
     -m roy.demomodule/com.roy.spi.ServiceDemo

类加载机制调整（JDK 9+）

要点：

1. ExtClassLoader → PlatformClassLoader（扩展目录被模块取代）
2. BuiltinClassLoader 负责从模块加载类与资源
3. 双亲委派微调：Platform/App 加载前先判断是否归属某 系统模块，优先委派给该模块加载器；自定义 ClassLoader 仍可按旧规则

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三、GC 与运行时调整（概览）

变更	说明
ZGC 转正	-XX:+UseZGC，JDK 17 上相关不稳定参数已很少
Shenandoah	-XX:+UseShenandoahGC 可选
CMS 删除	JDK 14 移除 CMS；Serial Old 随 CMS 退场
偏向锁	JDK 15 默认废弃，可 -XX:+UseBiasedLocking 手动开
Socket API	底层重写，易维护
G1 默认	JDK 9+ 服务端默认 G1（详见下一篇参数）

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四、GraalVM 简介

Graal 最初是 HotSpot C1 的下一代编译器（Java 实现），配合 JVMCI 可独立于 HotSpot，形成 GraalVM：支持 JIT、AOT（Native Image）、多语言 Truffle。

4.1 为什么关注

• 传统 HotSpot 面向 长时间运行、充分预热；微服务要 快启动、低内存，Graal Native Image 有优势
• Oracle 希望用 Graal 逐步替代臃肿的 C1/C2 维护成本

4.2 安装与验证

官网：https://www.graalvm.org ，选择 JDK 17 对应版本：

java -version
# Java(TM) SE Runtime Environment Oracle GraalVM 17.0.x ...

gu list    # 组件管理，如 native-image

Hello World 对比 JIT 启动耗时差异不大；Native Image 编译后无 JVM 亦可运行：

javac Hello.java
native-image Hello
./hello    # 启动可达毫秒级（需安装 zlib 等本地依赖）

AOT 编译失败常见原因：缺少 zlib-devel 等链接库，按报错安装后重试。

GraalVM 的 Truffle 框架可在同一运行时托管 JS、Python 等语言——与「Java 没落论」相反，JVM 生态仍在向云原生与多语言方向演进。

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小结

• JDK 17 是 Spring 生态与 LTS 策略下的务实升级目标。
• 语法：文本块、Switch 表达式、模式匹配、var。
• 类型系统：record、密封类、隐藏类支撑更安全的 API 与框架字节码生成。
• Module System 改变 JDK 打包、依赖与类加载，升级前需评估 module-info 与自动模块。
• GC：CMS 退场，G1 默认，ZGC/Shenandoah 可选；具体调参见下一篇。

下一篇：基于 JDK17 的 GC 调优策略——结合 RocketMQ 启动脚本讲「内存布局 → 选 GC → 打日志」三部曲。