• 譯者：無明

Java 14 計劃於 3 月 17 號發佈。這一版本包含的 JEP 比 Java 12 和 Java 13 的總和還要多。那麼，對於每天需要面對 Java 代碼的開發者來說，哪些東西最值得關注？

本文將著重介紹以下這些 Java 新特性：

• 改進的 switch 表達式。這一特性已經作為預覽版出現在 Java 12 和 Java 13 中，而 Java 14 將帶來它的完整正式版。
• instanceof 的模式匹配（這是個一語言特性）。
• 非常有用的 NullPointerException 信息（這是一個 JVM 特性）。

switch 表達式

在 Java 14 中，switch 表達式是一個正式的特性。而在之前的兩個 Java 版本中，這個特性只是預覽版。設定“預覽版”的目的是為了收集開發者反饋，並根據反饋結果決定相應的特性是否要做出修改，甚至是移除，但其中的大部分都會成為正式特性。

新的 switch 表達式有助於減少 bug，因為它的表達和組合方式更容易編寫。例如，下面的示例使用了箭頭語法：

<code>var log = switch (event) {
    case PLAY -> "User has triggered the play button"; 

    case STOP, PAUSE -> "User needs a break";
    default -> {
        String message = event.toString();
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        yield "Unknown event " + message + 
              " logged on " + now;
    }
};/<code>

文本塊

Java 13 引入了文本塊特性，並將其作為預覽版。有了這個特性，處理多行字符串字面量就容易了很多。在 Java 14 中，該特性仍然是預覽版，不過做了一些調整。在沒有這個特性之前，要表示多行格式化的字符串需要像下面這樣：

<code>String html = "" +
"\\n\\t" + "" +
"\\n\\t\\t" + "
\"Java 14 is here!\"
" +
"\\n\\t" + "" +
"\\n" + "";/<code>

有了文本塊特性之後，可以使用三引號來表示字符串的開頭和結尾，這樣的代碼看起來更簡潔、更優雅：

<code>String html = """

  
    
"Java 14 is here!"

  
""";/<code>

在 Java 14 中，該特性增加了兩個轉義字符。一個是\\s，用來表示單空格。一個是反斜槓\\，用在行末表示不換行。如果你有一個很長的字符串，為了讓代碼看起來更好看，但又不希望真的換行，就可以使用這個轉義字符。

例如，目前的多行字符串是這樣的：

<code>String literal = 
         "Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing " +
         "elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore " +
         "et dolore magna aliqua.";/<code>

使用了新的轉義字符之後是這樣的：

<code>String text = """
                Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing \\
                elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore \\
                et dolore magna aliqua.\\
                """;/<code>

instanceof 的模式匹配

為了避免在使用 instanceof 後還需要進行類型轉換，Java 14 引入了一個新的預覽版特性。例如，在沒有該特性之前：

<code>if (obj instanceof Group) {
  Group group = (Group) obj;
  // 調用 group 的方法
  var entries = group.getEntries();
}/<code>

我們可以使用新的特性來重寫這段代碼：

<code>if (obj instanceof Group group) {
  var entries = group.getEntries();
}/<code>

既然條件檢查已經確認 obj 是 Group 類型，那為什麼還要再次進行顯式的類型轉換呢？這樣有可能更容易出錯。新的語法可以將代碼中的大部分類型轉換移除掉。2011 年發佈的一份研究報告顯示，Java 代碼中有 24% 的類型轉換是跟在 instanceof 之後的。

Joshua Bloch 的經典著作《Effective Java》中有一段代碼示例：

<code>@Override public boolean equals(Object o) { 
    return (o instanceof CaseInsensitiveString) && 
            ((CaseInsensitiveString) o).s.equalsIgnoreCase(s); 
}/<code>

這段代碼可以使用新的語法寫成：

<code>@Override public boolean equals(Object o) { 
    return (o instanceof CaseInsensitiveString cis) &&
            cis.s.equalsIgnoreCase(s); 
}/<code>

這個特性很有意思，因為它為更為通用的模式匹配打開了大門。模式匹配通過更為簡便的語法基於一定的條件來抽取對象的組件，而 instanceof 剛好是這種情況，它先檢查對象類型，然後再調用對象的方法或訪問對象的字段。

記錄類（Record）

另一個預覽特性是“記錄”。該特性主要是為了降低 Java 語法的“囉嗦”程度，讓開發者寫出更簡潔的代碼。這個特性主要用在某些領域類上，這些類主要用於保存數據，不提供領域行為。

我們以一個簡單的領域類 BankTransaction 作為例子，它包含了三個字段：date、amount 和 description。目前，這個類需要以下幾個組件：

• 構造器；
• getter 方法；
• toString() 方法；
• hashCode() 和 equals() 方法。

這些方法一般可以通過 IDE 自動生成，但會佔用很大的代碼空間，例如：

<code>public class BankTransaction {
    private final LocalDate date;
    private final double amount;
    private final String description;
 
 
    public BankTransaction(final LocalDate date, 
                           final double amount, 
                           final String description) {
        this.date = date;
        this.amount = amount;
        this.description = description;
    }
 
    public LocalDate date() {
        return date;
    }
 
    public double amount() {
        return amount;
    }
 
    public String description() {
        return description;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "BankTransaction{" +
                "date=" + date +
                ", amount=" + amount +
                ", description='" + description + '\\'' +
                '}';
    }
 
    @Override 

    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        BankTransaction that = (BankTransaction) o;
        return Double.compare(that.amount, amount) == 0 &&
                date.equals(that.date) &&
                description.equals(that.description);
    }
 
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(date, amount, description);
    }
}/<code>

Java 14 提供了一種方式，可以避免這種繁瑣的代碼，滿足開發者希望一個類只是用來聚合數據的意圖。BankTransaction 可以重構成：

<code>public record BankTransaction(LocalDate date,
                              double amount,
                              String description) {}/<code>

除了構造器和 getter 方法，還會自動生成 equals、hashCode 和 toString 方法。

要嘗試這個特性，需要在編譯代碼時打開預覽標籤：

<code>javac --enable-preview --release 14 BankTransaction.java/<code>

記錄類的字段隱式都是 final 的，也就是說不能對它們進行動態賦值。不過要注意，這並不意味著整個記錄類對象都是不可變的，如果字段保存的是對象，那麼這個對象是可變的。

這裡要插一句話，如果從培訓的角度來講，例如你要教會初級開發者，那麼記錄類應該在什麼時候講授比較好？在介紹 OOP 和類的概念之前還是之後？

有用的 NullPointerException 信息

有些人認為，拋出 NullPointerException 應該成為 Java 編程的一個新的“Hello world”，因為這是不可避免的。NullPointerException 確實讓人抓狂，它們經常出現在生產環境的日誌裡，但調試起來很困難。例如，看看下面這段代碼：

<code>var name = user.getLocation().getCity().getName();/<code>

這段代碼可能會拋出一個異常：

<code>\t
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at NullPointerExample.main(NullPointerExample.java:5)
/<code>

在一行代碼裡連續調用了多個方法，比如 getLocation() 和 getCity()，它們都有可能返回 null，而 user 也可能為 null。所以，我們無法知道是什麼導致了 NullPointerException。

在 Java 14 中，JVM 會拋出更多有用的診斷信息：

<code>Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "Location.getCity()" because the return value of "User.getLocation()" is null
    at NullPointerExample.main(NullPointerExample.java:5)/<code>

錯誤信息提供了兩個內容：

• 結果：無法調用 Location.getCity()。
• 原因：User.getLocation() 返回值是 null。

要啟用這個功能，需要添加 JVM 標識：

<code>-XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages/<code>

例如：

<code>java -XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages NullPointerExample/<code>

據報道，在未來的版本中，這個特性可能會默認啟用。

這個增強特性不僅適用於方法調用，只要會導致 NullPointerException 的地方也都適用，包括字段的訪問、數組的訪問和賦值。

結論

Java 14 帶來了一些新的預覽特性，例如可用於避免顯式類型轉換的 instanceof 模式匹配。它還引入了記錄類，提供了一種簡潔的方式來創建只用於聚合數據的類。另外，增強的 NullPointerException 錯誤信息有助於更好地進行診斷。switch 表達式成為 Java 14 的正式特性。文本塊進入第二輪預覽，新增了兩個轉義字符。

英文原文

Java 14 arrives with a host of new features
https://blogs.oracle.com/javamagazine/java-14-arrives-with-a-host-of-new-features

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