写Java代码的时候，编译速度、编译时检查、代码生成质量这些都很重要，但是javac以前的功能比较基础，很多优化得靠JIT编译器在运行时做。JDK 23对javac做了不少改进，增加了新特性，也优化了编译过程，让编译更快、检查更严格、生成的代码质量更高。
鹏磊我之前做大型项目的时候，编译时间特别长，有时候改一行代码得等好几分钟，特别烦。现在javac有了更多优化选项，编译速度提升了不少。而且编译时的检查也更严格了，能提前发现很多问题，不用等到运行时才发现。
JDK 23的编译器改进主要包括：类文件API让类文件操作更方便，Markdown文档注释让文档更易读，模式匹配增强让代码更简洁，流收集器增强让数据处理更灵活。这些改进让Java开发体验更好了。
类文件API（JEP 466）
类文件API的核心功能
类文件API提供了标准化的方式来解析、生成和转换Java类文件，不需要直接操作字节码。
类文件API的优势：
- 类型安全：提供类型安全的API，避免直接操作字节码
- 易于使用：API设计友好，比直接操作字节码简单
- 标准化：是标准API，未来版本会继续支持
- 功能完整：支持解析、生成、转换等操作
// 使用类文件API解析类文件
import java.lang.classfile.*;
// 解析类文件
ClassFile cf = ClassFile.of();
ClassModel model = cf.parse(bytecode); // 解析字节码
// 访问类信息
String className = model.thisClass().name().stringValue();
List<MethodModel> methods = model.methods();
// 遍历方法
for (MethodModel method : methods) {
String methodName = method.methodName().stringValue();
CodeModel code = method.code().orElse(null);
if (code != null) {
// 访问字节码指令
for (CodeElement element : code) {
// 处理指令
}
}
}
类文件API让类文件操作更方便，不需要直接操作字节码。
生成类文件
可以用类文件API生成类文件：
// 使用类文件API生成类文件
import java.lang.classfile.*;
// 生成类文件
ClassFile cf = ClassFile.of();
byte[] bytecode = cf.build(ClassDesc.of("com.example.MyClass"), classBuilder -> {
classBuilder.withFlags(ClassFile.ACC_PUBLIC);
// 添加字段
classBuilder.withField("value", ClassDesc.of("I"), fieldBuilder -> {
fieldBuilder.withFlags(ClassFile.ACC_PRIVATE);
});
// 添加方法
classBuilder.withMethod("getValue", MethodTypeDesc.of(ClassDesc.of("I")),
methodBuilder -> {
methodBuilder.withFlags(ClassFile.ACC_PUBLIC);
methodBuilder.withCode(codeBuilder -> {
codeBuilder.aload(0); // 加载this
codeBuilder.getfield(ClassDesc.of("com.example.MyClass"),
"value", ClassDesc.of("I")); // 获取字段
codeBuilder.ireturn(); // 返回int
});
});
});
类文件API让类文件生成更方便，代码更清晰。
转换类文件
可以用类文件API转换类文件：
// 使用类文件API转换类文件
import java.lang.classfile.*;
// 转换类文件，添加日志
ClassFile cf = ClassFile.of();
byte[] originalBytecode = ...; // 原始字节码
byte[] transformedBytecode = cf.transform(originalBytecode,
(classBuilder, classElement) -> {
if (classElement instanceof MethodModel method) {
// 转换方法，添加日志
classBuilder.withMethod(method.methodName(),
method.methodTypeSymbol(), method.flags().flagsMask(),
methodBuilder -> {
methodBuilder.withCode(codeBuilder -> {
// 添加日志代码
codeBuilder.ldc("Method called: " + method.methodName());
codeBuilder.invokestatic(ClassDesc.of("java.lang.System"),
"out", MethodTypeDesc.of(ClassDesc.of("java.io.PrintStream")));
codeBuilder.invokevirtual(ClassDesc.of("java.io.PrintStream"),
"println", MethodTypeDesc.of(ClassDesc.of("V"),
ClassDesc.of("java.lang.String")));
// 复制原始代码
method.code().ifPresent(code -> {
for (CodeElement element : code) {
codeBuilder.with(element);
}
});
});
});
} else {
classBuilder.with(classElement); // 保留其他元素
}
});
类文件API让类文件转换更方便，可以轻松添加功能。
Markdown文档注释（JEP 467）
Markdown文档注释的优势
Markdown文档注释让JavaDoc更易读、更易写：
/**
* # 用户服务类
*
* 提供用户相关的操作，包括：
* - 用户注册
* - 用户登录
* - 用户信息查询
*
* ## 使用示例
*
* ```java
* UserService service = new UserService();
* User user = service.getUser("123");
* ```
*
* @param userId 用户ID
* @return 用户对象
*
* > **注意**：用户ID不能为空
*/
public User getUser(String userId) {
// ...
}
Markdown文档注释让文档更易读，支持代码块、列表、强调等格式。
Markdown语法支持
支持常用的Markdown语法：
/**
* ## 方法说明
*
* 这是一个**重要**的方法，用于处理*关键*业务逻辑。
*
* ### 参数说明
*
* 1. `param1` - 第一个参数
* 2. `param2` - 第二个参数
*
* ### 返回值
*
* 返回处理后的结果，格式如下：
*
* ```
* {
* "status": "success",
* "data": {...}
* }
* ```
*
* ### 异常
*
* - `IllegalArgumentException` - 参数无效时抛出
* - `NullPointerException` - 参数为null时抛出
*
* @see OtherClass#otherMethod()
*/
public Result process(String param1, int param2) {
// ...
}
Markdown语法让文档更丰富，可读性更好。
模式匹配增强（JEP 455）
原始类型模式匹配
模式匹配现在支持原始类型，让代码更简洁：
// 原始类型模式匹配
public String process(Object obj) {
return switch (obj) {
case int i -> "Integer: " + i; // 原始类型int
case long l -> "Long: " + l; // 原始类型long
case double d -> "Double: " + d; // 原始类型double
case String s -> "String: " + s;
default -> "Other: " + obj;
};
}
// instanceof也支持原始类型
if (obj instanceof int i) {
System.out.println("Integer: " + i);
}
原始类型模式匹配让代码更简洁，不需要装箱拆箱。
模式匹配优化
编译器会对模式匹配进行优化：
// 编译器优化的模式匹配
public String process(Object obj) {
return switch (obj) {
case Integer i when i > 0 -> "Positive: " + i; // 带守卫的模式
case Integer i when i < 0 -> "Negative: " + i;
case Integer i -> "Zero: " + i;
case String s when s.length() > 10 -> "Long string: " + s;
case String s -> "Short string: " + s;
default -> "Other";
};
}
编译器会优化模式匹配，生成高效的代码。
流收集器增强（JEP 473）
自定义中间操作
流收集器现在支持自定义中间操作：
// 自定义中间操作
public <T> Stream<T> customFilter(Stream<T> stream, Predicate<T> predicate) {
return stream.collect(Collectors.filtering(predicate,
Collectors.toList())).stream();
}
// 使用自定义中间操作
List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
List<Integer> evens = numbers.stream()
.collect(Collectors.filtering(n -> n % 2 == 0,
Collectors.toList()));
自定义中间操作让流处理更灵活。
流管道优化
编译器会对流管道进行优化：
// 编译器优化的流管道
List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> result = numbers.stream()
.filter(n -> n > 2) // 过滤
.map(n -> n * 2) // 映射
.collect(Collectors.toList()); // 收集
// 编译器可能会优化为：
// 1. 融合过滤和映射操作
// 2. 减少中间集合的创建
// 3. 优化收集器操作
编译器会优化流管道，减少中间操作的开销。
编译时优化技巧
技巧1：启用增量编译
增量编译可以只编译修改的文件，提升编译速度：
# 启用增量编译
javac -Xincremental MyClass.java
# 或者用Maven配置
# <plugin>
# <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
# <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
# <configuration>
# <compilerArgs>
# <arg>-Xincremental</arg>
# </compilerArgs>
# </configuration>
# </plugin>
增量编译可以大幅提升编译速度，特别是大型项目。
技巧2：使用并行编译
并行编译可以利用多核CPU，提升编译速度：
# 启用并行编译
javac -J-XX:+UseParallelGC -J-XX:ParallelGCThreads=4 MyClass.java
# 或者用Maven配置
# <plugin>
# <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
# <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
# <configuration>
# <fork>true</fork>
# <meminitial>128m</meminitial>
# <maxmem>512m</maxmem>
# </configuration>
# </plugin>
并行编译可以充分利用多核CPU，提升编译速度。
技巧3：优化编译选项
使用合适的编译选项可以提升编译速度和代码质量：
# 优化编译选项
javac -Xlint:all # 启用所有警告检查
javac -Xmaxwarns 100 # 限制警告数量
javac -Xprefer:source # 优先使用源文件
javac -Xmaxerrs 100 # 限制错误数量
合适的编译选项可以提升编译体验。
技巧4：使用编译时注解处理
编译时注解处理可以在编译时生成代码，减少运行时开销：
// 使用编译时注解处理
@GenerateBuilder
public class User {
private String name;
private int age;
// 编译时会生成Builder类
}
// 使用生成的Builder
User user = User.builder()
.name("John")
.age(30)
.build();
编译时注解处理可以减少运行时开销，提升性能。
编译性能优化
减少编译时间
可以通过以下方式减少编译时间：
- 使用增量编译：只编译修改的文件
- 使用并行编译：利用多核CPU
- 优化依赖管理：减少不必要的依赖
- 使用编译缓存：缓存编译结果
# 使用编译缓存
javac -Xprefer:source # 优先使用源文件，减少类文件查找
javac -Xmaxwarns 0 # 禁用警告，减少检查时间
减少编译时间可以提升开发效率。
优化代码生成
编译器会优化代码生成，提升运行时性能：
// 编译器优化的代码
public int calculate(int a, int b) {
return a + b; // 编译器可能会内联
}
// 编译器优化的字符串拼接
public String concat(String a, String b) {
return a + b; // 编译器会优化为StringBuilder
}
编译器会优化代码生成，提升运行时性能。
最佳实践
1. 使用合适的编译选项
根据项目需求选择合适的编译选项：
# 开发环境：启用所有检查
javac -Xlint:all -Werror MyClass.java
# 生产环境：优化编译
javac -O MyClass.java
合适的编译选项可以提升代码质量。
2. 启用编译时检查
启用编译时检查可以提前发现问题：
# 启用所有警告检查
javac -Xlint:all MyClass.java
# 将警告视为错误
javac -Werror MyClass.java
编译时检查可以提前发现问题，减少运行时错误。
3. 使用类文件API
使用类文件API可以更方便地操作类文件：
// 使用类文件API
ClassFile cf = ClassFile.of();
ClassModel model = cf.parse(bytecode);
// 处理类文件
类文件API让类文件操作更方便。
4. 使用Markdown文档
使用Markdown文档可以让文档更易读：
/**
* ## 方法说明
*
* 这是一个**重要**的方法。
*
* ### 示例
*
* ```java
* method();
* ```
*/
public void method() {
// ...
}
Markdown文档让文档更易读、更易维护。
总结
JDK 23的编译器改进，确实让Java开发体验更好了。类文件API让类文件操作更方便，Markdown文档注释让文档更易读，模式匹配增强让代码更简洁，流收集器增强让数据处理更灵活。
鹏磊我觉得这些改进都挺实用的，特别是类文件API和Markdown文档注释，让开发更方便了。编译时优化也能提升开发效率，大型项目编译时间能减少不少。
总的来说，JDK 23的编译器改进让Java开发更现代化了，编译更快、检查更严格、代码质量更高。在实际开发中，应该多使用这些新特性，提升开发效率和代码质量。