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正式特性

【了解】类文件 API

类文件 API 是一个专为框架和工具开发者设计的强大特⁢性。长期以来,如果你想要在运行时动态生成、⁡分析或修改 Java 字节码,就必须依⁡赖像 ASM、Javassist 或者 CGLIB 这样的第三方库。

而且操作字节码需要深入了解底⁢层细节,学习难度很⁡大,我只能借助 AI ⁡来搞定。

java
// 使用 ASM 库生成一个简单的类  
ClassWriter cw = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_MAXS);  
cw.visit(V17, ACC_PUBLIC, "com/example/GeneratedClass", null, "java/lang/Object", null);  
  
MethodVisitor mv = cw.visitMethod(ACC_PUBLIC, "<init>", "()V", null, null);  
mv.visitCode();  
mv.visitVarInsn(ALOAD, 0);  
mv.visitMethodInsn(INVOKESPECIAL, "java/lang/Object", "<init>", "()V", false);  
mv.visitInsn(RETURN);  
mv.visitMaxs(1, 1);  
mv.visitEnd();  
  
// 生成 sayHello 方法  
mv = cw.visitMethod(ACC_PUBLIC, "sayHello", "()Ljava/lang/String;", null, null);  
mv.visitCode();  
mv.visitLdcInsn("Hello from generated class!");  
mv.visitInsn(ARETURN);  
mv.visitMaxs(1, 1);  
mv.visitEnd();  
  
cw.visitEnd();  
byte[] bytecode = cw.toByteArray();

有了类文件 API,操作字节码变得简单了一些:

java
import java.lang.classfile.*;  
import java.lang.classfile.constantpool.ConstantPoolBuilder;  
import java.lang.constant.ClassDesc;  
import java.lang.constant.MethodTypeDesc;  
  
public byte[] generateClass() {  
    return ClassFile.of().build(ClassDesc.of("com.example.GeneratedClass"), cb -> {  
        // 添加默认构造函数  
        cb.withMethod("<init>", MethodTypeDesc.of(ConstantDescs.CD_void), ACC_PUBLIC, mb -> {  
            mb.withCode(codeb -> {  
                codeb.aload(0)  
                     .invokespecial(ConstantDescs.CD_Object, "<init>", MethodTypeDesc.of(ConstantDescs.CD_void))  
                     .return_();  
            });  
        });  
          
        // 添加 sayHello 方法  
        cb.withMethod("sayHello", MethodTypeDesc.of(ConstantDescs.CD_String), ACC_PUBLIC, mb -> {  
            mb.withCode(codeb -> {  
                codeb.ldc("Hello from generated class!")  
                     .areturn();  
            });  
        });  
    });  
}

读取和分析现有的类文件也很简单:

java
public void analyzeClass(byte[] classBytes) {  
    ClassModel cm = ClassFile.of().parse(classBytes);  
      
    System.out.println("类名: " + cm.thisClass().asInternalName());  
    System.out.println("方法列表:");  
      
    for (MethodModel method : cm.methods()) {  
        System.out.println("  - " + method.methodName().stringValue() +   
                          method.methodType().stringValue());  
    }  
}

第三方字节码库可能需要一段时间才能跟上新特性的变化,而官方⁢的类文件 API 则能够与语言特性同步⁡发布,确保开发者能够使用最新的字节⁡码功能。

实际应用示例

java
import java.lang.classfile.*;  
import java.lang.constant.ClassDesc;  
import java.lang.constant.MethodTypeDesc;  
  
public class DynamicClassGenerator {  
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
        // 生成一个简单的数据类  
        byte[] personClassBytes = generatePersonClass();  
          
        // 将类文件写入磁盘  
        java.nio.file.Files.write(  
            java.nio.file.Paths.get("Person.class"),  
            personClassBytes  
        );  
          
        // 动态加载并使用生成的类  
        Class<?> personClass = loadClass("Person", personClassBytes);  
        Object person = personClass.getConstructor(String.class, int.class)  
                                  .newInstance("张三", 25);  
          
        System.out.println("生成的对象: " + person);  
          
        // 调用生成的方法  
        String name = (String) personClass.getMethod("getName").invoke(person);  
        int age = (int) personClass.getMethod("getAge").invoke(person);  
          
        System.out.println("姓名: " + name + ", 年龄: " + age);  
    }  
      
    // 生成 Person 类  
    public static byte[] generatePersonClass() {  
        return ClassFile.of().build(ClassDesc.of("Person"), classBuilder -> {  
            // 添加字段  
            classBuilder.withField("name", ConstantDescs.CD_String, ClassFile.ACC_PRIVATE | ClassFile.ACC_FINAL);  
            classBuilder.withField("age", ConstantDescs.CD_int, ClassFile.ACC_PRIVATE | ClassFile.ACC_FINAL);  
              
            // 构造函数  
            classBuilder.withMethod("<init>",   
                MethodTypeDesc.of(ConstantDescs.CD_void, ConstantDescs.CD_String, ConstantDescs.CD_int),   
                ClassFile.ACC_PUBLIC, methodBuilder -> {  
                methodBuilder.withCode(codeBuilder -> {  
                    codeBuilder.aload(0)  // this  
                              .invokespecial(ConstantDescs.CD_Object, "<init>", MethodTypeDesc.of(ConstantDescs.CD_void))  
                              .aload(0)   // this  
                              .aload(1)   // name 参数  
                              .putfield(ClassDesc.of("Person"), "name", ConstantDescs.CD_String)  
                              .aload(0)   // this  
                              .iload(2)   // age 参数  
                              .putfield(ClassDesc.of("Person"), "age", ConstantDescs.CD_int)  
                              .return_();  
                });  
            });  
              
            // getName 方法  
            classBuilder.withMethod("getName", MethodTypeDesc.of(ConstantDescs.CD_String),   
                ClassFile.ACC_PUBLIC, methodBuilder -> {  
                methodBuilder.withCode(codeBuilder -> {  
                    codeBuilder.aload(0)  
                              .getfield(ClassDesc.of("Person"), "name", ConstantDescs.CD_String)  
                              .areturn();  
                });  
            });  
              
            // getAge 方法  
            classBuilder.withMethod("getAge", MethodTypeDesc.of(ConstantDescs.CD_int),   
                ClassFile.ACC_PUBLIC, methodBuilder -> {  
                methodBuilder.withCode(codeBuilder -> {  
                    codeBuilder.aload(0)  
                              .getfield(ClassDesc.of("Person"), "age", ConstantDescs.CD_int)  
                              .ireturn();  
                });  
            });  
              
            // toString 方法  
            classBuilder.withMethod("toString", MethodTypeDesc.of(ConstantDescs.CD_String),   
                ClassFile.ACC_PUBLIC, methodBuilder -> {  
                methodBuilder.withCode(codeBuilder -> {  
                    codeBuilder.ldc("Person{name='")  
                              .aload(0)  
                              .getfield(ClassDesc.of("Person"), "name", ConstantDescs.CD_String)  
                              .invokevirtual(ConstantDescs.CD_String, "concat",   
                                           MethodTypeDesc.of(ConstantDescs.CD_String, ConstantDescs.CD_String))  
                              .ldc("', age=")  
                              .invokevirtual(ConstantDescs.CD_String, "concat",   
                                           MethodTypeDesc.of(ConstantDescs.CD_String, ConstantDescs.CD_String))  
                              .aload(0)  
                              .getfield(ClassDesc.of("Person"), "age", ConstantDescs.CD_int)  
                              .invokestatic(ConstantDescs.CD_String, "valueOf",   
                                          MethodTypeDesc.of(ConstantDescs.CD_String, ConstantDescs.CD_int))  
                              .invokevirtual(ConstantDescs.CD_String, "concat",   
                                           MethodTypeDesc.of(ConstantDescs.CD_String, ConstantDescs.CD_String))  
                              .ldc("}")  
                              .invokevirtual(ConstantDescs.CD_String, "concat",   
                                           MethodTypeDesc.of(ConstantDescs.CD_String, ConstantDescs.CD_String))  
                              .areturn();  
                });  
            });  
        });  
    }  
      
    // 动态加载类  
    public static Class<?> loadClass(String name, byte[] classBytes) {  
        return new ClassLoader() {  
            @Override  
            protected Class<?> findClass(String name) {  
                return defineClass(name, classBytes, 0, classBytes.length);  
            }  
        }.loadClass(name);  
    }  
}

【了解】Stream Gatherers 流收集器

Stream API 自 Java 8 引入以来,极大地改变了我们处理集合数据的方式,但是在一些特定⁢的场景中,传统的 Stream 操作就显得力不从心了。Stream⁡ Gatherers 正是对 Stream API 的一个重要扩展⁡,它解决了现有 Stream API 在某些复杂数据处理场景中的局限性,补齐了 Stream API 的短板。

如果你想实现一些复杂的数据聚合操作⁢,比如滑动窗口或固定窗⁡口分析,可以直接使用 ⁡Java 24 内置的 Gatherers。

java
// 1. 滑动窗口 - windowSliding(size)  
List<Double> prices = Arrays.asList(100.0, 102.0, 98.0, 105.0, 110.0);  
  
List<Double> movingAverages = prices.stream()  
    .gather(Gatherers.windowSliding(3))  // 创建大小为 3 的滑动窗口  
    .map(window -> {  
        // window 是 List<Double> 类型,包含 3 个连续元素  
        return window.stream()  
                    .mapToDouble(Double::doubleValue)  
                    .average()  
                    .orElse(0.0);  
    })  
    .collect(Collectors.toList());  
  
System.out.println("移动平均值: " + movingAverages);  
// 移动平均值: [100.0, 101.66666666666667, 104.33333333333333]  
  
// 2. 固定窗口 - windowFixed(size)  
List<String> logs = Arrays.asList("log1", "log2", "log3", "log4", "log5");  
  
List<List<String>> batches = logs.stream()  
    .gather(Gatherers.windowFixed(3))  // 每 3 个元素组成一个批次  
    .collect(Collectors.toList());  
  
System.out.println("批量处理: " + batches);  
// 批量处理: [[log1, log2, log3], [log4, log5]]

还有更多方法,感兴趣的同学可以自己尝试:

除了内置的 Gatherers 外,还可⁢以自定义 Gatherer⁡,举一个最简单的例子 ——⁡ 给每个元素添加前缀。先自定义一个 Gatherer:

java
Gatherer<String, ?, String> addPrefix = Gatherer.ofSequential(  
    () -> null,  // 不需要状态,所以初始化为 null  
    (state, element, downstream) -> {  
        // 给每个元素添加 "前缀-" 并推送到下游  
        downstream.push("前缀-" + element);  
        return true;  // 继续处理下一个元素  
    }  
    // 不需要 finisher,省略第三个参数  
);

Gatherer.ofSequential 方法会返回 Gatherer 接口的实现类:

然后就可以愉快地使用了:

java
List<String> names = Arrays.asList("鱼皮", "编程", "导航");  
List<String> prefixedNames = names.stream()  
    .gather(addPrefix)  
    .collect(Collectors.toList());  
  
System.out.println(prefixedNames);  
// 输出: [前缀-鱼皮, 前缀-编程, 前缀-导航]

这个例子展示了 Gatherer 的最基本形态:

  • 不需要状态:第一个参数返回 null,因为我们不需要维护任何状态

  • 简单转换:第二个参数接收每个元素,做简单处理后推送到下游

  • 无需收尾:省略第三个参数,因为不需要最终处理

虽然这个例子用 map() 也能实现,但它帮助我们理解了 Gatherer 的基本工作机制。

这就是 Stream Gatherers ⁢强大之处,它能够维护复杂的内⁡部状态,并根据业务逻辑灵活地⁡向下游推送结果,让原本需要手动循环的复杂逻辑变得简洁优雅。

Stream Gatherers 的另一个优势是它和现有的 Stream API 完全兼容。你⁢可以在 Stream 管道中的任何位置插入 Gatherer ⁡操作,就像使用 map、filter 或 collect 一样⁡自然,让复杂的数据处理变得既强大又优雅

实际应用示例

java
import java.util.stream.Gatherer;  
import java.util.stream.Gatherers;  
  
public class StreamGatherersAdvanced {  
    public static void main(String[] args) {  
        // 股票价格分析  
        List<StockPrice> prices = List.of(  
            new StockPrice("AAPL", 150.0, "2024-01-01"),  
            new StockPrice("AAPL", 152.0, "2024-01-02"),  
            new StockPrice("AAPL", 148.0, "2024-01-03"),  
            new StockPrice("AAPL", 155.0, "2024-01-04"),  
            new StockPrice("AAPL", 158.0, "2024-01-05"),  
            new StockPrice("AAPL", 160.0, "2024-01-06")  
        );  
          
        // 使用滑动窗口计算移动平均  
        System.out.println("=== 5日移动平均 ===");  
        prices.stream()  
            .gather(Gatherers.windowSliding(3))  
            .forEach(window -> {  
                double avg = window.stream()  
                    .mapToDouble(StockPrice::price)  
                    .average()  
                    .orElse(0.0);  
                String lastDate = window.get(window.size() - 1).date();  
                System.out.printf("%s: %.2f\n", lastDate, avg);  
            });  
          
        // 自定义 Gatherer - 检测价格突破  
        Gatherer<StockPrice, ?, PriceBreakthrough> breakthroughDetector =   
            Gatherer.ofSequential(  
                () -> new BreakthroughState(),  
                (state, price, downstream) -> {  
                    if (state.previousPrice != null) {  
                        double change = (price.price() - state.previousPrice) / state.previousPrice * 100;  
                        if (Math.abs(change) > 3.0) { // 超过3%的变化  
                            downstream.push(new PriceBreakthrough(  
                                price.date(),   
                                state.previousPrice,   
                                price.price(),   
                                change  
                            ));  
                        }  
                    }  
                    state.previousPrice = price.price();  
                    return true;  
                }  
            );  
          
        System.out.println("\n=== 价格突破检测 ===");  
        prices.stream()  
            .gather(breakthroughDetector)  
            .forEach(breakthrough -> {  
                System.out.printf("%s: %.2f -> %.2f (%.2f%%)\n",  
                    breakthrough.date(),  
                    breakthrough.fromPrice(),  
                    breakthrough.toPrice(),  
                    breakthrough.changePercent()  
                );  
            });  
          
        // 批量处理示例  
        List<String> tasks = List.of(  
            "task1", "task2", "task3", "task4", "task5",   
            "task6", "task7", "task8", "task9", "task10"  
        );  
          
        System.out.println("\n=== 批量处理任务 ===");  
        tasks.stream()  
            .gather(Gatherers.windowFixed(3))  
            .forEach(batch -> {  
                System.out.println("处理批次: " + batch);  
                // 模拟批量处理  
                batch.forEach(task -> {  
                    try {  
                        Thread.sleep(100); // 模拟处理时间  
                        System.out.println("  完成: " + task);  
                    } catch (InterruptedException e) {  
                        Thread.currentThread().interrupt();  
                    }  
                });  
            });  
    }  
      
    record StockPrice(String symbol, double price, String date) {}  
    record PriceBreakthrough(String date, double fromPrice, double toPrice, double changePercent) {}  
      
    static class BreakthroughState {  
        Double previousPrice = null;  
    }  
}

【了解】其他正式特性

删除 Windows 32 位 x86 端口

Java 24 正式移除了对 Win⁢dows 32 位系统的⁡支持:         ⁡

bash
# 32 位 Windows 系统不再受支持  
# 需要使用 64 位系统运行 Java 24

提前类加载和链接

Java 24 引入了提前类⁢加载和链接功能,可⁡以在应用启动前预加⁡载类:

bash
# 启用提前类加载  
java -XX:+EagerClassLoading MyApp  
  
# 配合类数据共享使用  
java -XX:+EagerClassLoading -XX:SharedArchiveFile=myapp.jsa MyApp

这个特性可以:

  • 减少启动时间:预加载常用类

  • 提高缓存命中率:类信息提前准备

  • 优化内存布局:更好的内存分配策略

永久禁用安全管理器

Java 24 永久禁用了安全管理器:

java
// 这些 API 在 Java 24 中完全不可用  
// System.setSecurityManager(new SecurityManager()); // 已移除  
// SecurityManager sm = System.getSecurityManager(); // 始终返回 null

现代应用推荐使用:

  • 容器化安全:Docker、Kubernetes 等

  • 操作系统级安全:进程隔离、用户权限

  • 应用层安全:认证授权框架

ZGC 删除非分代模式

Java 24 完全移除了 ZGC 的非分代模式:

bash
# 这个参数不再有效  
# java -XX:+UseZGC -XX:-UseGenerationalZGC MyApp  
  
# ZGC 现在只支持分代模式  
java -XX:+UseZGC MyApp

同步虚拟线程而不固定

Java 24 改进了虚拟线⁢程的同步机制,避免⁡了固定到载体线程:

java
public class VirtualThreadSyncExample {  
    private final Object lock = new Object();  
      
    public void demonstrateSynchronization() throws InterruptedException {  
        List<Thread> threads = new ArrayList<>();  
          
        // 创建大量虚拟线程进行同步操作  
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {  
            final int taskId = i;  
            Thread vThread = Thread.ofVirtual().start(() -> {  
                synchronized (lock) {  
                    // 在 Java 24 中,这不会导致虚拟线程固定到载体线程  
                    System.out.println("虚拟线程 " + taskId + " 获得锁");  
                    try {  
                        Thread.sleep(1); // 短暂等待  
                    } catch (InterruptedException e) {  
                        Thread.currentThread().interrupt();  
                    }  
                }  
            });  
              
            if (i < 10) {  
                threads.add(vThread);  
            }  
        }  
          
        // 等待部分线程完成  
        for (Thread thread : threads) {  
            thread.join();  
        }  
    }  
}

这个改进让虚拟线程在使用同步块时也能保持高并发性能。

预览特性

【了解】密钥派生函数 API(预览)

Java 24 引入了密钥派生函数 API:

java
import javax.crypto.KDF;  
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;  
  
// 需要启用预览功能  
public class KDFExample {  
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
        // 使用 PBKDF2 派生密钥  
        KDF kdf = KDF.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA256");  
          
        // 设置参数  
        byte[] password = "myPassword".getBytes();  
        byte[] salt = "randomSalt".getBytes();  
        int iterations = 10000;  
        int keyLength = 32; // 256 bits  
          
        // 派生密钥  
        SecretKeySpec derivedKey = kdf.deriveKey(  
            new SecretKeySpec(password, "RAW"),  
            salt,  
            iterations,  
            keyLength,  
            "AES"  
        );  
          
        System.out.println("派生密钥长度: " + derivedKey.getEncoded().length + " 字节");  
          
        // 使用 scrypt 算法  
        KDF scryptKdf = KDF.getInstance("scrypt");  
        SecretKeySpec scryptKey = scryptKdf.deriveKey(  
            new SecretKeySpec(password, "RAW"),  
            salt,  
            16384, // N 参数  
            8,     // r 参数    
            1,     // p 参数  
            keyLength,  
            "AES"  
        );  
          
        System.out.println("Scrypt 密钥长度: " + scryptKey.getEncoded().length + " 字节");  
    }  
}

【了解】作用域值(第四次预览)

Java 24 继续完善作用域值:

java
import jdk.incubator.concurrent.ScopedValue;  
  
// 需要启用预览功能和孵化器模块  
public class ScopedValueExample {  
    private static final ScopedValue<String> USER_ID = ScopedValue.newInstance();  
    private static final ScopedValue<String> REQUEST_ID = ScopedValue.newInstance();  
    private static final ScopedValue<String> TRACE_ID = ScopedValue.newInstance();  
      
    public static void main(String[] args) {  
        // 模拟 Web 请求处理  
        handleRequest("user123", "req456", "trace789");  
    }  
      
    public static void handleRequest(String userId, String requestId, String traceId) {  
        ScopedValue.where(USER_ID, userId)  
                   .where(REQUEST_ID, requestId)  
                   .where(TRACE_ID, traceId)  
                   .run(() -> {  
                       System.out.println("开始处理请求");  
                       processBusinessLogic();  
                   });  
    }  
      
    private static void processBusinessLogic() {  
        logInfo("处理业务逻辑");  
          
        // 调用服务层  
        callService();  
          
        // 调用数据库层  
        callDatabase();  
          
        logInfo("业务逻辑处理完成");  
    }  
      
    private static void callService() {  
        logInfo("调用外部服务");  
        // 作用域值自动传递,无需显式参数  
          
        // 模拟异步调用  
        Thread.ofVirtual().start(() -> {  
            // 在虚拟线程中也能访问作用域值  
            logInfo("异步服务调用完成");  
        }).join();  
    }  
      
    private static void callDatabase() {  
        logInfo("查询数据库");  
        // 作用域值在整个调用链中都可用  
    }  
      
    private static void logInfo(String message) {  
        System.out.printf("[%s] [%s] [%s] %s%n",  
            TRACE_ID.get(),  
            REQUEST_ID.get(),  
            USER_ID.get(),  
            message  
        );  
    }  
}

【了解】其他预览特性

模式、instanceof 和 switch 中的原始类型(第二次预览)

java
// 继续完善原始类型的模式匹配  
public class PrimitivePatternExample {  
    public static void processNumber(Object number) {  
        switch (number) {  
            case byte b when b > 100 -> System.out.println("大字节值: " + b);  
            case byte b -> System.out.println("字节值: " + b);  
            case short s when s < 0 -> System.out.println("负短整数: " + s);  
            case short s -> System.out.println("短整数: " + s);  
            case int i when i % 2 == 0 -> System.out.println("偶数: " + i);  
            case int i -> System.out.println("奇数: " + i);  
            case long l -> System.out.println("长整数: " + l);  
            case float f -> System.out.println("浮点数: " + f);  
            case double d -> System.out.println("双精度: " + d);  
            default -> System.out.println("其他类型");  
        }  
    }  
}

灵活的构造函数体(第三次预览)

java
public class FlexibleConstructor {  
    private final String processedValue;  
    private final int computedHash;  
      
    public FlexibleConstructor(String rawValue) {  
        // 可以在 super() 调用前进行复杂处理  
        String cleaned = rawValue.trim().toLowerCase();  
        int hash = cleaned.hashCode();  
          
        // 验证处理结果  
        if (cleaned.isEmpty()) {  
            throw new IllegalArgumentException("值不能为空");  
        }  
          
        super(); // 调用父类构造函数  
          
        this.processedValue = cleaned;  
        this.computedHash = hash;  
    }  
}

实验特性

【了解】分代 Shenandoah(实验性)

Java 24 引入了分代版⁢本的 Shenan⁡doah 垃圾收集⁡器:

bash
# 启用分代 Shenandoah(实验性)  
java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseShenandoahGC -XX:+UseGenerationalShenandoah MyApp  
  
# 监控性能  
java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseShenandoahGC -XX:+UseGenerationalShenandoah \  
     -Xlog:gc*:gc.log MyApp

【了解】紧凑对象头(实验性)

Java 24 实验性地引入⁢了紧凑对象头,减少⁡对象的内存开销:

bash
# 启用紧凑对象头(实验性)  
java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseCompactObjectHeaders MyApp  
  
# 这可以减少每个对象 4-8 字节的内存开销

这个特性对内存密集型应用特别有用。

孵化器特性

【了解】向量 API(第九次孵化器)

Java 24 继续改进向量 API:

java
import jdk.incubator.vector.*;  
  
public class VectorAPIFinal {  
    private static final VectorSpecies<Integer> SPECIES = IntVector.SPECIES_PREFERRED;  
      
    public static void main(String[] args) {  
        // 向量化的图像处理示例  
        int[] pixels = new int[1024]; // 模拟图像像素  
        Arrays.fill(pixels, 128); // 灰色像素  
          
        // 向量化的亮度调整  
        adjustBrightness(pixels, 50); // 增加亮度  
          
        System.out.println("处理后的像素值: " + Arrays.toString(Arrays.copyOf(pixels, 10)));  
          
        // 向量化的卷积操作  
        int[] kernel = {-1, 0, 1, -2, 0, 2, -1, 0, 1}; // Sobel 算子  
        int[] result = new int[pixels.length];  
        applyKernel(pixels, kernel, result, 32); // 32x32 图像  
          
        System.out.println("卷积结果: " + Arrays.toString(Arrays.copyOf(result, 10)));  
    }  
      
    // 向量化亮度调整  
    public static void adjustBrightness(int[] pixels, int adjustment) {  
        IntVector adjustmentVec = IntVector.broadcast(SPECIES, adjustment);  
        int upperBound = SPECIES.loopBound(pixels.length);  
          
        for (int i = 0; i < upperBound; i += SPECIES.length()) {  
            IntVector pixelVec = IntVector.fromArray(SPECIES, pixels, i);  
            IntVector adjusted = pixelVec.add(adjustmentVec);  
              
            // 限制在 0-255 范围内  
            IntVector clamped = adjusted.max(0).min(255);  
            clamped.intoArray(pixels, i);  
        }  
          
        // 处理剩余像素  
        for (int i = upperBound; i < pixels.length; i++) {  
            pixels[i] = Math.max(0, Math.min(255, pixels[i] + adjustment));  
        }  
    }  
      
    // 向量化卷积操作  
    public static void applyKernel(int[] input, int[] kernel, int[] output, int width) {  
        // 简化的 3x3 卷积实现  
        for (int y = 1; y < width - 1; y++) {  
            int upperBound = SPECIES.loopBound(width - 2);  
              
            for (int x = 1; x < upperBound + 1; x += SPECIES.length()) {  
                IntVector sum = IntVector.zero(SPECIES);  
                  
                // 应用 3x3 卷积核  
                for (int ky = -1; ky <= 1; ky++) {  
                    for (int kx = -1; kx <= 1; kx++) {  
                        int kernelIndex = (ky + 1) * 3 + (kx + 1);  
                        int inputIndex = (y + ky) * width + (x + kx);  
                          
                        IntVector inputVec = IntVector.fromArray(SPECIES, input, inputIndex);  
                        IntVector kernelVec = IntVector.broadcast(SPECIES, kernel[kernelIndex]);  
                          
                        sum = inputVec.fma(kernelVec, sum);  
                    }  
                }  
                  
                sum.intoArray(output, y * width + x);  
            }  
        }  
    }  
}

总结

Java 24 标志着 Java 平台的又一次重大进⁢步。类文件 API 的正式化⁡为字节码操作提供了官方标准,St⁡ream Gatherers 的引入极大地扩展了流处理的能力。

安全管理器的永久移除和 ZGC 非分⁢代模式的删除体现了 Ja⁡va 平台的现代化进程,⁡而虚拟线程同步机制的改进进一步提升了并发性能。

预览特性中,原始类型模式匹配、作用域值等特性的持⁢续完善为未来的 Java 编程提⁡供了更多可能性。实验特性如分代 ⁡Shenandoah 和紧凑对象头则为性能优化开辟了新的方向。

Java 24 虽然不是 LTS 版本,⁢但它的许多创新特性都将成为⁡未来 Java 开发的重要⁡组成部分,为开发者提供了更强大、更优雅的编程工具。