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刚刚，Java 25 正式发布！
Java 25 都发布了哪些新特性？有没有必要升级？一篇文章，带你速通 Java 新特性。大家好，我是程序员鱼皮。
刚刚，Java 25 正式发布！这是继 Java 21 之后，又一个 LTS 长期支持版本，也是 Java 开发者们最期待的版本之一。其中有个特性可以说是颠覆了我对 Java 的认知，让 Java 再次伟大！
那么 Java 25 都发布了哪些新特性？有没有必要升级？
一篇文章，带你速通 Java 新特性，学会后又能愉快地和面试官吹牛皮了~
推荐观看视频版：https://bilibili.com/video/BV1b5pCzGEPx
⭐️ 正式特性
这些特性在 Java 25 中正式稳定，可以在生产环境中放心使用。
【实用】Scoped Values 作用域值
如果我问你：怎么在同一个线程内共享数据？
估计你的答案是 ThreadLocal。
但是你有没有想过，ThreadLocal 存在什么问题？
举一个典型的 ThreadLocal 使用场景，在同一个请求内获取用户信息：
public class UserService {
private static final ThreadLocal<String> USER_ID = new ThreadLocal<>();
public void processRequest(String userId) {
USER_ID.set(userId); // 写入
doWork();
USER_ID.remove(); // 问题：必须手动清理，容易忘记
}
public void doWork() {
String userId = USER_ID.get(); // 读取
System.out.println("处理用户: " + userId);
// 问题：其他代码可以随意修改
USER_ID.set("被篡改的值");
}
}
这段简单的代码其实暗藏玄鸡，可以看出 ThreadLocal 的痛点：
-
容易内存泄漏：必须手动调用
remove() -
可以随意修改数据，可能导致不可预期的结果
此外，如果想让子线程也共享数据，每个子线程都要复制一份数据。如果你使用的是 Java 21 的虚拟线程，1000 个虚拟线程就要复制1000 次，性能很差。
InheritableThreadLocal<String> threadLocal = new InheritableThreadLocal<>();
threadLocal.set("用户数据");
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
Thread.ofVirtual().start(() -> {
String data = threadLocal.get(); // 每个线程都有自己的副本
});
}
现在 Java 25 的 Scoped Values 特性转正了，能解决 ThreadLocal 的这些问题。
什么是 Scoped Values？
Scoped Values 允许方法 在线程内以及子线程间安全高效地共享不可变数据。
和传统的 ThreadLocal 相比，它不仅更安全，而且在虚拟线程环境下的内存开销要小很多。
Scoped Values 和 ThreadLocal 的写法很像：
import static java.lang.ScopedValue.where;
public class UserService {
private static final ScopedValue<String> USER_ID = ScopedValue.newInstance();
public void processRequest(String userId) {
where(USER_ID, userId) // 写入并绑定作用域
.run(this::doWork);
// 自动清理，无需 remove()
}
public void doWork() {
String userId = USER_ID.get(); // 读取
System.out.println("处理用户: " + userId);
}
}
这段代码中，我们使用 where().run() 自动管理作用域，出了作用域就自动清理，更安全。
而且作用域一旦绑定，值就不能被修改，避免意外的状态变更。
和虚拟线程配合使用时，所有虚拟线程共享同一份数据，内存占用更小：
ScopedValue<String> scopedValue = ScopedValue.newInstance();
where(scopedValue, "用户数据").run(() -> {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
Thread.ofVirtual().start(() -> {
String data = scopedValue.get(); // 所有线程共享同一份数据
});
}
});
使用方法
1）支持返回值
除了 run() 方法，还可以使用 call() 方法来处理有返回值的场景：
public String processWithResult(String input) {
return where(CONTEXT, input)
.call(() -> {
String processed = doSomeWork();
return "结果: " + processed;
});
}
2）嵌套作用域
支持在已有作用域内建立新的嵌套作用域：
void outerMethod() {
where(X, "hello").run(() -> {
System.out.println(X.get()); // 输出 "hello"
where(X, "goodbye").run(() -> {
System.out.println(X.get()); // 输出 "goodbye"
});
System.out.println(X.get()); // 输出 "hello"
});
}
3）多值绑定
可以在一个调用中绑定多个 Scoped Values，或者直接用类封装多个值：
where(USER_ID, userId)
.where(REQUEST_ID, requestId)
.where(TENANT_ID, tenantId)
.run(() -> {
processRequest();
});
4）和结构化并发配合
Scoped Values 和 Java 结构化并发 API 可以打个配合，子线程自动继承父线程的作用域值：
void handleRequest() {
where(USER_ID, getCurrentUserId())
.run(() -> {
try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {
var userTask = scope.fork(() -> loadUser()); // 子线程可以访问 USER_ID
var ordersTask = scope.fork(() -> loadOrders()); // 子线程可以访问 USER_ID
scope.join().throwIfFailed();
return new Response(userTask.get(), ordersTask.get());
}
});
}
不过结构化并发这哥们也挺惨的，过了这么多个版本还没转正。等它转正了，感觉 Java 并发编程的模式也要改变了。
使用场景
虽然 Scoped Values 听起来比 ThreadLocal 更高级，但它不能 100% 替代 ThreadLocal。
如果你要在线程中共享不可变数据、尤其是使用了虚拟线程的场景，建议使用 Scoped Values；但如果线程中共享的数据可能需要更新，那么还是使用 ThreadLocal，要根据实际场景选择。
【实用】模块导入声明
模块导入声明特性（Module Import Declarations）虽然是首次亮相，但它的设计理念可以追溯到 Java 9 的模块系统。
模块系统允许我们将代码组织成模块，每个模块都有明确的依赖关系和导出接口，让大型应用的架构变得更加清晰和可维护。
模块导入声明是在这个基础上进一步简化开发体验。
以前我们使用多个 Java 标准库的包需要大量的导入语句：
import java.util.Map;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;
import java.util.function.Function;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Files;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
// ... 还有更多
现在可以一行导入整个模块：
import module java.base;
对于聚合模块（比如 java.se），一次导入可以使用大量包：
import module java.se; // 导入 100 多个包
public class FullFeatureApp {
// 可以使用整个 Java SE 平台的所有公开 API
}
不过我感觉这个特性会比较有争议，我记得大厂的 Java 规约中是禁止使用通配符 * 方式导入所有类的，可读性差、有命名冲突风险、依赖不明确。
而模块导入的范围更大，类名冲突可能更严重。如果导入多个模块时遇到了同名类，还要再通过具体导入来解决：
import module java.base; // 包括 java.util.List 接口
import module java.desktop; // 包括 java.awt.List 类
import java.util.List; // 明确指定使用 util 包的 List
所以我可能不会用这个特性，纯个人偏好。
【必备】紧凑源文件和实例主方法
这是我最喜欢的特性，直接打破了外界对于 Java 的刻板印象！
之前不是都说 Java 入门比 Python 难么？一个简单的 Hello World 程序就要包含类、public、static、方法参数等概念。
传统的 Hello World 程序：
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, World!");
}
}
用 Python 或者 JavaScript 直接写一行代码就完成了：
print("Hello World")
在 Java 25 中，Hello World 程序可以直接简写为 3 行代码！
void main() {
IO.println("Hello, World!");
}
这么一看和好多语言都有点像啊。。。安能辨我是 Java？
但是你知道，这 3 含代码的含金量么？你知道 Java 为了支持简写成这 3 行代码付出了多少努力么？
新的 IO 类
首先是 Java 25 在 java.lang 包中新增了 IO 类，提供更简单的控制台 I/O 操作：
void main() {
String name = IO.readln("请输入您的姓名: ");
IO.print("很高兴认识您，");
IO.println(name);
}
IO 类的主要方法包括：
public static void print(Object obj);
public static void println(Object obj);
public static void println();
public static String readln(String prompt);
public static String readln();
自动导入 java.base 模块
在紧凑源文件中，所有 java.base 模块导出的包都会自动导入，就像有这样一行代码：
import module java.base;
也就是说，你可以直接使用 List、Map、Stream 等常用类：
void main() {
var fruits = List.of("苹果", "香蕉", "橙子");
var lengths = fruits.stream()
.collect(Collectors.toMap(
fruit -> fruit,
String::length
));
IO.println("水果及其长度: " + lengths);
}
这样一来，Java 对初学者更友好，同时也让有经验的开发者能快速编写脚本和小工具。
我觉得这个特性是让 Java 再次伟大的关键，为什么呢？
Java 的核心竞争优势在于它成熟完善的生态系统，但语法不够简洁；现在 Java 只要持续借鉴其他新兴编程语言的优秀设计和语法特性、给开发者提供平滑的技术升级路径，就还是会有很多开发者继续使用 Java，就不会被别的语言取代。
【实用】灵活的构造函数体
这个特性解决的是 Java 自诞生以来就存在的一个限制：构造函数中的 super() 或 this() 调用必须是第一条语句。
这个限制虽然保证了对象初始化的安全性，但可能也会影响我们的编码。
举个例子：
class Employee extends Person {
Employee(String name, int age) {
super(name, age); // 必须是第一条语句
if (age < 18 || age > 67) {
throw new IllegalArgumentException("员工年龄不符要求");
}
}
}
这种写法的问题是，即使参数不符合要求，也会先调用父类构造函数，做一些可能不必要的工作。
Java 25 打破了这个限制，引入了新的构造函数执行模型，分为两个阶段：
-
序言阶段：构造函数调用之前的代码
-
尾声阶段：构造函数调用之后的代码
简单来说，允许在构造函数调用之前添加语句！
class Employee extends Person {
String department;
Employee(String name, int age, String department) {
// 序言阶段，可以校验参数
if (age < 18 || age > 67) {
throw new IllegalArgumentException("员工年龄必须在 18-67 之间");
}
// 可以初始化字段
this.department = department;
// 验证通过后，再调用父类构造函数
super(name, age);
// 尾声阶段，可以干点儿别的事
IO.println("新员工 " + name + " 已加入 " + department + " 部门");
}
}
怎么样，感觉是不是一直以来背的八股文、做的选择题崩塌了！
此外，这个特性还能防止父类构造函数调用子类未初始化的方法：
class Base {
Base() {
this.show(); // 调用可能被重写的方法
}
void show() {
IO.println("Base.show()");
}
}
class Yupi extends Base {
private String message;
Yupi(String message) {
this.message = message; // 在 super() 之前初始化
super();
}
现在，当创建 Yupi 对象时，message 字段会在父类构造函数运行之前就被正确初始化，避免了打印 null 值的问题。
限制条件
但是要注意，在序言阶段有一些限制：
-
不能使用 this 引用（除了字段赋值）
-
不能调用实例方法
-
只能对未初始化的字段进行赋值
class Example {
int value;
String name = "default"; // 有初始化器
Example(int val, String nm) {
// ✅ 允许：验证参数
if (val < 0) throw new IllegalArgumentException();
// ✅ 允许：初始化未初始化的字段
this.value = val;
// ❌ 不允许：字段已有初始化器
// this.name = nm;
// ❌ 不允许：调用实例方法
// this.helper();
super();
// ✅ 现在可以正常使用 this 了
this.name = nm;
this.helper();
}
void helper() { /* ... */ }
}
总之，这个特性让构造函数变得更加灵活和安全，特别适合需要复杂初始化逻辑的场景。
【了解】密钥派生函数 API
随着量子计算技术的发展，传统的密码学算法面临威胁，后量子密码学成为必然趋势。
因此 Java 也顺应时代，推出了密钥派生函数（KDF），这是一种从初始密钥材料、盐值等输入生成新密钥的加密算法。
简单来说，你理解为 Java 出了一个新的加密工具类就好了，适用于对密码进行加强、从主密钥派生多个子密钥的场景。
核心是 javax.crypto.KDF 类，提供了两个主要方法：
-
deriveKey() 生成 SecretKey 对象
-
deriveData() 生成字节数组
比如使用 HKDF（HMAC-based Key Derivation Function）算法：
// 创建 HKDF 实例
KDF hkdf = KDF.getInstance("HKDF-SHA256");
// 准备初始密钥材料和盐值
byte[] initialKeyMaterial = "my-secret-key".getBytes();
byte[] salt = "random-salt".getBytes();
byte[] info = "application-context".getBytes();
// 创建 HKDF 参数
AlgorithmParameterSpec params = HKDFParameterSpec.ofExtract()
.addIKM(initialKeyMaterial) // 添加初始密钥材料
.addSalt(salt) // 添加盐值
.thenExpand(info, 32); // 扩展为 32 字节
// 派生 AES 密钥
SecretKey aesKey = hkdf.deriveKey("AES", params);
// 或者直接获取字节数据
byte[] derivedData = hkdf.deriveData(params);
【了解】紧凑对象头
了解过 Java 对象结构的同学应该知道，Java 对象除了存储数据外，还要通过 对象头 存储很多额外的信息，比如类型信息、GC 标记、锁状态等元数据。
如果程序中要创建大量小对象，可能对象头本身占用的空间都比实际要存储的数据多了！
比如下面这段代码：
class Point {
int x, y; // 实际数据只有 8 字节
}
// 创建一堆 Point 对象
List<Point> points = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
points.add(new Point(i, i)); // 每个对象实际占用 24 字节！
}
用来存储传统的对象头在 64 位系统上占 16 字节，对于只有 8 字节数据的 Point 来说，开销确实有点大。
Java 25 将紧凑对象头特性转正，把对象头从 16 字节压缩到 8 字节，减少了小对象的内存开销。
但是，紧凑对象头并不是默认开启的，需要手动指定。毕竟少存了一些信息，必须考虑到兼容性，比如下面这几种情况可能会有问题：
-
使用了 JNI 直接操作对象头的代码
-
依赖特定对象头布局的调试工具
-
某些第三方性能分析工具
【了解】Shenandoah 分代收集
对于 Java 这种自动垃圾收集的语言，我们经常遇到这种问题：GC 一运行，应用就卡顿。特别是占用大堆内存的应用，传统的垃圾收集器一跑起来，停顿时间可能多达几百毫秒甚至几秒。
Shenandoah 作为 Java 中延迟最低的垃圾收集器，在 Java 25 中 Shenandoah 的分代模式转为正式特性。
什么是分代垃圾回收呢？
大部分对象都是 “朝生夕死” 的。将堆内存划分为年轻代和老年代两个区域，年轻代的垃圾收集可以更加频繁和高效，因为大部分年轻对象很快就会死亡，收集器可以快速清理掉这些垃圾；而老年代的收集频率相对较低，减少了对长期存活对象的不必要扫描。
经过大量测试，分代 Shenandoah 在保持超低延迟的同时，还能获得更好的吞吐量。对于延迟敏感的应用来说，这个改进还是很实用的。
但是 Shenandoah 并不是默认的垃圾收集器，需要手动指定。而且分代模式也不是 Shenandoah 的默认模式，默认情况下 Shenandoah 还是使用单代模式。
预览特性
这些特性仍在预览阶段，可以体验 但不建议在生产环境使用！
【了解】结构化并发
目前我们经常使用 ExecutorService 实现并发，可能会写下面这种代码：
// 传统写法
Response handle() throws ExecutionException, InterruptedException {
Future<String> user = executor.submit(() -> findUser());
Future<Integer> order = executor.submit(() -> fetchOrder());
String theUser = user.get(); // 如果这里异常了
int theOrder = order.get(); // 这个任务还在跑，造成线程泄漏！
return new Response(theUser, theOrder);
}
上述代码存在一个问题，如果 findUser() 方法失败了，fetchOrder() 还在后台运行，浪费资源。而且如果当前线程被中断，子任务不会自动取消。
什么是结构化并发？
结构化并发就是来解决并发编程中 线程泄露和资源管理 问题的。它在 Java 25 中第 5 次预览，API 已经成熟，盲猜下个版本就要转正了。
结构化并发的基本使用方法：
Response handle() throws InterruptedException {
// 打开新作用域，打开作用域的线程是作用域的所有者。
try (var scope = StructuredTaskScope.open()) {
// 使用 fork 方法在作用域中开启子任务
var userTask = scope.fork(() -> findUser());
var orderTask = scope.fork(() -> fetchOrder());
// 等待所有子任务完成或失败
scope.join();
return new Response(userTask.get(), orderTask.get());
}
// 作用域结束时，所有子任务自动清理，不会泄漏
}
这样就解决了几个问题：
-
自动清理：任一任务失败，其他任务自动取消
-
异常传播：主线程被中断，子任务也会取消
-
资源管理：可以配合 try-with-resources 保证资源释放
更多用法
Java 25 提供了多种执行策略：
// 1. 默认策略：所有任务都要成功
try (var scope = StructuredTaskScope.open()) {
// 任一失败就全部取消
}
// 2. 竞速策略：任一成功即可
try (var scope = StructuredTaskScope.open(Joiner.anySuccessfulResultOrThrow())) {
var task1 = scope.fork(() -> callService1());
var task2 = scope.fork(() -> callService2());
var task3 = scope.fork(() -> callService3());
// 谁先成功就用谁的结果，其他任务取消
return scope.join();
}
// 3. 收集所有结果（忽略失败）
try (var scope = StructuredTaskScope.open(Joiner.awaitAll())) {
// 等待所有任务完成，不管成功失败
}
结构化并发搭配虚拟线程，可以轻松处理大量并发：
void processLotsOfRequests() throws InterruptedException {
try (var scope = StructuredTaskScope.open()) {
// 创建上万个虚拟线程都没问题
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
int requestId = i;
scope.fork(() -> processRequest(requestId));
}
scope.join(); // 等待所有请求处理完成
}
// 自动清理，不用担心线程泄漏
}
【了解】基本类型模式匹配
之前 Java 优化过很多次模式匹配，可以利用 switch 和 instanceof 快速进行类型检查和转换。
比如：
public String processMessage(Object message) {
return switch (message) {
case String text -> "文本消息：" + text;
case Integer number -> "数字消息：" + number;
case List<?> list -> "列表消息，包含 " + list.size() + " 个元素";
case -> "空消息";
default -> "未知消息类型";
};
}
但是目前模式匹配只能用于引用类型，如果你想在 switch 中匹配基本类型，只能用常量，不能绑定变量。
支持基本类型模式匹配后，switch 中可以使用基本类型：
switch (value) {
case int i when i > 100 -> "大整数: " + i;
case int i -> "小整数: " + i;
case float f -> "浮点数: " + f;
case double d -> "双精度: " + d;
}
注意这里的 int i，变量 i 绑定了匹配的值，可以直接使用。
而且基本类型模式会检查转换是否安全，这比手动写范围检查方便多了！
int largeInt = 1000000;
// 检查能否安全转换为 byte
if (largeInt instanceof byte b) {
IO.println("可以安全转换为 byte: " + b);
} else {
IO.println("转换为 byte 会丢失精度"); // 这个会执行
}
// 检查 int 转 float 是否会丢失精度
int preciseInt = 16777217; // 2^24 + 1
if (preciseInt instanceof float f) {
IO.println("转换为 float 不会丢失精度");
} else {
IO.println("转换为 float 会丢失精度"); // 这个会执行
}
【了解】Stable Values 稳定值
这个特性对大多数开发者来说应该是没什么用的。
不信我先考考大家：final 字段有什么问题？
答案是必须在构造时初始化。
举个例子：
class OrderController {
private final Logger logger = Logger.create(OrderController.class);
}
这段代码中，logger 必须立刻初始化，如果创建 logger 很耗时，所有实例都要等待，可能影响启动性能。
特别是在对象很多、但不是每个都会用到某个字段的场景下，这种强制初始化就很浪费。
但我又想保证不可变性，怎么办呢？
Stable Values 可以解决上述问题，提供 延迟初始化的不可变性：
class OrderController {
private final StableValue<Logger> logger = StableValue.of();
Logger getLogger() {
// 只在首次使用时初始化，之后直接返回同一个实例
return logger.orElseSet(() -> Logger.create(OrderController.class));
}
}
说白了其实就是包一层。。。
还有更简洁的写法，可以在声明时指定初始化逻辑：
class OrderController {
private final Supplier<Logger> logger =
StableValue.supplier(() -> Logger.create(OrderController.class));
void logOrder() {
logger.get().info("处理订单"); // 自动延迟初始化
}
}
还支持集合的延迟初始化：
class ConnectionPool {
// 延迟创建连接池，每个连接按需创建
private static final List<Connection> connections =
StableValue.list(POOL_SIZE, index -> createConnection(index));
public static Connection getConnection(int index) {
return connections.get(index); // 第一次访问才创建这个连接
}
}
重点是，Stable Values 底层使用 JVM 的 @Stable 注解，享受和 final 字段一样的优化（比如常量折叠），所以不用担心性能。
这个特性特别适合：
-
创建成本高的对象
-
不是每个实例都会用到的字段
-
需要延迟初始化但又要保证不可变的场景
没记错的话这个特性应该是首次亮相，对于追求性能的开发者来说还是挺实用的。
其他特性
【了解】移除 32 位 x86 支持
Java 25 正式移除了对 32 位 x86 架构的支持。
简单来说就是：32 位系统现在用不了 Java 25 了。
不过对绝大多数朋友来说，这个变化应该没啥影响。
【了解】JFR 性能分析增强
JFR（Java Flight Recorder）飞行记录器是 JDK 内置的低开销性能监控工具，可以记录程序运行时的详细数据。
它在这个版本获得了几个重要增强，包括更精确地测量 CPU 使用情况、通过协作式采样保证了 JVM 安全性、可以更安全地在生产环境开启分析等。
【了解】Vector API（第 10 次孵化）
Vector API 继续孵化，主要改进：
-
更好的数学函数支持：现在通过 FFM API 调用本地数学库，提高可维护性
-
Float16 支持增强：在支持的 CPU 上可以自动向量化 16 位浮点运算
-
VectorShuffle 增强：支持与 MemorySegment 交互
这个 API 对高性能计算、机器学习等领域很重要，尤其是现在 AI 的发展带火了向量运算。但是我想说真的别再孵化了，等你转正了，黄花菜都凉了。
以上就是 Java 25 的新特性了，不知道大家有什么想法，可以在评论区留言分享。
我的评价是：虽然 Java 25 在开发体验、性能优化和并发编程方面都有进步，雨露均沾，但是目前对于新项目选择 Java 21 就够了，老项目还是可以继续用 Java 8，真没必要升级到 Java 25。
但是建议大家还是把 Java 8 之后的 Java 新特性都了解一下，拓宽下知识面，面试的时候也能跟面试官多聊几句。我也把免费 Java 教程和 Java 新特性大全都整理到编程导航上了：
免费 Java 教程 + 新特性大全：https://codefather.cn/course/java
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