Ewolucja Języka Java: Od Wersji 7 do 25

Wielka Podróż Przez Wersje

Prześledzimy ewolucję Javy przez 18 głównych wydań, od stabilnej wersji 7, aż po przewidywane innowacje w wersji 25. To historia transformacji, która ukształtowała nowoczesne programowanie.

Głównych Wydań

Java 8: Rewolucja Funkcyjna

Wersja 8 to kamień milowy, który wprowadził paradygmat programowania funkcyjnego do Javy, fundamentalnie zmieniając sposób pisania kodu.

Wyrażenia Lambda

Umożliwiły przekazywanie funkcji jako argumentów metod, co drastycznie skróciło i uprościło kod, zwłaszcza przy operacjach na kolekcjach.

Przed Javą 8:

Collections.sort(lista, new Comparator<String>() {
    public int compare(String a, String b) {
        return a.compareTo(b);
    }
});
                        

Z użyciem Lambdy w Javie 8:

Collections.sort(lista, (a, b) -> a.compareTo(b));
// Lub jeszcze prościej:
lista.sort(String::compareTo);
                        

Stream API

Wprowadziło nowy, deklaratywny sposób przetwarzania kolekcji danych. Zamiast pętli `for`, programiści mogą tworzyć potoki operacji (`filter`, `map`, `reduce`).

Paradygmat Stream API

Źródło
(np. Lista)

→

Operacje
(filter, map)

→

Wynik
(collect, forEach)

Przykład użycia Stream API:

long ilosc = produkty.stream()
    .filter(p -> p.getCena() > 100)
    .map(Produkt::getNazwa)
    .count();
                        

Inne Ważne Zmiany w Javie 8:

Metody domyślne w interfejsach: Pozwalają dodawać nowe metody do interfejsów bez łamania istniejących implementacji.
Nowe API Daty i Czasu (java.time): Niezmienialne i bezpieczne wątkowo klasy do operacji na dacie i czasie.
Optional: Klasa-kontener, która może (lub nie) zawierać wartość `null`, pomagając unikać `NullPointerException`.

Java 9: Era Modułów

Java 9 wprowadziła rewolucyjny System Modułów (Projekt Jigsaw), pozwalający na lepszą organizację i hermetyzację kodu w dużych aplikacjach.

Wizualizacja aplikacji podzielonej na moduły, gdzie każdy moduł jasno definiuje swoje zależności i publiczne API.

Java 10-16: Usprawnienia i Nowa Składnia

Okres szybszych, półrocznych wydań przyniósł wiele usprawnień składni, które znacznie poprawiły czytelność i zwięzłość kodu.

Java 10: Wnioskowanie typów `var`

Słowo kluczowe `var` pozwala kompilatorowi na automatyczne wywnioskowanie typu zmiennej lokalnej na podstawie jej inicjalizacji.

var message = "Hello, World!"; // Zamiast String message = ...
var numbers = new ArrayList<Integer>(); // Zamiast List<Integer> ...
                        

Java 15: Bloki tekstu

Ułatwiają tworzenie wieloliniowych ciągów znaków, eliminując potrzebę ręcznego dodawania `\n` i konkatenacji.

String html = """
<html>
    <body>
        <p>Hello, world</p>
    </body>
</html>
""";
                        

Java 16: Rekordy

Specjalny typ klasy przeznaczony do przechowywania niezmiennych danych. Kompilator automatycznie generuje konstruktor, gettery, `equals()`, `hashCode()` i `toString()`.

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

// Użycie:
Point p = new Point(10, 20);
System.out.println(p.x()); // Wypisze 10
                        

Java 17 (LTS): Ugruntowanie Nowoczesności

Java 17, jako wydanie z długoterminowym wsparciem (LTS), ustabilizowała wiele funkcji wprowadzanych w poprzednich wersjach, takich jak klasy zapieczętowane i dopasowanie wzorców.

Klasy Zapieczętowane (Sealed Classes)

Umożliwiają autorowi klasy lub interfejsu dokładne określenie, które inne klasy mogą go rozszerzać lub implementować. To daje większą kontrolę nad hierarchią dziedziczenia.

Hierarchia Klasy `Shape`

public sealed class Shape
permits Circle, Square

public final class Circle
extends Shape

public final class Square
extends Shape

Dopasowanie Wzorców (Pattern Matching)

Upraszcza sprawdzanie typu i rzutowanie. Wprowadzone dla `instanceof`, a następnie rozszerzone na wyrażenia `switch`.

Przed dopasowaniem wzorców:

if (obj instanceof String) {
    String s = (String) obj;
    // użyj s
}
                        

Z dopasowaniem wzorców dla `instanceof`:

if (obj instanceof String s) {
    // użyj s bezpośrednio
}
                        

Z dopasowaniem wzorców w `switch` (Java 21):

switch (obj) {
    case Integer i -> System.out.println(i);
    case String s -> System.out.println(s);
    default -> System.out.println("Inny typ");
}
                        

Java 19-21: Projekty Przyszłości Stają Się Rzeczywistością

Najnowsze wydania przyniosły owoce wieloletnich projektów, takich jak Loom i Panama, rewolucjonizując współbieżność i interakcję z kodem natywnym.

Projekt Loom: Wirtualne Wątki

Lekkie wątki zarządzane przez JVM, a nie system operacyjny. Pozwalają na tworzenie milionów wątków, co drastycznie upraszcza pisanie i skalowanie aplikacji współbieżnych.

Porównanie zużycia zasobów przez tradycyjne wątki platformowe i nowe wirtualne wątki.

Projekt Panama: Foreign Function & Memory API

Nowoczesne i bezpieczne API do wywoływania kodu natywnego (np. z bibliotek C/C++) i zarządzania pamięcią poza stertą Javy. Zastępuje ono stare i kłopotliwe JNI (Java Native Interface).

Przykład użycia wirtualnych wątków (Java 21):

try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
    IntStream.range(0, 10_000).forEach(i -> {
        executor.submit(() -> {
            Thread.sleep(Duration.ofSeconds(1));
            return i;
        });
    });
}
                        

Java 21 (LTS): Kolejne Udoskonalenia

Kolekcje z sekwencją (Sequenced Collections): Nowe interfejsy ujednolicające dostęp do pierwszego i ostatniego elementu w kolekcjach.
Szablony ciągów znaków (String Templates - preview): Bezpieczniejsza i bardziej elastyczna alternatywa dla konkatenacji stringów i `String.format()`.

Spojrzenie w Przyszłość: Java 22-25 (Prognozy)

Ewolucja Javy nie zwalnia. Oto przegląd funkcji, które są w fazie rozwoju i prawdopodobnie ukształtują kolejne wersje języka. Poniższe informacje mają charakter prognostyczny.

Java 22

Wprowadzenie finalnych wersji funkcji z poprzednich preview, m.in. nienazwane zmienne i wzorce, oraz "instrukcje przed super(...)" w konstruktorach (preview).

Java 23: Projekt Valhalla

Oczekiwane jest wprowadzenie pierwszej wersji projektu Valhalla, który ma na celu ulepszenie modelu pamięci Javy. Główna innowacja to "prymitywne klasy" (primitive classes) – wydajne jak typy proste, ale z możliwościami obiektów. To pozwoli na tworzenie np. `ArrayList` bez narzutu związanego z opakowywaniem (boxing) do `Integer`.

Java 24

Dalszy rozwój i stabilizacja funkcji z projektów Loom (np. Structured Concurrency), Panama i Valhalla. Możliwe jest także wprowadzenie nowych API, np. Class-File API do dynamicznego generowania i modyfikacji klas Javy.

Java 25 (przyszły LTS)

Jako kolejne wydanie z długoterminowym wsparciem, Java 25 prawdopodobnie ustabilizuje wszystkie kluczowe innowacje z poprzednich lat, w tym wirtualne wątki, FFM API i pierwsze elementy projektu Valhalla. Będzie to solidna, nowoczesna platforma na kolejne lata.