JDK 1.8 到 JDK 25 LTS版本特性差异与升级注意事项

一、JDK LTS版本概述

根据Oracle官方发布信息，JDK 25已于2025年9月16日正式发布，是Java 30周年的献礼版本。从JDK 8开始，Oracle每两年发布一个LTS版本，具体如下：

• JDK 8 (2014年3月) - 支持至2030年12月
• JDK 11 (2018年9月) - 支持至2032年9月
• JDK 17 (2021年9月) - 支持至2029年9月
• JDK 21 (2023年9月) - 支持至2031年9月
• JDK 25 (2025年9月16日，已发布) - 支持至2033年
• 非LTS版本 (如JDK 12-16、18-20、22-24、26-27) - 仅获得6个月的Oracle标准支持，不适合生产环境长期使用

二、LTS版本特性对比（JDK 8 → 11 → 17 → 21 → 25）

三、各版本核心特性详解

1. JDK 8 (2014年3月)

• Lambda表达式：允许将函数作为方法参数传递，简化代码
• Stream API：用于处理集合数据的函数式编程API，支持链式操作
• Optional类：用于处理可能为null的值，减少空指针异常
• 改进的日期时间API：新的java.time包，解决旧API的线程安全问题
• 默认方法：接口中可以有默认实现的方法，便于API演进

2. JDK 11 (2018年9月)

• 局部变量类型推断 (var关键字)：编译器自动推断局部变量类型，简化代码
• 新的HTTP客户端API：支持HTTP/2和WebSocket，异步非阻塞
• 模块系统：Java 9引入的模块化系统，更好地管理依赖
• ZGC垃圾收集器：低延迟垃圾收集器（实验性）
• 单文件程序启动：无需编译，直接运行Java源代码文件

3. JDK 17 (2021年9月)

• 密封类：限制类的继承关系，增强封装性
• 记录类：用于创建不可变数据对象的简洁语法
• 模式匹配：简化类型检查和转换
• 文本块：支持多行字符串，避免转义字符
• ZGC垃圾收集器：ZGC在JDK 17中已稳定，适合低延迟应用

4. JDK 21 (2023年9月)

• 虚拟线程：轻量级线程，大幅提高并发性能
• 结构化并发：简化并发编程，提高可靠性（预览特性）
• 增强模式匹配：包括记录模式和switch表达式增强
• 字符串模板：更安全的字符串插值（预览特性）
• Vector API：用于高性能数值计算（稳定特性）

5. JDK 25 (2025年9月16日)

• 模式匹配for循环：简化集合遍历和类型转换，减少样板代码
• 未命名变量：简化不需要使用的变量声明，提高代码可读性
• 结构化并发：结构化并发成为稳定特性，简化并发编程
• 原始类型模式匹配：支持对原始类型的模式匹配
• ZGC大堆支持：优化超大内存应用的性能
• 服务器内存优化：据称服务器内存使用减少22%
• 增强的Vector API：进一步提高数值计算性能
• AI开发支持：增强对AI开发的支持
• PEM编码API：简化加密对象的处理
• JFR CPU时间分析增强：在Linux上捕获更准确的CPU时间信息

四、各版本升级注意事项

1. JDK 8 → JDK 11 升级注意事项

必须修改的内容：

• 移除Java EE和CORBA模块：这些模块已从JDK中删除，需单独添加依赖

  <!-- Maven依赖示例 -->
  <dependency>
      <groupId>jakarta.xml.bind</groupId>
      <artifactId>jakarta.xml.bind-api</artifactId>
      <version>4.0.0</version>
  </dependency>
  <dependency>
      <groupId>com.sun.xml.bind</groupId>
      <artifactId>jaxb-impl</artifactId>
      <version>4.0.0</version>
  </dependency>
  

• GC日志参数变更：-XX:+PrintGCDetails 和 -XX:+PrintGC 已被弃用，改用统一的日志框架

  # 旧参数
  -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGC
  
  # 新参数
  -Xlog:gc*:file=gc.log:time,level,tags
  

• 正则表达式 \^ 语义变更：在JDK 9+中，\^ 仅匹配行首，而在JDK 8中可能有不同行为

建议修改的内容：

• 使用var关键字：简化局部变量声明
• 迁移到新HTTP客户端API：替代老旧的HttpURLConnection
• 考虑模块化设计：为未来升级做准备
• 尝试ZGC垃圾收集器：适合低延迟应用

2. JDK 11 → JDK 17 升级注意事项

必须修改的内容：

• 删除安全管理器：SecurityManager 已被正式弃用，依赖它的代码需要重构
• 删除Applet API：Applet相关类已被删除
• 删除 Nashorn JavaScript 引擎：需使用外部JavaScript引擎替代

建议修改的内容：

• 使用密封类：限制类的继承关系，增强封装性
• 使用记录类：简化不可变数据对象的创建
• 使用模式匹配：简化类型检查和转换
• 使用文本块：提高多行字符串的可读性
• 启用ZGC：ZGC在JDK 17中已稳定，适合低延迟应用

3. JDK 17 → JDK 21 升级注意事项

必须修改的内容：

• 无强制修改项：JDK 17到21的升级相对平滑，没有重大破坏性变更

建议修改的内容：

• 采用虚拟线程：提高并发性能，特别适合I/O密集型应用

  // 传统线程池
  ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
  
  // 虚拟线程池（JDK 21+）
  ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();
  

• 使用结构化并发：简化并发编程，提高可靠性（预览特性）

• 利用增强的模式匹配：包括记录模式和switch表达式增强

• 尝试字符串模板：更安全的字符串插值（预览特性）

• 启用Vector API：提高数值计算性能（稳定特性）

4. JDK 21 → JDK 25 升级注意事项

必须修改的内容：

• 无强制修改项：JDK 21到25的升级相对平滑

建议修改的内容：

• 使用模式匹配for循环：简化集合遍历和类型转换

  // 传统方式
  List<Object> items = List.of("Java", 25, 3.14, "LTS");
  for (Object item : items) {
      if (item instanceof String s) {
          System.out.println("String: " + s);
      } else if (item instanceof Integer i) {
          System.out.println("Integer: " + i);
      }
  }
  
  // 模式匹配for循环（JDK 25+）
  for (String s : items if item instanceof String) {
      System.out.println("String: " + s);
  }
  for (Integer i : items if item instanceof Integer) {
      System.out.println("Integer: " + i);
  }
  

• 使用未命名变量：简化不需要使用的变量声明

  // 传统方式
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
      System.out.println("Hello");
  }
  
  // 未命名变量（JDK 25+）
  for (var _ = 0; _ < 10; _++) {
      System.out.println("Hello");
  }
  
  // 忽略不需要的返回值
  var (_, lastName) = person; // 仅使用lastName，忽略firstName
  

• 使用稳定版结构化并发：结构化并发在JDK 25中成为稳定特性

  // 结构化并发（JDK 25+，稳定版）
  Response handle() throws ExecutionException, InterruptedException {
      try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {
          Future<String> user = scope.fork(() -> findUser());
          Future<Integer> order = scope.fork(() -> fetchOrder());
          
          scope.join(); // 等待所有任务完成
          scope.throwIfFailed(); // 传播第一个异常
          
          // 所有任务成功完成
          return new Response(user.resultNow(), order.resultNow());
      }
  }
  

• 利用ZGC大堆支持：适合超大内存应用

• 使用增强的Vector API：进一步提高数值计算性能

• 使用PEM编码API：简化加密对象的处理

• 利用AI开发支持：JDK 25增强了对AI开发的支持

五、跨版本升级注意事项

1. 直接从JDK 8 → JDK 17/21/25的注意事项

分步迁移策略：

• 建议采用分步迁移：先从JDK 8 → JDK 11，测试稳定后再升级到JDK 17，依此类推
• 直接跨版本迁移风险高：可能遇到累积的破坏性变更，难以定位问题

关键检查点：

1. 依赖兼容性检查：

   • 确保所有第三方库支持目标JDK版本
   • 特别注意Spring、Hibernate等核心框架的版本要求
   • 使用工具如jdeps分析依赖问题：

     jdeps --jdk-internals --class-path "lib/*" your-app.jar
     

2. 代码兼容性检查：

   • 使用JDK提供的javac -Xlint:all编译代码，检查警告
   • 运行应用程序，检查运行时异常
   • 特别关注反射、JNI和内部API的使用

3. 性能测试：

   • 对比升级前后的性能指标
   • 关注垃圾收集行为的变化
   • 调整JVM参数以适应新的GC算法

2. 通用升级注意事项

升级前准备：

• 备份代码和数据：确保可以回滚
• 建立测试环境：在生产环境之前进行充分测试
• 阅读官方迁移指南：了解每个版本的具体变更
• 检查操作系统支持：确保目标JDK版本支持当前操作系统

升级后验证：

• 运行完整测试套件：包括单元测试、集成测试和端到端测试
• 监控生产环境：密切关注CPU、内存、GC和响应时间等指标
• 收集用户反馈：确保应用程序在实际使用中表现正常
• 持续优化：根据监控数据调整JVM参数和代码

六、代码示例：不同版本的特性对比

1. 模式匹配演进

// JDK 8
if (obj instanceof String) {
    String s = (String) obj;
    System.out.println(s.length());
}

// JDK 17+
if (obj instanceof String s) {
    System.out.println(s.length());
}

// JDK 21+
String result = switch (obj) {
    case Integer i -> "Integer: " + i;
    case String s -> "String: " + s;
    case Person(String name, int age) -> "Person: " + name + ", " + age;
    default -> "Unknown";
};

// JDK 25+
for (String s : list if obj instanceof String) {
    System.out.println(s.length());
}

2. 字符串处理演进

// JDK 8
String html = "<html>\n" +
              "    <body>\n" +
              "        <h1>Hello</h1>\n" +
              "    </body>\n" +
              "</html>";

// JDK 17+（文本块）
String html = """
    <html>
        <body>
            <h1>Hello</h1>
        </body>
    </html>
""";

// JDK 21+（字符串模板，预览）
String name = "Alice";
String message = STR."My name is \{name} and I am \{age} years old.";

3. 并发编程演进

// JDK 8
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
List<Future<String>> futures = new ArrayList<>();

for (int i = 0; i < 100; i++) {
    final int taskId = i;
    futures.add(executor.submit(() -> {
        Thread.sleep(1000);
        return "Task " + taskId + " completed";
    }));
}

// 处理结果...
executor.shutdown();

// JDK 21+（虚拟线程）
try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
    IntStream.range(0, 100).forEach(i -> {
        executor.submit(() -> {
            Thread.sleep(Duration.ofSeconds(1));
            return "Task " + i + " completed";
        });
    });
} // 自动关闭executor

// JDK 25+（稳定版结构化并发）
Response handle() throws ExecutionException, InterruptedException {
    try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {
        Future<String> user = scope.fork(() -> findUser());
        Future<Integer> order = scope.fork(() -> fetchOrder());
        
        scope.join();
        scope.throwIfFailed();
        
        return new Response(user.resultNow(), order.resultNow());
    }
}

七、升级建议

1. 评估升级必要性：

   • 考虑业务需求、性能要求和安全需求
   • 参考Oracle的支持生命周期，及时升级到受支持的版本

2. 制定详细升级计划：

   • 设定明确的升级目标和时间线
   • 分配专门的团队负责升级工作
   • 建立完善的测试和回滚机制

3. 优先考虑LTS版本：

   • 非LTS版本仅适合开发和测试环境
   • LTS版本获得长期支持，更适合生产环境

4. 利用新特性提升开发效率：

   • 逐步采用新版本的语言特性
   • 结合框架升级（如Spring Boot 3要求JDK 17+）
   • 培训开发团队，掌握新特性的最佳实践

5. 关注JDK 25的AI支持和性能优化：

   • JDK 25增强了对AI开发的支持，适合AI相关应用
   • 服务器内存使用减少22%，可显著降低硬件成本
   • 虚拟线程和结构化并发可大幅提高应用性能

通过合理的规划和测试，JDK版本升级可以为应用程序带来性能提升、安全增强和开发效率提高。建议根据实际情况选择合适的升级路径，平衡风险和收益。对于新项目，建议直接采用JDK 25，享受最新特性和长期支持。