一、语言特性的比较

1. JDK 1.7 中的新特性

• Switch 语句支持 String 类型

  • 在 Java 7 之前，switch 语句只支持整数类型（如 int、short）、枚举类型和字符类型（char）。Java 7 引入了 switch 支持 String 类型的能力，使得代码更具可读性和灵活性。

  String fruit = "apple";
  switch(fruit) {
      case "apple":
          System.out.println("It's an apple.");
          break;
      case "banana":
          System.out.println("It's a banana.");
          break;
      default:
          System.out.println("Unknown fruit.");
  }
  

• 二进制字面量（Binary Literals）

  • Java 7 引入了二进制字面量，可以使用前缀 0b 或 0B 来表示二进制数字，增强了对位运算的支持。

  int binaryNumber = 0b1010; // 二进制的 10
  

• 数字字面量中的下划线

  • 在 Java 7 中，数字字面量中可以使用下划线 _ 来提高可读性，尤其是对于大型数字。

  int million = 1_000_000;
  

• 多重捕获块（Multi-catch Block）

  • Java 7 允许在一个 catch 块中捕获多个异常类型，这减少了代码的冗余。

  try {
      // code that might throw multiple exceptions
  } catch (IOException | SQLException ex) {
      ex.printStackTrace();
  }
  

• try-with-resources 语句

  • Java 7 引入了 try-with-resources 语句，用于自动关闭实现了 AutoCloseable 接口的资源，简化了资源管理代码，减少了资源泄漏的风险。

  try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
      return br.readLine();
  } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
  }
  

• 菱形语法（Diamond Operator）

  • Java 7 引入了菱形语法 <>，在实例化泛型对象时，编译器可以自动推导出类型参数，减少了代码中的冗余。

  List<String> list = new ArrayList<>();
  

2. JDK 1.8 中的新特性

• Lambda 表达式

  • Java 8 引入了 Lambda 表达式，这是 Java 语言的一次重大更新，极大地简化了编写匿名类的代码，尤其是对函数式编程的支持。

  List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
  list.forEach(s -> System.out.println(s));
  

• 方法引用

  • 方法引用是 Lambda 表达式的一种简写形式，使用 :: 语法来直接引用方法。

  list.forEach(System.out::println);
  

• 接口的默认方法与静态方法

  • Java 8 允许在接口中定义带有实现的默认方法（default method），这使得接口可以演化而不破坏实现类。此外，接口中还可以定义静态方法。

  interface MyInterface {
      default void defaultMethod() {
          System.out.println("This is a default method");
      }
  
      static void staticMethod() {
          System.out.println("This is a static method");
      }
  }
  

• Stream API

  • Java 8 引入了 Stream API，这是一个强大的新工具，用于处理集合、数组等数据结构中的数据流。Stream API 允许使用链式操作来过滤、映射和聚合数据，极大地简化了集合操作的代码。

  List<String> filtered = list.stream()
                              .filter(s -> s.startsWith("a"))
                              .collect(Collectors.toList());
  

• Optional 类

  • Java 8 引入了 Optional 类，用于避免 NullPointerException，提供了一种更好的方式来表示可能为空的值。

  Optional<String> optional = Optional.ofNullable(getValue());
  optional.ifPresent(System.out::println);
  

• 新的日期和时间 API（java.time）

  • Java 8 引入了全新的日期和时间 API，位于 java.time 包下，解决了老旧的 java.util.Date 和 java.util.Calendar 的众多问题。

  LocalDate today = LocalDate.now();
  LocalDate birthday = LocalDate.of(1990, Month.JANUARY, 1);
  

二、性能改进和优化

1. JDK 1.7 中的性能改进

• G1 垃圾回收器（Garbage First）

  • Java 7 引入了 G1 垃圾回收器，作为 CMS（Concurrent Mark-Sweep）垃圾回收器的替代选项。G1 专为多核 CPU 和大内存服务器设计，旨在提供可预测的暂停时间，同时在大堆内存下表现出色。

• Fork/Join 框架

  • Fork/Join 框架是 Java 7 中引入的一个框架，用于并行任务的高效执行。它将任务分解为更小的子任务，并将这些子任务分配到多个处理器核心上执行，尤其适合处理大规模并行计算。

2. JDK 1.8 中的性能改进

• Nashorn JavaScript 引擎

  • Java 8 引入了新的 JavaScript 引擎 Nashorn，取代了之前的 Rhino 引擎。Nashorn 提供了更好的性能和互操作性，可以在 Java 中直接执行 JavaScript 代码。

• Metaspace 替代 PermGen

  • Java 8 移除了持久代（PermGen）空间，改为使用元空间（Metaspace）。Metaspace 位于本机内存中，自动增长，减少了内存泄漏的风险，同时简化了内存管理。

• Compact Strings

  • Java 8 中的 Compact Strings 特性优化了内存使用。对于只包含单字节字符的字符串（如英文），Java 8 可以使用紧凑的字节数组来存储，从而减少内存占用。

• 增强的Stream API并行处理

  • Stream API 的并行处理能力在 Java 8 中得到了进一步优化，利用 Fork/Join 框架实现了高效的数据流并行操作。

三、库和工具改进

1. JDK 1.7 中的库改进

• NIO.2 文件 API

  • Java 7 引入了增强的 NIO.2 文件 API (java.nio.file 包)，大大简化了文件操作。新 API 提供了更好的文件路径操作、目录遍历、文件 I/O、文件属性访问等功能。

  Path path = Paths.get("file.txt");
  Files.write(path, "Hello, World!".getBytes());
  

• 类加载器的增强

  • Java 7 对类加载器进行了增强，特别是对多层类加载器体系的支持，提供了更加灵活的类加载机制。

2. JDK 1.8 中的库改进

• CompletableFuture

  • Java 8 引入了 CompletableFuture 类，用于异步编程，支持处理非阻塞操作，增强了对异步任务的支持。

  CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello")
                   .thenAccept(System.out::println);
  

• Base64 编码解码

  • Java 8 在 java.util 包中引入了 Base64 编码和解码功能，方便了对二进制数据的处理。

  String encoded = Base64.getEncoder().encodeToString("Hello".getBytes());
  

• Streams 和 Collectors

  • Java 8 为 Stream 引入了丰富的操作方法，并在 Collectors 类中提供了用于流操作的工具方法，如 toList、joining、groupingBy 等，极大简化了集合操作。

四、Java

8 相对于 Java 7 的优势

• 函数式编程的支持：Java 8 引入了 Lambda 表达式和函数式接口，为 Java 引入了函数式编程的支持，极大简化了代码，同时也使 Java 更具表达力。
• 更强大的 API：Java 8 提供了丰富的 API，如 Stream API 和新的日期时间 API，使得数据处理和时间处理变得更加简洁和直观。
• 改进的性能和垃圾回收：Java 8 的 Metaspace 替代了 PermGen，减少了内存管理的复杂性。Stream API 的并行处理能力也得到了增强，提升了多核 CPU 下的性能。
• 改进的工具链：Java 8 中的 Nashorn 引擎、CompletableFuture、Base64 编码解码等工具和类库的引入，增强了 Java 生态系统的工具链和开发效率。

五、结论

Java 8 相对于 Java 7 是一个非常重要的版本更新，带来了许多全新的语言特性、库和性能优化。Java 7 引入了一些关键的改进，如 try-with-resources、NIO.2 和 G1 垃圾回收器，但 Java 8 则在此基础上进一步发展，通过引入 Lambda 表达式、Stream API、接口的默认方法等，为 Java 提供了更强大的功能和更高效的编程方式。

在选择使用 Java 7 还是 Java 8 时，Java 8 通常是更好的选择，因为它提供了更强大的功能、更好的性能和更现代的编程范式。如果正在开发新的项目，Java 8 是默认的选择；对于维护旧项目，逐步迁移到 Java 8 也将带来许多好处。