跳至主要內容

Java 版本演进与特性对比

GGBOND2025/11/10大约 11 分钟

Java 版本演进与特性对比

Java 作为一种广泛使用的编程语言，从 1995 年首次发布以来经历了多次重大版本更新。本文档详细介绍了 Java 各主要版本的演进历程、关键特性和技术创新，帮助开发者了解 Java 的发展脉络和各版本的主要区别。

一、Java 历史版本概览

版本发布时间代号主要贡献者
JDK 1.01996年1月23日OakSun Microsystems
JDK 1.11997年2月19日-Sun Microsystems
J2SE 1.21998年12月8日PlaygroundSun Microsystems
J2SE 1.32000年5月8日KestrelSun Microsystems
J2SE 1.42002年2月6日MerlinSun Microsystems
J2SE 5.0 (1.5)2004年9月30日TigerSun Microsystems
Java SE 62006年12月11日MustangSun Microsystems
Java SE 72011年7月28日DolphinOracle (收购Sun后)
Java SE 82014年3月18日SpiderOracle
Java SE 92017年9月21日ModularityOracle
Java SE 102018年3月20日-Oracle
Java SE 112018年9月25日-Oracle
Java SE 122019年3月19日-Oracle
Java SE 132019年9月17日-Oracle
Java SE 142020年3月17日-Oracle
Java SE 152020年9月15日-Oracle
Java SE 162021年3月16日-Oracle
Java SE 172021年9月14日-Oracle
Java SE 182022年3月22日-Oracle
Java SE 192022年9月20日-Oracle
Java SE 202023年3月21日-Oracle
Java SE 212023年9月19日-Oracle
Java SE 222024年3月19日-Oracle
Java SE 232024年9月17日-Oracle
Java SE 242025年3月18日-Oracle
Java SE 252025年9月16日-Oracle

二、早期版本 (1.0 - 1.4) 特性

版本发布时间核心特性基础库运行时
JDK 1.01996年类、接口、异常处理、线程、包机制AWT 图形库、I/O 类、集合（Vector、Hashtable）JVM、JRE
JDK 1.11997年内部类（Inner Classes）JDBC、RMI、Java Beans-
J2SE 1.21998年-集合框架、Swing 图形库、Java Plug-in、JFC、JavaSoundJIT 编译器
J2SE 1.32000年-JNDI、JavaSound 完善、数学库增强HotSpot JVM
J2SE 1.42002年断言（Assertions）正则表达式、NIO、日志 API、XML 解析（JAXP 1.2）、Java Web Start链式异常

三、重要版本特性详解

版本发布时间代号主要特性类型
J2SE 5.0 (1.5)2004年9月30日Tiger泛型、枚举类型、注解、自动装箱/拆箱、可变参数、增强型for循环、静态导入、并发API增强、JDBC 3.0重大语言增强
Java SE 62006年12月11日Mustang脚本引擎支持、JDBC 4.0、JAXB 2.0、Web服务支持改进、Java Compiler API、可插拔注解处理API、Desktop API、增强的安全性功能增强
Java SE 72011年7月28日Dolphin字符串在switch语句中、二进制字面量、数字字面量下划线、try-with-resources语句、多重捕获异常、泛型实例创建的类型推断、NIO.2、Fork/Join框架语法增强
Java SE 82014年3月18日SpiderLambda表达式、函数式接口、流式API、默认方法和静态接口方法、方法引用、新的日期时间API、类型注解、Optional类、Nashorn JavaScript引擎、CompletableFuture、并行数组操作革命性更新
Java SE 92017年9月21日ModularityProject Jigsaw（Java平台模块化系统）、模块系统、JShell、HTTP/2客户端、Process API增强、私有接口方法、集合工厂方法、Stream API增强、改进的Javadoc模块化系统
Java SE 102018年3月20日-局部变量类型推断（var关键字）、GC改进、线程局部握手、备用内存设备支持功能增强
Java SE 112018年9月25日-HTTP客户端标准化、String API增强、文件API增强、集合API增强、ZGC垃圾收集器、Epsilon垃圾收集器、移除Java EE和CORBA模块LTS版本
Java SE 122019年3月19日-Switch表达式预览、JVM常量API、微基准测试套件、Shenandoah垃圾收集器功能增强
Java SE 132019年9月17日-文本块预览、Switch表达式标准、动态CDS存档功能增强
Java SE 142020年3月17日-记录类型预览、模式匹配的instanceof预览、文本块2.0、ZGC并发线程堆栈处理功能增强
Java SE 152020年9月15日-记录类型标准、封闭类预览、模式匹配的instanceof标准、隐藏类功能增强
Java SE 162021年3月16日-模式匹配的instanceof正式版、记录类型正式版、封闭类第二预览、ZGC默认GC、外部内存访问API、向量API孵化功能增强
Java SE 172021年9月14日-封闭类正式版、模式匹配的instanceof正式版、记录类型正式版、删除实验性AOT和JIT编译器、增强的伪随机数生成器、弃用安全管理器LTS版本
Java SE 182022年3月22日-默认UTF-8字符集、简单Web服务器、向量API第三次孵化、代码片段功能增强
Java SE 192022年9月20日-虚拟线程预览、结构化并发预览、模式匹配的switch预览、外部函数和内存API预览功能增强
Java SE 202023年3月21日-虚拟线程第二预览、结构化并发第二预览、模式匹配的switch第二预览、记录模式预览功能增强
Java SE 212023年9月19日-虚拟线程正式版、模式匹配的switch正式版、记录模式预览、未命名变量和模式、作用域值预览、外部函数和内存API正式版LTS版本
Java SE 222024年3月19日-模式匹配的switch扩展、字符串模板预览、隐式声明的类和实例主方法预览、分代ZGC、作用域值第二预览功能增强
Java SE 232024年9月17日-模式匹配的instanceof增强、字符串模板第二预览、作用域值正式版、结构化并发第二预览、向量API第五孵化、未命名模式和变量功能增强
Java SE 242025年3月18日-作用域值增强、结构化并发第三预览、向量API第六孵化、类文件API第二预览、原始类型特化预览功能增强
Java SE 252025年9月16日-结构化并发正式版、向量API正式版、原始类型特化第二预览、JEP 503移除32位x86端口、JEP 506作用域值稳定LTS版本

四、Java 版本发布周期

周期类型时间范围发布频率特点代表版本
早期周期1996-20061-2年发布周期较长，功能更新幅度大JDK 1.0-J2SE 6
过渡周期2007-20172-3年发布周期逐渐稳定，功能更新中等Java SE 7-9
新周期2018至今6个月每年3月和9月发布新版本，功能更新频繁Java SE 10-22
长期支持版本（Long-Term Support，LTS）2018至今2年每两年9月发布一个LTS版本，提供长期支持Java SE 11, 17, 21, 25

五、各版本性能对比

版本启动时间内存占用吞吐量延迟GC改进适用场景
Java 8较慢较高中等中等G1作为默认GC传统企业应用
Java 11中等中等较高较低Epsilon GC, ZGC实验性微服务、云原生
Java 17较快较低高低ZGC生产就绪高性能应用
Java 21最快最低最高最低分代ZGC, 虚拟线程高并发、低延迟系统
Java 25最快最低最高最低分代ZGC, 向量API正式版, 结构化并发正式版高并发、AI应用、低延迟系统

性能提升关键点

改进领域Java 8Java 11Java 17Java 21Java 25
启动性能基准+15%+25%+40%+50%
内存效率基准+10%+20%+35%+45%
吞吐量基准+12%+22%+38%+50%
延迟优化基准-18%-30%-45%-55%

JVM 性能演进

  • JDK 1.3：引入 HotSpot JVM，性能显著提升
  • JDK 8：优化 JIT 编译，G1 垃圾收集器成为默认选项
  • JDK 11：ZGC 垃圾收集器（延迟小于 10ms）
  • JDK 14+：Shenandoah 垃圾收集器（低延迟）
  • JDK 21+：虚拟线程显著提高并发性能

六、版本选择建议

应用场景推荐版本理由注意事项
新企业级应用Java 21/25LTS版本，长期支持，性能优秀需要评估第三方库兼容性
现有Java 8应用Java 11/17/21平稳升级路径，性能提升需要充分测试，注意模块化
微服务/云原生Java 21/25容器优化，低延迟，高吞吐评估虚拟线程适用性
大型单体应用Java 17/21稳定性好，性能平衡注意GC选择和调优
高性能计算Java 25最新优化，虚拟线程，向量API，分代ZGC需要评估新特性稳定性
AI/ML应用Java 25向量API正式版，原生AI支持需要评估AI库兼容性
学习/教学Java 21LTS版本，特性丰富稳定避免使用过于实验性特性
旧系统维护Java 8/11兼容性好，生态成熟考虑安全更新和长期支持

升级路径建议

当前版本推荐升级路径升级难度关键检查点
Java 8Java 11 → Java 17 → Java 21中等模块化兼容性，第三方库支持
Java 11Java 17 → Java 21 → Java 25低新特性采用，GC配置优化
Java 17Java 21 → Java 25低虚拟线程评估，性能测试
Java 21Java 25低向量API评估，AI特性测试
Java 9/10Java 11 → Java 17 → Java 21高模块系统重构，API变更
Java 12-16Java 17 → Java 21中等预览特性标准化，API调整
Java 18-20Java 21 → Java 25低虚拟线程正式版评估
Java 22-24Java 25低LTS版本特性评估

七、未来发展趋势

发展方向预计时间主要内容影响
语言特性增强持续进行模式匹配、记录类型、值对象、原始类型特化提高开发效率，减少样板代码
并发模型演进持续进行虚拟线程、结构化并发简化并发编程，提高系统吞吐量
内存管理优化持续进行分代ZGC、外部内存API降低延迟，提高内存使用效率
云原生支持持续进行轻量级容器、快速启动、低内存占用优化云环境部署和运行
AI/ML集成中长期原生向量API、张量操作提高Java在AI领域的竞争力
安全性增强持续进行更强的默认安全设置、加密算法更新提高应用安全性

近期版本规划

版本预计发布时间主要特性状态
Java 232024年9月模式匹配增强、字符串模板第二预览、作用域值正式版、结构化并发第二预览、向量API第五孵化、未命名模式和变量已发布
Java 242025年3月作用域值增强、结构化并发第三预览、向量API第六孵化、类文件API第二预览、原始类型特化预览已发布
Java 252025年9月结构化并发正式版、向量API正式版、原始类型特化第二预览、JEP 503移除32位x86端口、JEP 506作用域值稳定已发布
Java 262026年3月值对象预览、模式匹配增强、字符串模板正式版规划中
Java 272026年9月原始类型特化正式版、值对象第二预览规划中
Java 282027年3月待定规划中
Java 292027年9月值对象正式版规划中

八、总结

时代版本范围主要特点代表性贡献影响
起源期1.0-1.1基础语法、核心API跨平台理念、"一次编写，到处运行"奠定Java基础
发展期1.2-1.4企业级功能、稳定性提升集合框架、Swing、JDBC 2.0扩展应用领域
成熟期5.0-8重大语言增强、生态完善泛型、注解、Lambda表达式提高开发效率
创新期9-17模块化、快速迭代、性能优化模块系统、新发布周期、ZGC适应现代开发需求
未来期18-云原生、高性能、AI集成虚拟线程、向量API、云优化拓展应用边界

Java 版本演进的关键转折点

转折点版本意义后续影响
企业级应用支持J2SE 1.2引入企业级API确立企业市场地位
语法现代化J2SE 5.0引入泛型、注解等提高代码质量和开发效率
函数式编程Java SE 8引入Lambda表达式简化代码，支持函数式范式
模块化系统Java SE 9引入JPMS解决类路径问题，提高可维护性
快速发布周期Java SE 106个月发布周期加速创新，快速响应需求
虚拟线程Java SE 21引入轻量级线程简化并发编程，提高吞吐量

Java 持续成功的因素

因素具体表现价值
向后兼容性旧代码在新版本运行保护投资，降低迁移成本
社区生态开源项目、框架、工具丰富的解决方案，降低开发难度
企业支持Oracle、IBM等大公司支持确保长期发展和稳定性
性能优化持续的JVM改进满足高性能应用需求
标准化JSR、JCP流程确保规范性和兼容性
跨平台性一次编写，到处运行降低部署和维护成本
Copyright © 2025 GGBOND