Java 21 주요 특징 및 개선 사항: Pattern Matching, Virtual Threads, Structured Concurrency 등

단순색 · 2024년 06월 18일

Java

자바 21(Java SE 21)은 2023년 9월에 릴리스되었으며, 여러 새로운 기능과 개선 사항을 포함하고 있습니다.

## Pattern Matching for switch (Standard)

자바 21에서 `switch` 문에 패턴 매칭 기능이 표준으로 도입되었습니다. 이를 통해 조건 분기 코드를 더 간결하게 작성할 수 있습니다.

```
static String formatterPatternSwitch(Object obj) {
    return switch (obj) {
        case Integer i -> String.format("int %d", i);
        case Long l -> String.format("long %d", l);
        case Double d -> String.format("double %f", d);
        case String s -> String.format("String %s", s);
        default -> obj.toString();
    };
}
```

## Virtual Threads (Standard)

경량 쓰레드인 가상 쓰레드가 표준으로 도입되었습니다. 이는 동시성을 더 쉽게 다룰 수 있도록 하여, 고성능 서버 애플리케이션 개발에 도움을 줍니다.

```
try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
    executor.submit(() -> {
        Thread.sleep(1000);
        return "Hello, Virtual Threads!";
    }).get();
}
```

## Structured Concurrency (Standard)

- 구조적 동시성이 표준 기능으로 도입되었습니다.
- 쓰레드 라이프사이클 관리를 단순화하고, 예외 처리를 일관성 있게 할 수 있습니다.
- 
```
try (var scope = new StructuredTaskScope.ShutdownOnFailure()) {
    Future<String> future1 = scope.fork(() -> {
        Thread.sleep(1000);
        return "Task 1";
    });
    
    Future<String> future2 = scope.fork(() -> {
        Thread.sleep(500);
        return "Task 2";
    });
    
    scope.join(); scope.throwIfFailed();
    System.out.println(future1.resultNow());
    System.out.println(future2.resultNow());
}
```

## Foreign Function & Memory API (Standard)

JVM 외부의 네이티브 코드를 호출하고, 네이티브 메모리에 접근할 수 있는 기능이 표준으로 도입되었습니다.

```
CLinker linker = CLinker.systemCLinker();
MethodHandle printf = linker.downcallHandle(
    linker.lookup("printf").get(),
    MethodType.methodType(int.class, MemoryAddress.class),
    FunctionDescriptor.of(CLinker.C_INT, CLinker.C_POINTER)
);

printf.invoke(CLinker.toCString("Hello, World!").address());
```

## Vector API (Sixth Incubator)

고성능 벡터 연산을 지원하는 API가 계속해서 개선되었습니다.

```
VectorSpecies<Integer> SPECIES = IntVector.SPECIES_256;
int[] a = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
int[] b = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
int[] c = new int[8];
IntVector va = IntVector.fromArray(SPECIES, a, 0);
IntVector vb = IntVector.fromArray(SPECIES, b, 0);
IntVector vc = va.add(vb); vc.intoArray(c, 0);
```

## Scoped Values (Second Preview)

Scoped Values는 쓰레드 로컬 변수를 대체하여 동시성 문제를 줄이고, 더 간결한 코드 작성을 지원합니다.

```
public static final ScopedValue<String> SCOPED_VALUE =
    ScopedValue.newInstance();

public static void main(String[] args) {
    try (var scope = new ScopedValue.Scope()) {
        SCOPED_VALUE.set("Hello, Scoped Values");
        someMethod();
    }
}

static void someMethod() {
    System.out.println(SCOPED_VALUE.get());
}
```

Java 21 주요 특징 및 개선 사항: Pattern Matching, Virtual Threads, Structured Concurrency 등

연관 포스트

Java 6 주요 특징 및 개선 사항: 성능 향상, 웹 서비스, 스크립팅 언어 지원 등

Java 7 주요 특징 및 개선 사항: 언어 개선, 새로운 IO API, 병렬 프로그래밍 등

Java 8 주요 특징 및 개선 사항: Lambda Expressions, Stream API, 날짜와 시간 API 등

Java 9 주요 특징 및 개선 사항: 모듈 시스템, JShell, Stream API 등

Java 10 주요 특징 및 개선 사항: Local Variable Type Inference, G1 GC 개선 등

Java 11 주요 특징 및 개선 사항: String 메서드, HTTP 클라이언트, ZGC 등

Java 12 주요 특징 및 개선 사항: Switch Expressions, Shenandoah GC 등

Java 13 주요 특징 및 개선 사항: 텍스트 블록, Switch Expressions, ZGC 등

Java 14 주요 특징 및 개선 사항: Pattern Matching, Records, Switch Expressions 등

Java 15 주요 특징 및 개선 사항: 텍스트 블록, Sealed Classes, ZGC 등

Java 16 주요 특징 및 개선 사항: Records, Pattern Matching, Sealed Classes 등

Java 17 주요 특징 및 개선 사항: Sealed Classes, Records, Pattern Matching 등

Java 18 주요 특징 및 개선 사항: Simple Web Server, UTF-8 기본 인코딩 등

Java 19 주요 특징 및 개선 사항: Pattern Matching, Virtual Threads, Foreign Function & Memory API 등

Java 20 주요 특징 및 개선 사항: Pattern Matching, Virtual Threads, Scoped Values 등

Java 21 주요 특징 및 개선 사항: Pattern Matching, Virtual Threads, Structured Concurrency 등