JDK1.8的新特性
接口的默認方法
Java 8允許我們給接口添加一個非抽象的方法實現(xiàn)贯城，只需要使用 default關鍵字即可失乾，這個特征又叫做擴展方法踊兜，示例如下：
interface Formula {
double calculate(int a);
default double sqrt(int a) {
return Math.sqrt(a);
}
}
Formula接口在擁有calculate方法之外同時還定義了sqrt方法蝌箍，實現(xiàn)了Formula接口的子類只需要實現(xiàn)一個calculate方法魁巩，默認方法sqrt將在子類上可以直接使用族吻。
Formula formula = new Formula() {
@Override
public double calculate(int a) {
return sqrt(a * 100);
}
};
formula.calculate(100); // 100.0
formula.sqrt(16); // 4.0
文中的formula被實現(xiàn)為一個匿名類的實例帽借，該代碼非常容易理解，6行代碼實現(xiàn)了計算 sqrt(a * 100)超歌。在下一節(jié)中砍艾，我們將會看到實現(xiàn)單方法接口的更簡單的做法。
在Java中只有單繼承巍举，如果要讓一個類賦予新的特性脆荷，通常是使用接口來實現(xiàn)，在C++中支持多繼承懊悯，允許一個子類同時具有多個父類的接口與功能蜓谋，在其他語言中，讓一個類同時具有其他的可復用代碼的方法叫做mixin定枷。新的Java 8 的這個特新在編譯器實現(xiàn)的角度上來說更加接近Scala的trait孤澎。 在C#中也有名為擴展方法的概念，允許給已存在的類型擴展方法欠窒，和Java 8的這個在語義上有差別覆旭。
Lambda表達式
首先看看在老版本的Java中是如何排列字符串的：
List<String> names = Arrays.asList("peter", "anna", "mike", "xenia");
Collections.sort(names, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String a, String b) {
return b.compareTo(a);
}
});
只需要給靜態(tài)方法 Collections.sort 傳入一個List對象以及一個比較器來按指定順序排列退子。通常做法都是創(chuàng)建一個匿名的比較器對象然后將其傳遞給sort方法。
在Java 8 中你就沒必要使用這種傳統(tǒng)的匿名對象的方式了型将，Java 8提供了更簡潔的語法寂祥，lambda表達式：
Collections.sort(names, (String a, String b) -> {
return b.compareTo(a);
});
看到了吧，代碼變得更段且更具有可讀性七兜，但是實際上還可以寫得更短：
Collections.sort(names, (String a, String b) -> b.compareTo(a));
對于函數(shù)體只有一行代碼的丸凭，你可以去掉大括號{}以及return關鍵字，但是你還可以寫得更短點：
Collections.sort(names, (a, b) -> b.compareTo(a));
Java編譯器可以自動推導出參數(shù)類型腕铸，所以你可以不用再寫一次類型惜犀。接下來我們看看lambda表達式還能作出什么更方便的東西來：
函數(shù)式接口
Lambda表達式是如何在java的類型系統(tǒng)中表示的呢？每一個lambda表達式都對應一個類型狠裹，通常是接口類型虽界。而“函數(shù)式接口”是指僅僅只包含一個抽象方法的接口，每一個該類型的lambda表達式都會被匹配到這個抽象方法涛菠。因為 默認方法 不算抽象方法莉御，所以你也可以給你的函數(shù)式接口添加默認方法。
我們可以將lambda表達式當作任意只包含一個抽象方法的接口類型俗冻，確保你的接口一定達到這個要求礁叔，你只需要給你的接口添加 @FunctionalInterface 注解，編譯器如果發(fā)現(xiàn)你標注了這個注解的接口有多于一個抽象方法的時候會報錯的迄薄。
示例如下：
@FunctionalInterface
interface Converter<F, T> {
T convert(F from);
}
Converter<String, Integer> converter = (from) -> Integer.valueOf(from);
Integer converted = converter.convert("123");
System.out.println(converted); // 123
需要注意如果@FunctionalInterface如果沒有指定琅关，上面的代碼也是對的。
譯者注 將lambda表達式映射到一個單方法的接口上噪奄，這種做法在Java 8之前就有別的語言實現(xiàn)死姚，比如RhinoJavaScript解釋器，如果一個函數(shù)參數(shù)接收一個單方法的接口而你傳遞的是一個function勤篮，Rhino 解釋器會自動做一個單接口的實例到function的適配器都毒，典型的應用場景有 org.w3c.dom.events.EventTarget 的addEventListener 第二個參數(shù) EventListener。
方法與構造函數(shù)引用
前一節(jié)中的代碼還可以通過靜態(tài)方法引用來表示：
Converter<String, Integer> converter = Integer::valueOf;
Integer converted = converter.convert("123");
System.out.println(converted); // 123
Java 8 允許你使用 :: 關鍵字來傳遞方法或者構造函數(shù)引用碰缔，上面的代碼展示了如何引用一個靜態(tài)方法账劲，我們也可以引用一個對象的方法：
converter = something::startsWith;
String converted = converter.convert("Java");
System.out.println(converted); // "J"
接下來看看構造函數(shù)是如何使用::關鍵字來引用的，首先我們定義一個包含多個構造函數(shù)的簡單類：
class Person {
String firstName;
String lastName;
Person() {}
Person(String firstName, String lastName) {
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
}
}
接下來我們指定一個用來創(chuàng)建Person對象的對象工廠接口：
interface PersonFactory<P extends Person> {
P create(String firstName, String lastName);
}
這里我們使用構造函數(shù)引用來將他們關聯(lián)起來金抡，而不是實現(xiàn)一個完整的工廠：
PersonFactory<Person> personFactory = Person::new;
Person person = personFactory.create("Peter", "Parker");
我們只需要使用 Person::new 來獲取Person類構造函數(shù)的引用瀑焦，Java編譯器會自動根據(jù)PersonFactory.create方法的簽名來選擇合適的構造函數(shù)。
Lambda作用域
在lambda表達式中訪問外層作用域和老版本的匿名對象中的方式很相似梗肝。你可以直接訪問標記了final的外層局部變量榛瓮，或者實例的字段以及靜態(tài)變量。
訪問局部變量
我們可以直接在lambda表達式中訪問外層的局部變量：
final int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
(from) -> String.valueOf(from + num);
stringConverter.convert(2); // 3
但是和匿名對象不同的是巫击，這里的變量num可以不用聲明為final禀晓，該代碼同樣正確：
int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
(from) -> String.valueOf(from + num);
stringConverter.convert(2); // 3
不過這里的num必須不可被后面的代碼修改（即隱性的具有final的語義）精续，例如下面的就無法編譯：
int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
(from) -> String.valueOf(from + num);
num = 3;
在lambda表達式中試圖修改num同樣是不允許的。
訪問對象字段與靜態(tài)變量
和本地變量不同的是粹懒，lambda內(nèi)部對于實例的字段以及靜態(tài)變量是即可讀又可寫重付。該行為和匿名對象是一致的：
class Lambda4 {
static int outerStaticNum;
int outerNum;
void testScopes() {
Converter<Integer, String> stringConverter1 = (from) -> {
outerNum = 23;
return String.valueOf(from);
};
Converter<Integer, String> stringConverter2 = (from) -> {
outerStaticNum = 72;
return String.valueOf(from);
};
}
}
訪問接口的默認方法
還記得第一節(jié)中的formula例子么，接口Formula定義了一個默認方法sqrt可以直接被formula的實例包括匿名對象訪問到凫乖，但是在lambda表達式中這個是不行的确垫。
Lambda表達式中是無法訪問到默認方法的，以下代碼將無法編譯：
Formula formula = (a) -> sqrt( a * 100);
Built-in Functional Interfaces
JDK 1.8 API包含了很多內(nèi)建的函數(shù)式接口帽芽，在老Java中常用到的比如Comparator或者Runnable接口删掀，這些接口都增加了@FunctionalInterface注解以便能用在lambda上。
Java 8 API同樣還提供了很多全新的函數(shù)式接口來讓工作更加方便嚣镜，有一些接口是來自Google Guava庫里的爬迟，即便你對這些很熟悉了，還是有必要看看這些是如何擴展到lambda上使用的菊匿。
Predicate接口
Predicate 接口只有一個參數(shù)，返回boolean類型计福。該接口包含多種默認方法來將Predicate組合成其他復雜的邏輯（比如：與跌捆，或，非）：
Predicate<String> predicate = (s) -> s.length() > 0;
predicate.test("foo"); // true
predicate.negate().test("foo"); // false
Predicate<Boolean> nonNull = Objects::nonNull;
Predicate<Boolean> isNull = Objects::isNull;
Predicate<String> isEmpty = String::isEmpty;
Predicate<String> isNotEmpty = isEmpty.negate();
Function 接口
Function 接口有一個參數(shù)并且返回一個結果象颖，并附帶了一些可以和其他函數(shù)組合的默認方法（compose, andThen）：
Function<String, Integer> toInteger = Integer::valueOf;
Function<String, String> backToString = toInteger.andThen(String::valueOf);
backToString.apply("123"); // "123"
Supplier 接口
Supplier 接口返回一個任意范型的值佩厚，和Function接口不同的是該接口沒有任何參數(shù)
Supplier<Person> personSupplier = Person::new;
personSupplier.get(); // new Person
Consumer 接口
Consumer 接口表示執(zhí)行在單個參數(shù)上的操作。
Consumer<Person> greeter = (p) -> System.out.println("Hello, " + p.firstName);
greeter.accept(new Person("Luke", "Skywalker"));
Comparator 接口
Comparator 是老Java中的經(jīng)典接口说订， Java 8在此之上添加了多種默認方法：
Comparator<Person> comparator = (p1, p2) -> p1.firstName.compareTo(p2.firstName);
Person p1 = new Person("John", "Doe");
Person p2 = new Person("Alice", "Wonderland");
comparator.compare(p1, p2); // > 0
comparator.reversed().compare(p1, p2); // < 0
Optional 接口
Optional 不是函數(shù)是接口抄瓦，這是個用來防止NullPointerException異常的輔助類型播玖，這是下一屆中將要用到的重要概念惋啃，現(xiàn)在先簡單的看看這個接口能干什么：
Optional 被定義為一個簡單的容器，其值可能是null或者不是null须妻。在Java 8之前一般某個函數(shù)應該返回非空對象但是偶爾卻可能返回了null埂伦，而在Java 8中煞额，不推薦你返回null而是返回Optional。
Optional<String> optional = Optional.of("bam");
optional.isPresent(); // true
optional.get(); // "bam"
optional.orElse("fallback"); // "bam"
optional.ifPresent((s) -> System.out.println(s.charAt(0))); // "b"
Stream 接口
java.util.Stream 表示能應用在一組元素上一次執(zhí)行的操作序列沾谜。Stream 操作分為中間操作或者最終操作兩種膊毁，最終操作返回一特定類型的計算結果，而中間操作返回Stream本身基跑，這樣你就可以將多個操作依次串起來婚温。Stream 的創(chuàng)建需要指定一個數(shù)據(jù)源，比如 java.util.Collection的子類媳否，List或者Set栅螟， Map不支持栈顷。Stream的操作可以串行執(zhí)行或者并行執(zhí)行。
首先看看Stream是怎么用嵌巷，首先創(chuàng)建實例代碼的用到的數(shù)據(jù)List：
List<String> stringCollection = new ArrayList<>();
stringCollection.add("ddd2");
stringCollection.add("aaa2");
stringCollection.add("bbb1");
stringCollection.add("aaa1");
stringCollection.add("bbb3");
stringCollection.add("ccc");
stringCollection.add("bbb2");
stringCollection.add("ddd1");
Java 8擴展了集合類萄凤，可以通過 Collection.stream() 或者 Collection.parallelStream() 來創(chuàng)建一個Stream。下面幾節(jié)將詳細解釋常用的Stream操作：
Filter 過濾
過濾通過一個predicate接口來過濾并只保留符合條件的元素搪哪，該操作屬于中間操作靡努，所以我們可以在過濾后的結果來應用其他Stream操作（比如forEach）。forEach需要一個函數(shù)來對過濾后的元素依次執(zhí)行晓折。forEach是一個最終操作惑朦，所以我們不能在forEach之后來執(zhí)行其他Stream操作。
stringCollection
.stream()
.filter((s) -> s.startsWith("a"))
.forEach(System.out::println);
Sort 排序
排序是一個中間操作漓概，返回的是排序好后的Stream漾月。如果你不指定一個自定義的Comparator則會使用默認排序。
stringCollection
.stream()
.sorted()
.filter((s) -> s.startsWith("a"))
.forEach(System.out::println);
// "aaa1", "aaa2"
需要注意的是胃珍，排序只創(chuàng)建了一個排列好后的Stream梁肿，而不會影響原有的數(shù)據(jù)源，排序之后原數(shù)據(jù)stringCollection是不會被修改的：
System.out.println(stringCollection);
// ddd2, aaa2, bbb1, aaa1, bbb3, ccc, bbb2, ddd1
Map 映射
中間操作map會將元素根據(jù)指定的Function接口來依次將元素轉成另外的對象觅彰，下面的示例展示了將字符串轉換為大寫字符串吩蔑。你也可以通過map來講對象轉換成其他類型，map返回的Stream類型是根據(jù)你map傳遞進去的函數(shù)的返回值決定的填抬。
stringCollection
.stream()
.map(String::toUpperCase)
.sorted((a, b) -> b.compareTo(a))
.forEach(System.out::println);
// "DDD2", "DDD1", "CCC", "BBB3", "BBB2", "AAA2", "AAA1"
Match 匹配
Stream提供了多種匹配操作烛芬，允許檢測指定的Predicate是否匹配整個Stream。所有的匹配操作都是最終操作飒责，并返回一個boolean類型的值赘娄。
boolean anyStartsWithA =
stringCollection
.stream()
.anyMatch((s) -> s.startsWith("a"));
System.out.println(anyStartsWithA); // true
boolean allStartsWithA =
stringCollection
.stream()
.allMatch((s) -> s.startsWith("a"));
System.out.println(allStartsWithA); // false
boolean noneStartsWithZ =
stringCollection
.stream()
.noneMatch((s) -> s.startsWith("z"));
System.out.println(noneStartsWithZ); // true
Count 計數(shù)
計數(shù)是一個最終操作，返回Stream中元素的個數(shù)宏蛉，返回值類型是long遣臼。
long startsWithB =
stringCollection
.stream()
.filter((s) -> s.startsWith("b"))
.count();
System.out.println(startsWithB); // 3
Reduce 規(guī)約
這是一個最終操作，允許通過指定的函數(shù)來講stream中的多個元素規(guī)約為一個元素檐晕，規(guī)越后的結果是通過Optional接口表示的：
Optional<String> reduced =
stringCollection
.stream()
.sorted()
.reduce((s1, s2) -> s1 + "#" + s2);
reduced.ifPresent(System.out::println);
// "aaa1#aaa2#bbb1#bbb2#bbb3#ccc#ddd1#ddd2"
并行Streams
前面提到過Stream有串行和并行兩種暑诸，串行Stream上的操作是在一個線程中依次完成，而并行Stream則是在多個線程上同時執(zhí)行辟灰。
下面的例子展示了是如何通過并行Stream來提升性能：
首先我們創(chuàng)建一個沒有重復元素的大表：
int max = 1000000;
List<String> values = new ArrayList<>(max);
for (int i = 0; i < max; i++) {
UUID uuid = UUID.randomUUID();
values.add(uuid.toString());
}
然后我們計算一下排序這個Stream要耗時多久个榕，
串行排序
long t0 = System.nanoTime();
long count = values.stream().sorted().count();
System.out.println(count);
long t1 = System.nanoTime();
long millis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(t1 - t0);
System.out.println(String.format("sequential sort took: %d ms", millis));
// 串行耗時: 899 ms
并行排序：
long t0 = System.nanoTime();
long count = values.parallelStream().sorted().count();
System.out.println(count);
long t1 = System.nanoTime();
long millis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(t1 - t0);
System.out.println(String.format("parallel sort took: %d ms", millis));
// 并行排序耗時: 472 ms
上面兩個代碼幾乎是一樣的，但是并行版的快了50%之多芥喇，唯一需要做的改動就是將stream()改為parallelStream()西采。
Map
前面提到過，Map類型不支持stream继控，不過Map提供了一些新的有用的方法來處理一些日常任務械馆。
Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
map.putIfAbsent(i, "val" + i);
}
map.forEach((id, val) -> System.out.println(val));
以上代碼很容易理解胖眷， putIfAbsent 不需要我們做額外的存在性檢查，而forEach則接收一個Consumer接口來對map里的每一個鍵值對進行操作霹崎。
下面的例子展示了map上的其他有用的函數(shù)：
map.computeIfPresent(3, (num, val) -> val + num);
map.get(3); // val33
map.computeIfPresent(9, (num, val) -> null);
map.containsKey(9); // false
map.computeIfAbsent(23, num -> "val" + num);
map.containsKey(23); // true
map.computeIfAbsent(3, num -> "bam");
map.get(3); // val33
接下來展示如何在Map里刪除一個鍵值全都匹配的項：
map.remove(3, "val3");
map.get(3); // val33
map.remove(3, "val33");
map.get(3); // null
另外一個有用的方法：
map.getOrDefault(42, "not found"); // not found
對Map的元素做合并也變得很容易了：
map.merge(9, "val9", (value, newValue) -> value.concat(newValue));
map.get(9); // val9
map.merge(9, "concat", (value, newValue) -> value.concat(newValue));
map.get(9); // val9concat
Merge做的事情是如果鍵名不存在則插入珊搀，否則則對原鍵對應的值做合并操作并重新插入到map中。
新版時間日期API
Java 8 在包java.time下包含了一組全新的時間日期API尾菇。新的日期API和開源的Joda-Time庫差不多境析，但又不完全一樣，下面的例子展示了這組新API里最重要的一些部分：
Clock 時鐘
Clock類提供了訪問當前日期和時間的方法派诬，Clock是時區(qū)敏感的劳淆，可以用來取代 System.currentTimeMillis() 來獲取當前的微秒數(shù)。某一個特定的時間點也可以使用Instant類來表示默赂，Instant類也可以用來創(chuàng)建老的java.util.Date對象沛鸵。
Clock clock = Clock.systemDefaultZone();
long millis = clock.millis();
Instant instant = clock.instant();
Date legacyDate = Date.from(instant); // legacy java.util.Date
Timezones 時區(qū)
在新API中時區(qū)使用ZoneId來表示。時區(qū)可以很方便的使用靜態(tài)方法of來獲取到缆八。 時區(qū)定義了到UTS時間的時間差曲掰，在Instant時間點對象到本地日期對象之間轉換的時候是極其重要的。
System.out.println(ZoneId.getAvailableZoneIds());
// prints all available timezone ids
ZoneId zone1 = ZoneId.of("Europe/Berlin");
ZoneId zone2 = ZoneId.of("Brazil/East");
System.out.println(zone1.getRules());
System.out.println(zone2.getRules());
// ZoneRules[currentStandardOffset=+01:00]
// ZoneRules[currentStandardOffset=-03:00]
LocalTime 本地時間
LocalTime 定義了一個沒有時區(qū)信息的時間耀里，例如 晚上10點蜈缤，或者 17:30:15。下面的例子使用前面代碼創(chuàng)建的時區(qū)創(chuàng)建了兩個本地時間冯挎。之后比較時間并以小時和分鐘為單位計算兩個時間的時間差：
LocalTime now1 = LocalTime.now(zone1);
LocalTime now2 = LocalTime.now(zone2);
System.out.println(now1.isBefore(now2)); // false
long hoursBetween = ChronoUnit.HOURS.between(now1, now2);
long minutesBetween = ChronoUnit.MINUTES.between(now1, now2);
System.out.println(hoursBetween); // -3
System.out.println(minutesBetween); // -239
LocalTime 提供了多種工廠方法來簡化對象的創(chuàng)建，包括解析時間字符串咙鞍。
LocalTime late = LocalTime.of(23, 59, 59);
System.out.println(late); // 23:59:59
DateTimeFormatter germanFormatter =
DateTimeFormatter
.ofLocalizedTime(FormatStyle.SHORT)
.withLocale(Locale.GERMAN);
LocalTime leetTime = LocalTime.parse("13:37", germanFormatter);
System.out.println(leetTime); // 13:37
LocalDate 本地日期
LocalDate 表示了一個確切的日期房官，比如 2014-03-11。該對象值是不可變的续滋，用起來和LocalTime基本一致翰守。下面的例子展示了如何給Date對象加減天/月/年。另外要注意的是這些對象是不可變的疲酌，操作返回的總是一個新實例蜡峰。
LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDate tomorrow = today.plus(1, ChronoUnit.DAYS);
LocalDate yesterday = tomorrow.minusDays(2);
LocalDate independenceDay = LocalDate.of(2014, Month.JULY, 4);
DayOfWeek dayOfWeek = independenceDay.getDayOfWeek();
System.out.println(dayOfWeek); // FRIDAY
從字符串解析一個LocalDate類型和解析LocalTime一樣簡單：
DateTimeFormatter germanFormatter =
DateTimeFormatter
.ofLocalizedDate(FormatStyle.MEDIUM)
.withLocale(Locale.GERMAN);
LocalDate xmas = LocalDate.parse("24.12.2014", germanFormatter);
System.out.println(xmas); // 2014-12-24
LocalDateTime 本地日期時間
LocalDateTime 同時表示了時間和日期，相當于前兩節(jié)內(nèi)容合并到一個對象上了朗恳。LocalDateTime和LocalTime還有LocalDate一樣湿颅，都是不可變的。LocalDateTime提供了一些能訪問具體字段的方法粥诫。
LocalDateTime sylvester = LocalDateTime.of(2014, Month.DECEMBER, 31, 23, 59, 59);
DayOfWeek dayOfWeek = sylvester.getDayOfWeek();
System.out.println(dayOfWeek); // WEDNESDAY
Month month = sylvester.getMonth();
System.out.println(month); // DECEMBER
long minuteOfDay = sylvester.getLong(ChronoField.MINUTE_OF_DAY);
System.out.println(minuteOfDay); // 1439
只要附加上時區(qū)信息油航，就可以將其轉換為一個時間點Instant對象，Instant時間點對象可以很容易的轉換為老式的java.util.Date怀浆。
Instant instant = sylvester
.atZone(ZoneId.systemDefault())
.toInstant();
Date legacyDate = Date.from(instant);
System.out.println(legacyDate); // Wed Dec 31 23:59:59 CET 2014
格式化LocalDateTime和格式化時間和日期一樣的谊囚，除了使用預定義好的格式外怕享，我們也可以自己定義格式：
DateTimeFormatter formatter =
DateTimeFormatter
.ofPattern("MMM dd, yyyy - HH:mm");
LocalDateTime parsed = LocalDateTime.parse("Nov 03, 2014 - 07:13", formatter);
String string = formatter.format(parsed);
System.out.println(string); // Nov 03, 2014 - 07:13
和java.text.NumberFormat不一樣的是新版的DateTimeFormatter是不可變的，所以它是線程安全的镰踏。
關于時間日期格式的詳細信息：http://download.java.net/jdk8/docs/api/java/time/format/DateTimeFormatter.html
