前言： Java 8 已經(jīng)發(fā)布很久了渔期，很多報(bào)道表明Java 8 是一次重大的版本升級(jí)某筐。在Java Code Geeks上已經(jīng)有很多介紹Java 8新特性的文章，例如Playing with Java 8 – Lambdas and Concurrency、Java 8 Date Time API Tutorial : LocalDateTime和Abstract Class Versus Interface in the JDK 8 Era。本文還參考了一些其他資料函似，例如：15 Must Read Java 8 Tutorials和The Dark Side of Java 8。本文綜合了上述資料喉童，整理成一份關(guān)于Java 8新特性的參考教材撇寞，希望你有所收獲。
- 簡(jiǎn)介
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毫無(wú)疑問，Java 8是Java自Java 5（發(fā)布于2004年）之后的最重要的版本蔑担。這個(gè)版本包含語(yǔ)言牌废、編譯器、庫(kù)啤握、工具和JVM等方面的十多個(gè)新特性鸟缕。在本文中我們將學(xué)習(xí)這些新特性，并用實(shí)際的例子說明在什么場(chǎng)景下適合使用恨统。
這個(gè)教程包含Java開發(fā)者經(jīng)常面對(duì)的幾類問題：
- 語(yǔ)言
- 編譯器
- 庫(kù)
- 工具
- 運(yùn)行時(shí)（JVM）
- Java語(yǔ)言的新特性
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Java 8是Java的一個(gè)重大版本叁扫，有人認(rèn)為三妈，雖然這些新特性領(lǐng)Java開發(fā)人員十分期待畜埋，但同時(shí)也需要花不少精力去學(xué)習(xí)。在這一小節(jié)中畴蒲，我們將介紹Java 8的大部分新特性悠鞍。
2.1 Lambda表達(dá)式和函數(shù)式接口
Lambda表達(dá)式（也稱為閉包）是Java 8中最大和最令人期待的語(yǔ)言改變。它允許我們將函數(shù)當(dāng)成參數(shù)傳遞給某個(gè)方法模燥，或者把代碼本身當(dāng)作數(shù)據(jù)處理：函數(shù)式開發(fā)者非常熟悉這些概念咖祭。很多JVM平臺(tái)上的語(yǔ)言（Groovy、Scala等）從誕生之日就支持Lambda表達(dá)式蔫骂，但是Java開發(fā)者沒有選擇么翰，只能使用匿名內(nèi)部類代替Lambda表達(dá)式。
Lambda的設(shè)計(jì)耗費(fèi)了很多時(shí)間和很大的社區(qū)力量辽旋，最終找到一種折中的實(shí)現(xiàn)方案浩嫌，可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔而緊湊的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)。最簡(jiǎn)單的Lambda表達(dá)式可由逗號(hào)分隔的參數(shù)列表补胚、->符號(hào)和語(yǔ)句塊組成码耐，例如：
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> System.out.println( e ) );
在上面這個(gè)代碼中的參數(shù)e的類型是由編譯器推理得出的，你也可以顯式指定該參數(shù)的類型溶其，例如：
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( ( String e ) -> System.out.println( e ) );
如果Lambda表達(dá)式需要更復(fù)雜的語(yǔ)句塊骚腥，則可以使用花括號(hào)將該語(yǔ)句塊括起來，類似于Java中的函數(shù)體瓶逃，例如：
1. `Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> {`
2. `System.out.print( e );`
3. `System.out.print( e );`
4. `} );`
Lambda表達(dá)式可以引用類成員和局部變量（會(huì)將這些變量隱式得轉(zhuǎn)換成final的）束铭，例如下列兩個(gè)代碼塊的效果完全相同：
1. String separator = ",";
2. Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach(
3. ( String e ) -> System.out.print( e + separator ) );
和
1. final String separator = ",";
2. Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach(
3. ( String e ) -> System.out.print( e + separator ) );
Lambda表達(dá)式有返回值，返回值的類型也由編譯器推理得出厢绝。如果Lambda表達(dá)式中的語(yǔ)句塊只有一行契沫，則可以不用使用return語(yǔ)句，下列兩個(gè)代碼片段效果相同：
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> e1.compareTo( e2 ) );
和
1. Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> {
2. int result = e1.compareTo( e2 );
3. return result;
4. } );
Lambda的設(shè)計(jì)者們?yōu)榱俗尙F(xiàn)有的功能與Lambda表達(dá)式良好兼容代芜，考慮了很多方法埠褪，于是產(chǎn)生了函數(shù)接口這個(gè)概念。函數(shù)接口指的是只有一個(gè)函數(shù)的接口，這樣的接口可以隱式轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ambda表達(dá)式钞速。java.lang.Runnable和java.util.concurrent.Callable是函數(shù)式接口的最佳例子贷掖。在實(shí)踐中，函數(shù)式接口非常脆弱：只要某個(gè)開發(fā)者在該接口中添加一個(gè)函數(shù)渴语，則該接口就不再是函數(shù)式接口進(jìn)而導(dǎo)致編譯失敗苹威。為了克服這種代碼層面的脆弱性，并顯式說明某個(gè)接口是函數(shù)式接口驾凶，Java 8 提供了一個(gè)特殊的注解@FunctionalInterface（Java 庫(kù)中的所有相關(guān)接口都已經(jīng)帶有這個(gè)注解了）牙甫，舉個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)式接口的定義：
1. `@FunctionalInterface`
2. `public interface Functional {`
3. `void method();`
4. `}`
不過有一點(diǎn)需要注意，默認(rèn)方法和靜態(tài)方法不會(huì)破壞函數(shù)式接口的定義调违，因此如下的代碼是合法的窟哺。
1. `@FunctionalInterface`
2. `public interface FunctionalDefaultMethods {`
3. `void method();`
5. `default void defaultMethod() {`
6. `}`
7. `}`
Lambda表達(dá)式作為Java 8的最大賣點(diǎn)，它有潛力吸引更多的開發(fā)者加入到JVM平臺(tái)技肩，并在純Java編程中使用函數(shù)式編程的概念且轨。如果你需要了解更多Lambda表達(dá)式的細(xì)節(jié)，可以參考官方文檔虚婿。
2.2 接口的默認(rèn)方法和靜態(tài)方法
Java 8使用兩個(gè)新概念擴(kuò)展了接口的含義：默認(rèn)方法和靜態(tài)方法旋奢。默認(rèn)方法使得接口有點(diǎn)類似traits，不過要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)不一樣然痊。默認(rèn)方法使得開發(fā)者可以在 不破壞二進(jìn)制兼容性的前提下至朗，往現(xiàn)存接口中添加新的方法，即不強(qiáng)制那些實(shí)現(xiàn)了該接口的類也同時(shí)實(shí)現(xiàn)這個(gè)新加的方法剧浸。
默認(rèn)方法和抽象方法之間的區(qū)別在于抽象方法需要實(shí)現(xiàn)锹引，而默認(rèn)方法不需要。接口提供的默認(rèn)方法會(huì)被接口的實(shí)現(xiàn)類繼承或者覆寫辛蚊，例子代碼如下：
1. `private interface Defaulable {`
2. `// Interfaces now allow default methods, the implementer may or`
3. `// may not implement (override) them.`
4. `default String notRequired() {`
5. `return "Default implementation";`
6. `}`
7. `}`
9. `private static class DefaultableImpl implements Defaulable {`
10. `}`
12. `private static class OverridableImpl implements Defaulable {`
13. `@Override`
14. `public String notRequired() {`
15. `return "Overridden implementation";`
16. `}`
17. `}`
Defaulable接口使用關(guān)鍵字default定義了一個(gè)默認(rèn)方法notRequired()粤蝎。DefaultableImpl類實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口，同時(shí)默認(rèn)繼承了這個(gè)接口中的默認(rèn)方法袋马；OverridableImpl類也實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口初澎，但覆寫了該接口的默認(rèn)方法，并提供了一個(gè)不同的實(shí)現(xiàn)虑凛。
Java 8帶來的另一個(gè)有趣的特性是在接口中可以定義靜態(tài)方法碑宴，例子代碼如下：
1. private interface DefaulableFactory {
2. // Interfaces now allow static methods
3. static Defaulable create( Supplier< Defaulable > supplier ) {
4. return supplier.get();
5. }
6. }
下面的代碼片段整合了默認(rèn)方法和靜態(tài)方法的使用場(chǎng)景：
1. `public static void main( String[] args ) {`
2. `Defaulable defaulable = DefaulableFactory.create( DefaultableImpl::new );`
3. `System.out.println( defaulable.notRequired() );`
5. `defaulable = DefaulableFactory.create( OverridableImpl::new );`
6. `System.out.println( defaulable.notRequired() );`
7. `}`
這段代碼的輸出結(jié)果如下：
1. `Default implementation`
2. `Overridden implementation`
由于JVM上的默認(rèn)方法的實(shí)現(xiàn)在字節(jié)碼層面提供了支持，因此效率非常高桑谍。默認(rèn)方法允許在不打破現(xiàn)有繼承體系的基礎(chǔ)上改進(jìn)接口延柠。該特性在官方庫(kù)中的應(yīng)用是：給java.util.Collection接口添加新方法，如stream()锣披、parallelStream()贞间、forEach()和removeIf()等等贿条。
盡管默認(rèn)方法有這么多好處，但在實(shí)際開發(fā)中應(yīng)該謹(jǐn)慎使用：在復(fù)雜的繼承體系中增热，默認(rèn)方法可能引起歧義和編譯錯(cuò)誤整以。如果你想了解更多細(xì)節(jié)，可以參考官方文檔峻仇。
2.3 方法引用
方法引用使得開發(fā)者可以直接引用現(xiàn)存的方法公黑、Java類的構(gòu)造方法或者實(shí)例對(duì)象。方法引用和Lambda表達(dá)式配合使用摄咆，使得java類的構(gòu)造方法看起來緊湊而簡(jiǎn)潔凡蚜，沒有很多復(fù)雜的模板代碼。
西門的例子中吭从，Car類是不同方法引用的例子朝蜘，可以幫助讀者區(qū)分四種類型的方法引用。
1. public static class Car {
2. public static Car create( final Supplier< Car > supplier ) {
3. return supplier.get();
4. }
6. public static void collide( final Car car ) {
7. System.out.println( "Collided " + car.toString() );
8. }
10. public void follow( final Car another ) {
11. System.out.println( "Following the " + another.toString() );
12. }
14. public void repair() {
15. System.out.println( "Repaired " + this.toString() );
16. }
17. }
第一種方法引用的類型是構(gòu)造器引用影锈，語(yǔ)法是Class::new芹务，或者更一般的形式：Class<T>::new。注意：這個(gè)構(gòu)造器沒有參數(shù)鸭廷。
1. `final Car car = Car.create( Car::new );`
2. `final List< Car > cars = Arrays.asList( car );`
第二種方法引用的類型是靜態(tài)方法引用，語(yǔ)法是Class::static_method熔吗。注意：這個(gè)方法接受一個(gè)Car類型的參數(shù)辆床。
`cars.forEach( Car::collide );`
第三種方法引用的類型是某個(gè)類的成員方法的引用，語(yǔ)法是Class::method桅狠，注意讼载，這個(gè)方法沒有定義入?yún)ⅲ?/p>
`cars.forEach( Car::repair );`
第四種方法引用的類型是某個(gè)實(shí)例對(duì)象的成員方法的引用，語(yǔ)法是instance::method中跌。注意：這個(gè)方法接受一個(gè)Car類型的參數(shù)：
1. `final Car police = Car.create( Car::new );`
2. `cars.forEach( police::follow );`
運(yùn)行上述例子咨堤，可以在控制臺(tái)看到如下輸出（Car實(shí)例可能不同）：
1. Collided com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d
2. Repaired com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d
3. Following the com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d
如果想了解和學(xué)習(xí)更詳細(xì)的內(nèi)容，可以參考官方文檔
2.4 重復(fù)注解
自從Java 5中引入注解以來漩符，這個(gè)特性開始變得非常流行一喘，并在各個(gè)框架和項(xiàng)目中被廣泛使用。不過嗜暴，注解有一個(gè)很大的限制是：在同一個(gè)地方不能多次使用同一個(gè)注解凸克。Java 8打破了這個(gè)限制，引入了重復(fù)注解的概念闷沥，允許在同一個(gè)地方多次使用同一個(gè)注解萎战。
在Java 8中使用@Repeatable注解定義重復(fù)注解，實(shí)際上舆逃，這并不是語(yǔ)言層面的改進(jìn)蚂维，而是編譯器做的一個(gè)trick戳粒，底層的技術(shù)仍然相同〕嫔叮可以利用下面的代碼說明：
1. `package com.javacodegeeks.java8.repeatable.annotations;`
3. `import java.lang.annotation.ElementType;`
4. `import java.lang.annotation.Repeatable;`
5. `import java.lang.annotation.Retention;`
6. `import java.lang.annotation.RetentionPolicy;`
7. `import java.lang.annotation.Target;`
9. `public class RepeatingAnnotations {`
10. `@Target( ElementType.TYPE )`
11. `@Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )`
12. `public @interface Filters {`
13. `Filter[] value();`
14. `}`
16. `@Target( ElementType.TYPE )`
17. `@Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )`
18. `@Repeatable( Filters.class )`
19. `public @interface Filter {`
20. `String value();`
21. `};`
23. `@Filter( "filter1" )`
24. `@Filter( "filter2" )`
25. `public interface Filterable {`
26. `}`
28. `public static void main(String[] args) {`
29. `for( Filter filter: Filterable.class.getAnnotationsByType( Filter.class ) ) {`
30. `System.out.println( filter.value() );`
31. `}`
32. `}`
33. `}`
正如我們所見享郊，這里的Filter類使用@Repeatable(Filters.class)注解修飾，而Filters是存放Filter注解的容器孝鹊，編譯器盡量對(duì)開發(fā)者屏蔽這些細(xì)節(jié)炊琉。這樣，Filterable接口可以用兩個(gè)Filter注解注釋（這里并沒有提到任何關(guān)于Filters的信息）又活。
另外苔咪，反射API提供了一個(gè)新的方法：getAnnotationsByType()，可以返回某個(gè)類型的重復(fù)注解柳骄，例如Filterable.class.getAnnoation(Filters.class)將返回兩個(gè)Filter實(shí)例团赏，輸出到控制臺(tái)的內(nèi)容如下所示：
1. filter1
2. filter2
如果你希望了解更多內(nèi)容，可以參考官方文檔耐薯。
2.5 更好的類型推斷
Java 8編譯器在類型推斷方面有很大的提升舔清，在很多場(chǎng)景下編譯器可以推導(dǎo)出某個(gè)參數(shù)的數(shù)據(jù)類型，從而使得代碼更為簡(jiǎn)潔曲初。例子代碼如下：
1. `package com.javacodegeeks.java8.type.inference;`
3. `public class Value< T > {`
4. `public static< T > T defaultValue() {`
5. `return null;`
6. `}`
8. `public T getOrDefault( T value, T defaultValue ) {`
9. `return ( value != null ) ? value : defaultValue;`
10. `}`
11. `}`
下列代碼是Value<String>類型的應(yīng)用：
1. package com.javacodegeeks.java8.type.inference;
3. public class TypeInference {
4. public static void main(String[] args) {
5. final Value< String > value = new Value<>();
6. value.getOrDefault( "22", Value.defaultValue() );
7. }
8. }
參數(shù)Value.defaultValue()的類型由編譯器推導(dǎo)得出体谒，不需要顯式指明。在Java 7中這段代碼會(huì)有編譯錯(cuò)誤臼婆，除非使用Value.<String>defaultValue()抒痒。
2.6 拓寬注解的應(yīng)用場(chǎng)景
Java 8拓寬了注解的應(yīng)用場(chǎng)景。現(xiàn)在颁褂，注解幾乎可以使用在任何元素上：局部變量故响、接口類型、超類和接口實(shí)現(xiàn)類颁独，甚至可以用在函數(shù)的異常定義上彩届。下面是一些例子：
1. `package com.javacodegeeks.java8.annotations;`
3. `import java.lang.annotation.ElementType;`
4. `import java.lang.annotation.Retention;`
5. `import java.lang.annotation.RetentionPolicy;`
6. `import java.lang.annotation.Target;`
7. `import java.util.ArrayList;`
8. `import java.util.Collection;`
10. `public class Annotations {`
11. `@Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )`
12. `@Target( { ElementType.TYPE_USE, ElementType.TYPE_PARAMETER } )`
13. `public @interface NonEmpty {`
14. `}`
16. `public static class Holder< @NonEmpty T > extends @NonEmpty Object {`
17. `public void method() throws @NonEmpty Exception {`
18. `}`
19. `}`
21. `@SuppressWarnings( "unused" )`
22. `public static void main(String[] args) {`
23. `final Holder< String > holder = new @NonEmpty Holder< String >();`
24. `@NonEmpty Collection< @NonEmpty String > strings = new ArrayList<>();`
25. `}`
26. `}`
ElementType.TYPE_USER和ElementType.TYPE_PARAMETER是Java 8新增的兩個(gè)注解，用于描述注解的使用場(chǎng)景誓酒。Java 語(yǔ)言也做了對(duì)應(yīng)的改變樟蠕，以識(shí)別這些新增的注解。
- Java編譯器的新特性
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3.1 參數(shù)名稱
為了在運(yùn)行時(shí)獲得Java程序中方法的參數(shù)名稱丰捷，老一輩的Java程序員必須使用不同方法坯墨，例如Paranamer liberary。Java 8終于將這個(gè)特性規(guī)范化病往，在語(yǔ)言層面（使用反射API和Parameter.getName()方法）和字節(jié)碼層面（使用新的javac編譯器以及-parameters參數(shù)）提供支持捣染。
1. `package com.javacodegeeks.java8.parameter.names;`
3. `import java.lang.reflect.Method;`
4. `import java.lang.reflect.Parameter;`
6. `public class ParameterNames {`
7. `public static void main(String[] args) throws Exception {`
8. `Method method = ParameterNames.class.getMethod( "main", String[].class );`
9. `for( final Parameter parameter: method.getParameters() ) {`
10. `System.out.println( "Parameter: " + parameter.getName() );`
11. `}`
12. `}`
13. `}`
在Java 8中這個(gè)特性是默認(rèn)關(guān)閉的，因此如果不帶-parameters參數(shù)編譯上述代碼并運(yùn)行停巷，則會(huì)輸出如下結(jié)果：
Parameter: arg0
如果帶-parameters參數(shù)耍攘，則會(huì)輸出如下結(jié)果（正確的結(jié)果）：
Parameter: args
如果你使用Maven進(jìn)行項(xiàng)目管理榕栏，則可以在maven-compiler-plugin編譯器的配置項(xiàng)中配置-parameters參數(shù)：
1. <plugin>
2. <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
3. <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
4. <version>3.1</version>
5. <configuration>
6. <compilerArgument>-parameters</compilerArgument>
7. <source>1.8</source>
8. <target>1.8</target>
9. </configuration>
10. </plugin>
- Java官方庫(kù)的新特性
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Java 8增加了很多新的工具類（date/time類），并擴(kuò)展了現(xiàn)存的工具類蕾各，以支持現(xiàn)代的并發(fā)編程扒磁、函數(shù)式編程等。
4.1 Optional
Java應(yīng)用中最常見的bug就是空值異常式曲。在Java 8之前妨托，Google Guava引入了Optionals類來解決NullPointerException，從而避免源碼被各種null檢查污染，以便開發(fā)者寫出更加整潔的代碼。Java 8也將Optional加入了官方庫(kù)融痛。
Optional僅僅是一個(gè)容易：存放T類型的值或者null季眷。它提供了一些有用的接口來避免顯式的null檢查栅组，可以參考Java 8官方文檔了解更多細(xì)節(jié)。
接下來看一點(diǎn)使用Optional的例子：可能為空的值或者某個(gè)類型的值：
1. Optional< String > fullName = Optional.ofNullable( null );
2. System.out.println( "Full Name is set? " + fullName.isPresent() );
3. System.out.println( "Full Name: " + fullName.orElseGet( () -> "[none]" ) );
4. System.out.println( fullName.map( s -> "Hey " + s + "!" ).orElse( "Hey Stranger!" ) );
如果Optional實(shí)例持有一個(gè)非空值，則isPresent()方法返回true，否則返回false符衔；orElseGet()方法，Optional實(shí)例持有null糟袁，則可以接受一個(gè)lambda表達(dá)式生成的默認(rèn)值判族；map()方法可以將現(xiàn)有的Opetional實(shí)例的值轉(zhuǎn)換成新的值；orElse()方法與orElseGet()方法類似系吭，但是在持有null的時(shí)候返回傳入的默認(rèn)值五嫂。
上述代碼的輸出結(jié)果如下：
1. `Full Name is set? false`
2. `Full Name: [none]`
3. `Hey Stranger!`
再看下另一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：
1. Optional< String > firstName = Optional.of( "Tom" );
2. System.out.println( "First Name is set? " + firstName.isPresent() );
3. System.out.println( "First Name: " + firstName.orElseGet( () -> "[none]" ) );
4. System.out.println( firstName.map( s -> "Hey " + s + "!" ).orElse( "Hey Stranger!" ) );
5. System.out.println();
這個(gè)例子的輸出是：
1. `First Name is set? true`
2. `First Name: Tom`
3. `Hey Tom!`
如果想了解更多的細(xì)節(jié)，請(qǐng)參考官方文檔肯尺。
4.2 Streams
新增的Stream API（java.util.stream）將生成環(huán)境的函數(shù)式編程引入了Java庫(kù)中。這是目前為止最大的一次對(duì)Java庫(kù)的完善躯枢，以便開發(fā)者能夠?qū)懗龈佑行г蛞鳌⒏雍?jiǎn)潔和緊湊的代碼。
Steam API極大得簡(jiǎn)化了集合操作（后面我們會(huì)看到不止是集合）锄蹂，首先看下這個(gè)叫Task的類：
1. `public class Streams {`
2. `private enum Status {`
3. `OPEN, CLOSED`
4. `};`
6. `private static final class Task {`
7. `private final Status status;`
8. `private final Integer points;`
10. `Task( final Status status, final Integer points ) {`
11. `this.status = status;`
12. `this.points = points;`
13. `}`
15. `public Integer getPoints() {`
16. `return points;`
17. `}`
19. `public Status getStatus() {`
20. `return status;`
21. `}`
23. `@Override`
24. `public String toString() {`
25. `return String.format( "[%s, %d]", status, points );`
26. `}`
27. `}`
28. `}`
Task類有一個(gè)分?jǐn)?shù)（或偽復(fù)雜度）的概念氓仲，另外還有兩種狀態(tài)：OPEN或者CLOSED。現(xiàn)在假設(shè)有一個(gè)task集合：
1. `final Collection< Task > tasks = Arrays.asList(`
2. `new Task( Status.OPEN, 5 ),`
3. `new Task( Status.OPEN, 13 ),`
4. `new Task( Status.CLOSED, 8 )`
5. `);`
首先看一個(gè)問題：在這個(gè)task集合中一共有多少個(gè)OPEN狀態(tài)的點(diǎn)得糜？在Java 8之前敬扛，要解決這個(gè)問題，則需要使用foreach循環(huán)遍歷task集合朝抖；但是在Java 8中可以利用steams解決：包括一系列元素的列表啥箭，并且支持順序和并行處理。
1. `// Calculate total points of all active tasks using sum()`
2. `final long totalPointsOfOpenTasks = tasks`
3. `.stream()`
4. `.filter( task -> task.getStatus() == Status.OPEN )`
5. `.mapToInt( Task::getPoints )`
6. `.sum();`
8. `System.out.println( "Total points: " + totalPointsOfOpenTasks );`
運(yùn)行這個(gè)方法的控制臺(tái)輸出是：
Total points: 18
這里有很多知識(shí)點(diǎn)值得說治宣。首先急侥，tasks集合被轉(zhuǎn)換成steam表示砌滞；其次，在steam上的filter操作會(huì)過濾掉所有CLOSED的task坏怪；第三贝润，mapToInt操作基于每個(gè)task實(shí)例的Task::getPoints方法將task流轉(zhuǎn)換成Integer集合；最后铝宵，通過sum方法計(jì)算總和打掘，得出最后的結(jié)果。
在學(xué)習(xí)下一個(gè)例子之前鹏秋，還需要記住一些steams（點(diǎn)此更多細(xì)節(jié)）的知識(shí)點(diǎn)尊蚁。Steam之上的操作可分為中間操作和晚期操作。
中間操作會(huì)返回一個(gè)新的steam——執(zhí)行一個(gè)中間操作（例如filter）并不會(huì)執(zhí)行實(shí)際的過濾操作拼岳，而是創(chuàng)建一個(gè)新的steam枝誊，并將原steam中符合條件的元素放入新創(chuàng)建的steam。
晚期操作（例如forEach或者sum）惜纸，會(huì)遍歷steam并得出結(jié)果或者附帶結(jié)果叶撒；在執(zhí)行晚期操作之后，steam處理線已經(jīng)處理完畢耐版，就不能使用了祠够。在幾乎所有情況下，晚期操作都是立刻對(duì)steam進(jìn)行遍歷粪牲。
steam的另一個(gè)價(jià)值是創(chuàng)造性地支持并行處理（parallel processing）古瓤。對(duì)于上述的tasks集合，我們可以用下面的代碼計(jì)算所有任務(wù)的點(diǎn)數(shù)之和：
1. `// Calculate total points of all tasks`
2. `final double totalPoints = tasks`
3. `.stream()`
4. `.parallel()`
5. `.map( task -> task.getPoints() ) // or map( Task::getPoints )`
6. `.reduce( 0, Integer::sum );`
8. `System.out.println( "Total points (all tasks): " + totalPoints );`
這里我們使用parallel方法并行處理所有的task腺阳，并使用reduce方法計(jì)算最終的結(jié)果落君。控制臺(tái)輸出如下：
Total points（all tasks）: 26.0
對(duì)于一個(gè)集合亭引，經(jīng)常需要根據(jù)某些條件對(duì)其中的元素分組绎速。利用steam提供的API可以很快完成這類任務(wù)，代碼如下：
1. `// Group tasks by their status`
2. `final Map< Status, List< Task > > map = tasks`
3. `.stream()`
4. `.collect( Collectors.groupingBy( Task::getStatus ) );`
5. `System.out.println( map );`
控制臺(tái)的輸出如下：
`{CLOSED=[[CLOSED, 8]], OPEN=[[OPEN, 5], [OPEN, 13]]}`
最后一個(gè)關(guān)于tasks集合的例子問題是：如何計(jì)算集合中每個(gè)任務(wù)的點(diǎn)數(shù)在集合中所占的比重焙蚓，具體處理的代碼如下：
1. `// Calculate the weight of each tasks (as percent of total points)`
2. `final Collection< String > result = tasks`
3. `.stream() // Stream< String >`
4. `.mapToInt( Task::getPoints ) // IntStream`
5. `.asLongStream() // LongStream`
6. `.mapToDouble( points -> points / totalPoints ) // DoubleStream`
7. `.boxed() // Stream< Double >`
8. `.mapToLong( weigth -> ( long )( weigth * 100 ) ) // LongStream`
9. `.mapToObj( percentage -> percentage + "%" ) // Stream< String>`
10. `.collect( Collectors.toList() ); // List< String >`
12. `System.out.println( result );`
控制臺(tái)輸出結(jié)果如下：
[19%, 50%, 30%]
最后纹冤，正如之前所說，Steam API不僅可以作用于Java集合购公，傳統(tǒng)的IO操作（從文件或者網(wǎng)絡(luò)一行一行得讀取數(shù)據(jù)）可以受益于steam處理萌京，這里有一個(gè)小例子：
1. `final Path path = new File( filename ).toPath();`
2. `try( Stream< String > lines = Files.lines( path, StandardCharsets.UTF_8 ) ) {`
3. `lines.onClose( () -> System.out.println("Done!") ).forEach( System.out::println );`
4. `}`
Stream的方法onClose 返回一個(gè)等價(jià)的有額外句柄的Stream，當(dāng)Stream的close（）方法被調(diào)用的時(shí)候這個(gè)句柄會(huì)被執(zhí)行宏浩。Stream API知残、Lambda表達(dá)式還有接口默認(rèn)方法和靜態(tài)方法支持的方法引用，是Java 8對(duì)軟件開發(fā)的現(xiàn)代范式的響應(yīng)绘闷。
4.3 Date/Time API(JSR 310)
Java 8引入了新的Date-Time API(JSR 310)來改進(jìn)時(shí)間橡庞、日期的處理较坛。時(shí)間和日期的管理一直是最令Java開發(fā)者痛苦的問題。java.util.Date和后來的java.util.Calendar一直沒有解決這個(gè)問題（甚至令開發(fā)者更加迷茫）扒最。
因?yàn)樯厦孢@些原因丑勤，誕生了第三方庫(kù)Joda-Time，可以替代Java的時(shí)間管理API吧趣。Java 8中新的時(shí)間和日期管理API深受Joda-Time影響法竞，并吸收了很多Joda-Time的精華。新的java.time包包含了所有關(guān)于日期强挫、時(shí)間岔霸、時(shí)區(qū)、Instant（跟日期類似但是精確到納秒）俯渤、duration（持續(xù)時(shí)間）和時(shí)鐘操作的類呆细。新設(shè)計(jì)的API認(rèn)真考慮了這些類的不變性（從java.util.Calendar吸取的教訓(xùn)），如果某個(gè)實(shí)例需要修改八匠，則返回一個(gè)新的對(duì)象絮爷。
我們接下來看看java.time包中的關(guān)鍵類和各自的使用例子。首先梨树，Clock類使用時(shí)區(qū)來返回當(dāng)前的納秒時(shí)間和日期坑夯。Clock可以替代System.currentTimeMillis()和TimeZone.getDefault()。
1. // Get the system clock as UTC offset
2. final Clock clock = Clock.systemUTC();
3. System.out.println( clock.instant() );
4. System.out.println( clock.millis() );
這個(gè)例子的輸出結(jié)果是：
1. `2014-04-12T15:19:29.282Z`
2. `1397315969360`
第二抡四，關(guān)注下LocalDate和LocalTime類柜蜈。LocalDate僅僅包含ISO-8601日歷系統(tǒng)中的日期部分；LocalTime則僅僅包含該日歷系統(tǒng)中的時(shí)間部分指巡。這兩個(gè)類的對(duì)象都可以使用Clock對(duì)象構(gòu)建得到淑履。
1. // Get the local date and local time
2. final LocalDate date = LocalDate.now();
3. final LocalDate dateFromClock = LocalDate.now( clock );
5. System.out.println( date );
6. System.out.println( dateFromClock );
8. // Get the local date and local time
9. final LocalTime time = LocalTime.now();
10. final LocalTime timeFromClock = LocalTime.now( clock );
12. System.out.println( time );
13. System.out.println( timeFromClock );
上述例子的輸出結(jié)果如下：
1. `2014-04-12`
2. `2014-04-12`
3. `11:25:54.568`
4. `15:25:54.568`
LocalDateTime類包含了LocalDate和LocalTime的信息，但是不包含ISO-8601日歷系統(tǒng)中的時(shí)區(qū)信息藻雪。這里有一些關(guān)于LocalDate和LocalTime的例子：
1. // Get the local date/time
2. final LocalDateTime datetime = LocalDateTime.now();
3. final LocalDateTime datetimeFromClock = LocalDateTime.now( clock );
5. System.out.println( datetime );
6. System.out.println( datetimeFromClock );
上述這個(gè)例子的輸出結(jié)果如下：
1. `2014-04-12T11:37:52.309`
2. `2014-04-12T15:37:52.309`
如果你需要特定時(shí)區(qū)的data/time信息鳖谈，則可以使用ZoneDateTime，它保存有ISO-8601日期系統(tǒng)的日期和時(shí)間阔涉，而且有時(shí)區(qū)信息。下面是一些使用不同時(shí)區(qū)的例子：
1. // Get the zoned date/time
2. final ZonedDateTime zonedDatetime = ZonedDateTime.now();
3. final ZonedDateTime zonedDatetimeFromClock = ZonedDateTime.now( clock );
4. final ZonedDateTime zonedDatetimeFromZone = ZonedDateTime.now( ZoneId.of( "America/Los_Angeles" ) );
6. System.out.println( zonedDatetime );
7. System.out.println( zonedDatetimeFromClock );
8. System.out.println( zonedDatetimeFromZone );
這個(gè)例子的輸出結(jié)果是：
1. `2014-04-12T11:47:01.017-04:00[America/New_York]`
2. `2014-04-12T15:47:01.017Z`
3. `2014-04-12T08:47:01.017-07:00[America/Los_Angeles]`
最后看下Duration類捷绒，它持有的時(shí)間精確到秒和納秒瑰排。這使得我們可以很容易得計(jì)算兩個(gè)日期之間的不同，例子代碼如下：
1. `// Get duration between two dates`
2. `final LocalDateTime from = LocalDateTime.of( 2014, Month.APRIL, 16, 0, 0, 0 );`
3. `final LocalDateTime to = LocalDateTime.of( 2015, Month.APRIL, 16, 23, 59, 59 );`
5. `final Duration duration = Duration.between( from, to );`
6. `System.out.println( "Duration in days: " + duration.toDays() );`
7. `System.out.println( "Duration in hours: " + duration.toHours() );`
這個(gè)例子用于計(jì)算2014年4月16日和2015年4月16日之間的天數(shù)和小時(shí)數(shù)暖侨，輸出結(jié)果如下：
1. Duration in days: 365
2. Duration in hours: 8783
對(duì)于Java 8的新日期時(shí)間的總體印象還是比較積極的椭住，一部分是因?yàn)镴oda-Time的積極影響，另一部分是因?yàn)楣俜浇K于聽取了開發(fā)人員的需求字逗。如果希望了解更多細(xì)節(jié)京郑，可以參考官方文檔宅广。
4.4 Nashorn JavaScript引擎
Java 8提供了新的Nashorn JavaScript引擎，使得我們可以在JVM上開發(fā)和運(yùn)行JS應(yīng)用些举。Nashorn JavaScript引擎是javax.script.ScriptEngine的另一個(gè)實(shí)現(xiàn)版本跟狱，這類Script引擎遵循相同的規(guī)則，允許Java和JavaScript交互使用户魏，例子代碼如下：
1. ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
2. ScriptEngine engine = manager.getEngineByName( "JavaScript" );
4. System.out.println( engine.getClass().getName() );
5. System.out.println( "Result:" + engine.eval( "function f() { return 1; }; f() + 1;" ) );
這個(gè)代碼的輸出結(jié)果如下：
1. `jdk.nashorn.api.scripting.NashornScriptEngine`
2. `Result: 2`
4.5 Base64
對(duì)Base64編碼的支持已經(jīng)被加入到Java 8官方庫(kù)中驶臊，這樣不需要使用第三方庫(kù)就可以進(jìn)行Base64編碼，例子代碼如下：
1. `package com.javacodegeeks.java8.base64;`
3. `import java.nio.charset.StandardCharsets;`
4. `import java.util.Base64;`
6. `public class Base64s {`
7. `public static void main(String[] args) {`
8. `final String text = "Base64 finally in Java 8!";`
10. `final String encoded = Base64`
11. `.getEncoder()`
12. `.encodeToString( text.getBytes( StandardCharsets.UTF_8 ) );`
13. `System.out.println( encoded );`
15. `final String decoded = new String(`
16. `Base64.getDecoder().decode( encoded ),`
17. `StandardCharsets.UTF_8 );`
18. `System.out.println( decoded );`
19. `}`
20. `}`
這個(gè)例子的輸出結(jié)果如下：
1. `QmFzZTY0IGZpbmFsbHkgaW4gSmF2YSA4IQ==`
2. `Base64 finally in Java 8!`
新的Base64API也支持URL和MINE的編碼解碼叼丑。
(Base64.getUrlEncoder() / Base64.getUrlDecoder(), Base64.getMimeEncoder() / Base64.getMimeDecoder())关翎。
4.6 并行數(shù)組
Java8版本新增了很多新的方法，用于支持并行數(shù)組處理鸠信。最重要的方法是parallelSort()纵寝，可以顯著加快多核機(jī)器上的數(shù)組排序。下面的例子論證了parallexXxx系列的方法：
1. package com.javacodegeeks.java8.parallel.arrays;
3. import java.util.Arrays;
4. import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
6. public class ParallelArrays {
7. public static void main( String[] args ) {
8. long[] arrayOfLong = new long [ 20000 ];
10. Arrays.parallelSetAll( arrayOfLong,
11. index -> ThreadLocalRandom.current().nextInt( 1000000 ) );
12. Arrays.stream( arrayOfLong ).limit( 10 ).forEach(
13. i -> System.out.print( i + " " ) );
14. System.out.println();
16. Arrays.parallelSort( arrayOfLong );
17. Arrays.stream( arrayOfLong ).limit( 10 ).forEach(
18. i -> System.out.print( i + " " ) );
19. System.out.println();
20. }
21. }
上述這些代碼使用parallelSetAll()方法生成20000個(gè)隨機(jī)數(shù)星立，然后使用parallelSort()方法進(jìn)行排序爽茴。這個(gè)程序會(huì)輸出亂序數(shù)組和排序數(shù)組的前10個(gè)元素。上述例子的代碼輸出的結(jié)果是：
1. `Unsorted: 591217 891976 443951 424479 766825 351964 242997 642839 119108 552378`
2. `Sorted: 39 220 263 268 325 607 655 678 723 793`
4.7 并發(fā)性
基于新增的lambda表達(dá)式和steam特性贞铣，為Java 8中為java.util.concurrent.ConcurrentHashMap類添加了新的方法來支持聚焦操作闹啦；另外，也為java.util.concurrentForkJoinPool類添加了新的方法來支持通用線程池操作（更多內(nèi)容可以參考我們的并發(fā)編程課程）辕坝。
Java 8還添加了新的java.util.concurrent.locks.StampedLock類窍奋，用于支持基于容量的鎖——該鎖有三個(gè)模型用于支持讀寫操作（可以把這個(gè)鎖當(dāng)做是java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock的替代者）。
在java.util.concurrent.atomic包中也新增了不少工具類酱畅，列舉如下：
- DoubleAccumulator
- DoubleAdder
- LongAccumulator
- LongAdder
- 新的Java工具
============
Java 8提供了一些新的命令行工具琳袄，這部分會(huì)講解一些對(duì)開發(fā)者最有用的工具。
5.1 Nashorn引擎：jjs
jjs是一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)Nashorn引擎的命令行工具纺酸，可以接受js源碼并執(zhí)行窖逗。例如，我們寫一個(gè)func.js文件餐蔬，內(nèi)容如下：
1. `function f() {`
2. `return 1;`
3. `};`
5. `print( f() + 1 );`
可以在命令行中執(zhí)行這個(gè)命令：jjs func.js碎紊，控制臺(tái)輸出結(jié)果是：
`2`
如果需要了解細(xì)節(jié)，可以參考官方文檔樊诺。
5.2 類依賴分析器：jdeps
jdeps是一個(gè)相當(dāng)棒的命令行工具仗考，它可以展示包層級(jí)和類層級(jí)的Java類依賴關(guān)系，它以.class文件词爬、目錄或者Jar文件為輸入秃嗜，然后會(huì)把依賴關(guān)系輸出到控制臺(tái)。
我們可以利用jedps分析下Spring Framework庫(kù)，為了讓結(jié)果少一點(diǎn)锅锨，僅僅分析一個(gè)JAR文件：org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar叽赊。
`jdeps org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar`
這個(gè)命令會(huì)輸出很多結(jié)果，我們僅看下其中的一部分：依賴關(guān)系按照包分組必搞，如果在classpath上找不到依賴必指，則顯示"not found".
1. `org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar -> C:Program FilesJavajdk1.8.0jrelibrt.jar`
2. `org.springframework.core (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)`
3. `-> java.io`
4. `-> java.lang`
5. `-> java.lang.annotation`
6. `-> java.lang.ref`
7. `-> java.lang.reflect`
8. `-> java.util`
9. `-> java.util.concurrent`
10. `-> org.apache.commons.logging not found`
11. `-> org.springframework.asm not found`
12. `-> org.springframework.asm.commons not found`
13. `org.springframework.core.annotation (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)`
14. `-> java.lang`
15. `-> java.lang.annotation`
16. `-> java.lang.reflect`
17. `-> java.util`
- JVM的新特性
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使用Metaspace（JEP 122）代替持久代（PermGen space）。在JVM參數(shù)方面顾画，使用-XX:MetaSpaceSize和-XX:MaxMetaspaceSize代替原來的-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize取劫。
- 結(jié)論
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通過為開發(fā)者提供很多能夠提高生產(chǎn)力的特性，Java 8使得Java平臺(tái)前進(jìn)了一大步⊙新拢現(xiàn)在還不太適合將Java 8應(yīng)用在生產(chǎn)系統(tǒng)中谱邪，但是在之后的幾個(gè)月中Java 8的應(yīng)用率一定會(huì)逐步提高（PS:原文時(shí)間是2014年5月9日，現(xiàn)在在很多公司Java 8已經(jīng)成為主流庶诡，我司由于體量太大惦银，現(xiàn)在也在一點(diǎn)點(diǎn)上Java 8，雖然慢但是好歹在升級(jí)了）末誓。作為開發(fā)者扯俱，現(xiàn)在應(yīng)該學(xué)習(xí)一些Java 8的知識(shí)，為升級(jí)做好準(zhǔn)備喇澡。
關(guān)于Spring：對(duì)于企業(yè)級(jí)開發(fā)迅栅，我們也應(yīng)該關(guān)注Spring社區(qū)對(duì)Java 8的支持，可以參考這篇文章——Spring 4支持的Java 8新特性一覽
- 參考資料
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