JDK8 十大新特性
一伴嗡、接口的默認(rèn)方法
Java 8允許我們給接口添加一個(gè)非抽象的方法實(shí)現(xiàn)茅撞,只需要使用 default關(guān)鍵字即可,這個(gè)特征又叫做擴(kuò)展方法痢毒,示例如下:
interface Formula {
double calculate(int a);
default double sqrt(int a) {
return Math.sqrt(a);
}
}
Formula formula = new Formula() {
@Override
public double calculate(int a) {
return sqrt(a * 100);
}
};
formula.calculate(100); // 100.0
formula.sqrt(16); // 4.0
二、Lambda 表達(dá)式
Collections.sort(names, (String a, Stringb) -> {
return b.compareTo(a);
});
Collections.sort(names, (String a, Stringb) -> b.compareTo(a));
Java編譯器可以自動(dòng)推導(dǎo)出參數(shù)類(lèi)型蚕甥,所以你可以不用再寫(xiě)一次類(lèi)型
三哪替、函數(shù)式接口
每一個(gè)lambda表達(dá)式都對(duì)應(yīng)一個(gè)類(lèi)型,通常是接口類(lèi)型菇怀。而“函數(shù)式接口”是指僅僅只包含一個(gè)抽象方法的接口凭舶,每一個(gè)該類(lèi)型的lambda表達(dá)式都會(huì)被匹配到這個(gè)抽象方法晌块。因?yàn)槟J(rèn)方法不算抽象方法,所以你也可以給你的函數(shù)式接口添加默認(rèn)方法帅霜。
我們可以將lambda表達(dá)式當(dāng)作任意只包含一個(gè)抽象方法的接口類(lèi)型匆背,確保你的接口一定達(dá)到這個(gè)要求,
只需要給你的接口添加@FunctionalInterface 注解身冀,編譯器如果發(fā)現(xiàn)你標(biāo)注了這個(gè)注解的接口有多于一個(gè)抽象方法的時(shí)候會(huì)報(bào)錯(cuò)的钝尸。
@FunctionalInterface
interface Converter<F, T> {
Tconvert(F from);
}
Converter<String, Integer> converter= (from) -> Integer.valueOf(from);
Integer converted =converter.convert("123");
System.out.println(converted); // 123
四、方法與構(gòu)造函數(shù)引用
Converter<String, Integer> converter= Integer::valueOf;
Integer converted =converter.convert("123");
System.out.println(converted); // 123
Java 8 允許使用 :: 關(guān)鍵字來(lái)傳遞方法或者構(gòu)造函數(shù)引用搂根,上面的代碼展示了如何引用一個(gè)靜態(tài)方法珍促,也可以引用一個(gè)對(duì)象的方法:
converter = something::startsWith;
String converted =converter.convert("Java");
System.out.println(converted); // "J"
看看構(gòu)造函數(shù)是如何使用::關(guān)鍵字來(lái)引用的
PersonFactory<Person> personFactory =Person::new;
Person person =personFactory.create("Peter", "Parker");
只需要使用 Person::new 來(lái)獲取Person類(lèi)構(gòu)造函數(shù)的引用,Java編譯器會(huì)自動(dòng)根據(jù)PersonFactory.create方法的簽名來(lái)選擇合適的構(gòu)造函數(shù)兄墅。
五踢星、Lambda 作用域
在lambda表達(dá)式中訪(fǎng)問(wèn)外層作用域和老版本的匿名對(duì)象中的方式很相似。
可以直接訪(fǎng)問(wèn)標(biāo)記了final的外層局部變量隙咸,或者實(shí)例的字段以及靜態(tài)變量
六沐悦、訪(fǎng)問(wèn)局部變量
可以直接在lambda表達(dá)式中訪(fǎng)問(wèn)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(duì)象不同的是,這里的變量num可以不用聲明為final五督,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(guò)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(yǔ)義)藏否,例如下面的就無(wú)法編譯:
int num = 1;
Converter<Integer, String>stringConverter = (from) -> String.valueOf(from + num);
num = 3;
在lambda表達(dá)式中試圖修改num同樣是不允許的公壤。
七呐赡、訪(fǎng)問(wèn)對(duì)象字段與靜態(tài)變量
和本地變量不同的是,lambda內(nèi)部對(duì)于實(shí)例的字段以及靜態(tài)變量是即可讀又可寫(xiě)堰燎。該行為和匿名對(duì)象是一致的:
代碼如下:
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);
};
}
}
八基矮、Date API
Java 8 在包java.time下包含了一組全新的時(shí)間日期API淆储。新的日期API和開(kāi)源的Joda-Time庫(kù)差不多,但又不完全一樣家浇,下面的例子展示了這組新API里最重要的一些部分:
Clock時(shí)鐘
Clock類(lèi)提供了訪(fǎng)問(wèn)當(dāng)前日期和時(shí)間的方法本砰,Clock是時(shí)區(qū)敏感的,可以用來(lái)取代System.currentTimeMillis() 來(lái)獲取當(dāng)前的微秒數(shù)钢悲。某一個(gè)特定的時(shí)間點(diǎn)也可以使用Instant類(lèi)來(lái)表示点额,Instant類(lèi)也可以用來(lái)創(chuàng)建老的java.util.Date對(duì)象
Clock clock =Clock.systemDefaultZone();
long millis = clock.millis();
Instant instant = clock.instant();
Date legacyDate = Date.from(instant); // legacy java.util.Date
Timezones時(shí)區(qū)
在新API中時(shí)區(qū)使用ZoneId來(lái)表示。時(shí)區(qū)可以很方便的使用靜態(tài)方法of來(lái)獲取到莺琳。 時(shí)區(qū)定義了到UTS時(shí)間的時(shí)間差还棱,在Instant時(shí)間點(diǎn)對(duì)象到本地日期對(duì)象之間轉(zhuǎn)換的時(shí)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(shí)間
LocalTime 定義了一個(gè)沒(méi)有時(shí)區(qū)信息的時(shí)間惭等,例如 晚上10點(diǎn)珍手,或者 17:30:15。下面的例子使用前面代碼創(chuàng)建的時(shí)區(qū)創(chuàng)建了兩個(gè)本地時(shí)間。之后比較時(shí)間并以小時(shí)和分鐘為單位計(jì)算兩個(gè)時(shí)間的時(shí)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(chǎng)方法來(lái)簡(jiǎn)化對(duì)象的創(chuàng)建琳要,包括解析時(shí)間字符串料扰。
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(gè)確切的日期,比如2014-03-11焙蹭。該對(duì)象值是不可變的,用起來(lái)和LocalTime基本一致嫂伞。下面的例子展示了如何給Date對(duì)象加減天/月/年孔厉。另外要注意的是這些對(duì)象是不可變的,操作返回的總是一個(gè)新實(shí)例帖努。
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(gè)LocalDate類(lèi)型和解析LocalTime一樣簡(jiǎn)單:
DateTimeFormattergermanFormatter =
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(shí)間
LocalDateTime 同時(shí)表示了時(shí)間和日期撰豺,相當(dāng)于前兩節(jié)內(nèi)容合并到一個(gè)對(duì)象上了。LocalDateTime和LocalTime還有LocalDate一樣拼余,都是不可變的污桦。LocalDateTime提供了一些能訪(fǎng)問(wèn)具體字段的方法。
LocalDateTimesylvester = 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(shí)區(qū)信息匙监,就可以將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)時(shí)間點(diǎn)Instant對(duì)象凡橱,Instant時(shí)間點(diǎn)對(duì)象可以很容易的轉(zhuǎn)換為老式的java.util.Date。
Instant instant =sylvester
.atZone(ZoneId.systemDefault())
.toInstant();
Date legacyDate = Date.from(instant);
System.out.println(legacyDate); // Wed Dec 31 23:59:59CET 2014
格式化LocalDateTime和格式化時(shí)間和日期一樣的亭姥,除了使用預(yù)定義好的格式外稼钩,我們也可以自己定義格式:
DateTimeFormatterformatter =
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(xiàn)程安全的达罗。
九坝撑、多重Annotation 注解
Java 8允許我們把同一個(gè)類(lèi)型的注解使用多次,只需要給該注解標(biāo)注一下@Repeatable即可粮揉。
@interface Hints {
Hint[] value();
}
@Repeatable(Hints.class)
@interface Hint {
String value();
}
使用:
@Hint("hint1")
@Hint("hint2")
class Person {}
例子里java編譯器會(huì)隱性的幫你定義好@Hints注解巡李,了解這一點(diǎn)有助于你用反射來(lái)獲取這些信息:
Hint hint =Person.class.getAnnotation(Hint.class);
System.out.println(hint); // null
Hints hints1 = Person.class.getAnnotation(Hints.class);
System.out.println(hints1.value().length); // 2
Hint[] hints2 = Person.class.getAnnotationsByType(Hint.class);
System.out.println(hints2.length); // 2
即便我們沒(méi)有在Person類(lèi)上定義@Hints注解,我們還是可以通過(guò) getAnnotation(Hints.class)來(lái)獲取@Hints注解扶认,更加方便的方法是使用 getAnnotationsByType 可以直接獲取到所有的@Hint注解侨拦。
另外Java 8的注解還增加到兩種新的target上了:
@Target({ElementType.TYPE_PARAMETER, ElementType.TYPE_USE})
@interface MyAnnotation {}
十、訪(fǎng)問(wèn)接口的默認(rèn)方法
例如蝠引,接口Formula定義了一個(gè)默認(rèn)方法sqrt可以直接被formula的實(shí)例包括匿名對(duì)象訪(fǎng)問(wèn)到阳谍,但是在lambda表達(dá)式中這個(gè)是不行的。
Lambda表達(dá)式中是無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)到默認(rèn)方法的螃概,以下代碼將無(wú)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)式接口矫夯,在老Java中常用到的比如Comparator或者Runnable接口,這些接口都增加了@FunctionalInterface注解以便能用在lambda上吊洼。
Java 8 API同樣還提供了很多全新的函數(shù)式接口來(lái)讓工作更加方便训貌,有一些接口是來(lái)自Google Guava庫(kù)里的,即便你對(duì)這些很熟悉了,還是有必要看看這些是如何擴(kuò)展到lambda上使用的递沪。
Predicate接口
Predicate 接口只有一個(gè)參數(shù)豺鼻,返回boolean類(lèi)型。該接口包含多種默認(rèn)方法來(lái)將Predicate組合成其他復(fù)雜的邏輯(比如:與款慨,或儒飒,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(gè)參數(shù)并且返回一個(gè)結(jié)果,并附帶了一些可以和其他函數(shù)組合的默認(rèn)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(gè)任意范型的值檩奠,和Function接口不同的是該接口沒(méi)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(gè)參數(shù)上的操作桩了。
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, Java 8在此之上添加了多種默認(rèn)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)是接口埠戳,這是個(gè)用來(lái)防止NullPointerException異常的輔助類(lèi)型井誉,這是下一屆中將要用到的重要概念,現(xiàn)在先簡(jiǎn)單的看看這個(gè)接口能干什么:
Optional 被定義為一個(gè)簡(jiǎn)單的容器整胃,其值可能是null或者不是null颗圣。在Java 8之前一般某個(gè)函數(shù)應(yīng)該返回非空對(duì)象但是偶爾卻可能返回了null,而在Java 8中屁使,不推薦你返回null而是返回Optional在岂。代碼如下:
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(yīng)用在一組元素上一次執(zhí)行的操作序列。Stream操作分為中間操作或者最終操作兩種屋灌,最終操作返回一特定類(lèi)型的計(jì)算結(jié)果洁段,而中間操作返回Stream本身,這樣你就可以將多個(gè)操作依次串起來(lái)共郭。Stream的創(chuàng)建需要指定一個(gè)數(shù)據(jù)源祠丝,比如java.util.Collection的子類(lèi),List或者Set除嘹, Map不支持写半。Stream的操作可以串行執(zhí)行或者并行執(zhí)行∥竟荆看看Stream是怎么用叠蝇,首先創(chuàng)建實(shí)例代碼的用到的數(shù)據(jù)List:
List<String> stringCollection = newArrayList<>();
stringCollection.add("ddd2");
stringCollection.add("aaa2");
stringCollection.add("bbb1");
Java 8擴(kuò)展了集合類(lèi),可以通過(guò) Collection.stream() 或者 Collection.parallelStream() 來(lái)創(chuàng)建一個(gè)Stream年缎。
Filter過(guò)濾
過(guò)濾通過(guò)一個(gè)predicate接口來(lái)過(guò)濾并只保留符合條件的元素悔捶,該操作屬于中間操作,所以我們可以在過(guò)濾后的結(jié)果來(lái)應(yīng)用其他Stream操作(比如forEach)单芜。forEach需要一個(gè)函數(shù)來(lái)對(duì)過(guò)濾后的元素依次執(zhí)行蜕该。forEach是一個(gè)最終操作,所以我們不能在forEach之后來(lái)執(zhí)行其他Stream操作洲鸠。
stringCollection.stream()
.filter((s) ->s.startsWith("a")).forEach(System.out::println); // "aaa2","aaa1"
Sort排序
排序是一個(gè)中間操作堂淡,返回的是排序好后的Stream馋缅。如果你不指定一個(gè)自定義的Comparator則會(huì)使用默認(rèn)排序。
stringCollection.stream()
.sorted()
.filter((s) ->s.startsWith("a")).forEach(System.out::println); // "aaa1","aaa2"
需要注意的是绢淀,排序只創(chuàng)建了一個(gè)排列好后的Stream萤悴,而不會(huì)影響原有的數(shù)據(jù)源,排序之后原數(shù)據(jù)stringCollection是不會(huì)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(huì)將元素根據(jù)指定的Function接口來(lái)依次將元素轉(zhuǎn)成另外的對(duì)象皆的,下面的示例展示了將字符串轉(zhuǎn)換為大寫(xiě)字符串覆履。你也可以通過(guò)map來(lái)講對(duì)象轉(zhuǎn)換成其他類(lèi)型,map返回的Stream類(lèi)型是根據(jù)你map傳遞進(jìn)去的函數(shù)的返回值決定的费薄。
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内狗,允許檢測(cè)指定的Predicate是否匹配整個(gè)Stream。所有的匹配操作都是最終操作义锥,并返回一個(gè)boolean類(lèi)型的值。
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(jì)數(shù)
計(jì)數(shù)是一個(gè)最終操作岩灭,返回Stream中元素的個(gè)數(shù)拌倍,返回值類(lèi)型是long。
long startsWithB = stringCollection
.stream()
.filter((s) ->s.startsWith("b"))
.count();
System.out.println(startsWithB); // 3
Reduce規(guī)約
這是一個(gè)最終操作噪径,允許通過(guò)指定的函數(shù)來(lái)講stream中的多個(gè)元素規(guī)約為一個(gè)元素柱恤,規(guī)越后的結(jié)果是通過(guò)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(guò)Stream有串行和并行兩種,串行Stream上的操作是在一個(gè)線(xiàn)程中依次完成找爱,而并行Stream則是在多個(gè)線(xiàn)程上同時(shí)執(zhí)行梗顺。
下面的例子展示了是如何通過(guò)并行Stream來(lái)提升性能:
首先我們創(chuàng)建一個(gè)沒(méi)有重復(fù)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(jì)算一下排序這個(gè)Stream要耗時(shí)多久,
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(shí): 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(shí): 472 ms
上面兩個(gè)代碼幾乎是一樣的车摄,但是并行版的快了50%之多寺谤,唯一需要做的改動(dòng)就是將stream()改為parallelStream()。
Map
前面提到過(guò)吮播,Map類(lèi)型不支持stream变屁,不過(guò)Map提供了一些新的有用的方法來(lái)處理一些日常任務(wù)。
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意狠, putIfAbsent 不需要我們做額外的存在性檢查粟关,而forEach則接收一個(gè)Consumer接口來(lái)對(duì)map里的每一個(gè)鍵值對(duì)進(jìn)行操作。
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(lái)展示如何在Map里刪除一個(gè)鍵值全都匹配的項(xiàng):
map.remove(3, "val3");
map.get(3); // val33
map.remove(3, "val33");
map.get(3); // null
另外一個(gè)有用的方法:
map.getOrDefault(42, "not found"); // notfound
對(duì)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环戈,否則則對(duì)原鍵對(duì)應(yīng)的值做合并操作并重新插入到map中闷板。
掃描下面二維碼,關(guān)注我的公眾號(hào)哦T喝U谕怼!