java8新特性快速入门（介绍、示例）

Java 8 (又称为 jdk 1.8) 是 Java 语言开发的一个主要版本。 

新特性

Java8 新增了非常多的特性，我们主要讨论以下几个：

• Lambda 表达式 − Lambda 允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递到方法中）。

• 方法引用 − 方法引用提供了非常有用的语法，可以直接引用已有Java类或对象（实例）的方法或构造器。与lambda联合使用，方法引用可以使语言的构造更紧凑简洁，减少冗余代码。

• 默认方法 − 默认方法就是一个在接口里面有了一个实现的方法。

• 新工具 − 新的编译工具，如：Nashorn引擎 jjs、 类依赖分析器jdeps。

• Stream API −新添加的Stream API（java.util.stream） 把真正的函数式编程风格引入到Java中。

• Date Time API − 加强对日期与时间的处理。

• Optional 类 − Optional 类已经成为 Java 8 类库的一部分，用来解决空指针异常。

• Nashorn, JavaScript 引擎 − Java 8提供了一个新的Nashorn javascript引擎，它允许我们在JVM上运行特定的javascript应用。

1.Lambda 表达式

lambda表达式的重要特征:

• 可选类型声明：不需要声明参数类型，编译器可以统一识别参数值。
• 可选的参数圆括号：一个参数无需定义圆括号，但多个参数需要定义圆括号。
• 可选的大括号：如果主体包含了一个语句，就不需要使用大括号。
• 可选的返回关键字：如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值，大括号需要指定明表达式返回了一个数值。

public class test  {

    public static void main(String[] args) {
        OP add=(x, y) -> x+y;
        OP mul=(x, y) -> x*y;
        System.out.println( add.op(3,4));
        System.out.println(mul.op(4,5));
        STR str=(s)-> System.out.println("lamdba:"+s);
        str.msg("test");
    }
}
interface  OP{
    int op(int x,int y);
    }
    
interface  STR{
   void msg(String str);
}

结果：

7
20
lamdba:test

2.方法引用

方法引用通过方法的名字来指向一个方法。

方法引用可以使语言的构造更紧凑简洁，减少冗余代码。

方法引用使用一对冒号 :: 

方法引用相当于懒加载，用到的时候再创建

   public static void main(String[] args) {
        List names = new ArrayList();
        names.add("Google");
        names.add("Runoob");
        names.add("Taobao");
        names.add("Baidu");
        names.add("Sina");
        names.forEach(System.out::println);
    }

结果：
 

Google
Runoob
Taobao
Baidu
Sina

3.函数式接口

函数式接口(Functional Interface)就是一个有且仅有一个抽象方法，但是可以有多个非抽象方法的接口。

函数式接口可以被隐式转换为 lambda 表达式。

Lambda 表达式和方法引用（实际上也可认为是Lambda表达式）上。

JDK 1.8 新增加的函数接口：

• java.util.function

java.util.function 它包含了很多类，用来支持 Java的 函数式编程，该包中的函数式接口有：

序号	接口 & 描述
1	BiConsumer<T,U> 代表了一个接受两个输入参数的操作，并且不返回任何结果
2	BiFunction<T,U,R> 代表了一个接受两个输入参数的方法，并且返回一个结果
3	BinaryOperator<T> 代表了一个作用于于两个同类型操作符的操作，并且返回了操作符同类型的结果
4	BiPredicate<T,U> 代表了一个两个参数的boolean值方法
5	BooleanSupplier 代表了boolean值结果的提供方
6	Consumer<T> 代表了接受一个输入参数并且无返回的操作
7	DoubleBinaryOperator 代表了作用于两个double值操作符的操作，并且返回了一个double值的结果。
8	DoubleConsumer 代表一个接受double值参数的操作，并且不返回结果。
9	DoubleFunction<R> 代表接受一个double值参数的方法，并且返回结果
10	DoublePredicate 代表一个拥有double值参数的boolean值方法
11	DoubleSupplier 代表一个double值结构的提供方
12	DoubleToIntFunction 接受一个double类型输入，返回一个int类型结果。
13	DoubleToLongFunction 接受一个double类型输入，返回一个long类型结果
14	DoubleUnaryOperator 接受一个参数同为类型double,返回值类型也为double 。
15	Function<T,R> 接受一个输入参数，返回一个结果。
16	IntBinaryOperator 接受两个参数同为类型int,返回值类型也为int 。
17	IntConsumer 接受一个int类型的输入参数，无返回值 。
18	IntFunction<R> 接受一个int类型输入参数，返回一个结果 。
19	IntPredicate ：接受一个int输入参数，返回一个布尔值的结果。
20	IntSupplier 无参数，返回一个int类型结果。
21	IntToDoubleFunction 接受一个int类型输入，返回一个double类型结果 。
22	IntToLongFunction 接受一个int类型输入，返回一个long类型结果。
23	IntUnaryOperator 接受一个参数同为类型int,返回值类型也为int 。
24	LongBinaryOperator 接受两个参数同为类型long,返回值类型也为long。
25	LongConsumer 接受一个long类型的输入参数，无返回值。
26	LongFunction<R> 接受一个long类型输入参数，返回一个结果。
27	LongPredicate R接受一个long输入参数，返回一个布尔值类型结果。
28	LongSupplier 无参数，返回一个结果long类型的值。
29	LongToDoubleFunction 接受一个long类型输入，返回一个double类型结果。
30	LongToIntFunction 接受一个long类型输入，返回一个int类型结果。
31	LongUnaryOperator 接受一个参数同为类型long,返回值类型也为long。
32	ObjDoubleConsumer<T> 接受一个object类型和一个double类型的输入参数，无返回值。
33	ObjIntConsumer<T> 接受一个object类型和一个int类型的输入参数，无返回值。
34	ObjLongConsumer<T> 接受一个object类型和一个long类型的输入参数，无返回值。
35	Predicate<T> 接受一个输入参数，返回一个布尔值结果。
36	Supplier<T> 无参数，返回一个结果。
37	ToDoubleBiFunction<T,U> 接受两个输入参数，返回一个double类型结果
38	ToDoubleFunction<T> 接受一个输入参数，返回一个double类型结果
39	ToIntBiFunction<T,U> 接受两个输入参数，返回一个int类型结果。
40	ToIntFunction<T> 接受一个输入参数，返回一个int类型结果。
41	ToLongBiFunction<T,U> 接受两个输入参数，返回一个long类型结果。
42	ToLongFunction<T> 接受一个输入参数，返回一个long类型结果。
43	UnaryOperator<T> 接受一个参数为类型T,返回值类型也为T。

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
        Predicate<Integer> predicate1 = n -> n%2 == 0;
        // 如果 n%2 为 0 test 方法返回 true
        for(Integer n: list) {
            if(predicate1.test(n)) {
                System.out.println(n + " ");
            }
        }
        // 将n和m作为参数返回乘积
        ToDoubleBiFunction<Integer,Double> ToDoubleBiFunction=(n,m)->n*m;
        for(Integer n: list) {
                System.out.println( ToDoubleBiFunction.applyAsDouble(n,4.5)+ ":ToDoubleBiFunction ");
        }
        Supplier<String> supplier=()->"abc";
        System.out.println(supplier.get());
    }

结果：

2 
4 
6 
8 
4.5:ToDoubleBiFunction 
9.0:ToDoubleBiFunction 
13.5:ToDoubleBiFunction 
18.0:ToDoubleBiFunction 
22.5:ToDoubleBiFunction 
27.0:ToDoubleBiFunction 
31.5:ToDoubleBiFunction 
36.0:ToDoubleBiFunction 
40.5:ToDoubleBiFunction 
abc

4.默认方法

Java 8 新增了接口的默认方法。

简单说，默认方法就是接口可以有实现方法，而且不需要实现类去实现其方法。

我们只需在方法名前面加个 default 关键字即可实现默认方法。

public class test  {

    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.print();
    }
}
interface Vehicle {
    default void print(){
        System.out.println("我是一辆车!");
    }

    static void blowHorn(){
        System.out.println("按喇叭!!!");
    }
}

interface FourWheeler {
    default void print(){
        System.out.println("我是一辆四轮车!");
    }
}

class Car implements Vehicle, FourWheeler {
    public void print(){
        Vehicle.super.print();
        FourWheeler.super.print();
        Vehicle.blowHorn();
        System.out.println("我是一辆汽车!");
    }
}

结果：

我是一辆车!
我是一辆四轮车!
按喇叭!!!
我是一辆汽车!

5.Base64

在Java 8中，Base64编码已经成为Java类库的标准。

Java 8 内置了 Base64 编码的编码器和解码器。终于可以不用了sun.misc.BASE64Decoder，这个已经开始变得不兼容了。

 public static void main(String args[]){
      try {
        
         // 使用基本编码
         String base64encodedString = Base64.getEncoder().encodeToString("runoob?java8".getBytes("utf-8"));
         System.out.println("Base64 编码字符串 (基本) :" + base64encodedString);
        
         // 解码
         byte[] base64decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(base64encodedString);
        
         System.out.println("原始字符串: " + new String(base64decodedBytes, "utf-8"));
         base64encodedString = Base64.getUrlEncoder().encodeToString("runoob?java8".getBytes("utf-8"));
         System.out.println("Base64 编码字符串 (URL) :" + base64encodedString);
        
         StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        
         for (int i = 0; i < 10; ++i) {
            stringBuilder.append(UUID.randomUUID().toString());
         }
        
         byte[] mimeBytes = stringBuilder.toString().getBytes("utf-8");
         String mimeEncodedString = Base64.getMimeEncoder().encodeToString(mimeBytes);
         System.out.println("Base64 编码字符串 (MIME) :" + mimeEncodedString);
         
      }catch(UnsupportedEncodingException e){
         System.out.println("Error :" + e.getMessage());
      }
   }

 结果：

Base64 编码字符串 (基本) :cnVub29iP2phdmE4
原始字符串: runoob?java8
Base64 编码字符串 (URL) :cnVub29iP2phdmE4
Base64 编码字符串 (MIME) :NGE1NzFlNDUtNDk5Yi00YmYxLWIxOTctM2ZmYjgxOGRhNWQwOGU3MjBmNWItY2ExYS00OWVmLTg2
ODktMDllMDhiY2ExYmYxNDdiZDA4ZGYtODk1Yi00NTNjLTk4ODMtNGI5MzQ5MTJiMGEwYjExZGFm
MTAtNzVkZC00ZWUyLTk1MTUtNmNjMTU3NzA2ZjVhNjg3YzMzNGUtNzRjOS00YzQ0LWJlNWEtYjg4
NDc3N2Q4ZmQ5MDg0OTg1NTEtMjFiNS00OTZiLWI0ZmItMWFkNzY2ODVjMmE1MzI2YWNiNjEtOTI0
ZC00YjUxLTkzODgtNDY3ZjE2NzU1ODJlOGE4ZTgwY2UtZDI5MS00NDg0LTg1ZDctYjljYzc1YmMw
ODUzZmZkM2IzNmMtNGJkYS00YWNiLWEwMjctNjEwZDE5YmE1ZTVkMTAwZTMyYzUtODIzZC00NDU5
LWEyYzktYzdiM2M3YTQ3ODcx

6.日期时间 API

Java 8 在 java.time 包下提供了很多新的 API。以下为两个比较重要的 API：

• Local(本地) − 简化了日期时间的处理，没有时区的问题。

• Zoned(时区) − 通过制定的时区处理日期时间。

新的java.time包涵盖了所有处理日期，时间，日期/时间，时区，时刻（instants），过程（during）与时钟（clock）的操作。

 public static void main(String args[]){
        //LocalDateTime 日期和时间 年月日和时分秒 2020-04-29 17:05:18
        //LocalDate 日期 年月日  2020-04-29
        //LocalTime 时间 时分秒  17:05:18
        LocalDateTime currentTime = LocalDateTime.now();
        System.out.println("now(): " + currentTime);
        LocalDate date1 = currentTime.toLocalDate();
        System.out.println("toLocalDate(): " + date1);
        Month month = currentTime.getMonth();
        int day = currentTime.getDayOfMonth();
        int seconds = currentTime.getSecond();
        System.out.println("月: " + month +", 日: " + day +", 秒: " + seconds);
        //设定时间
        LocalDateTime date2 = currentTime.withDayOfMonth(day).withYear(2020);
        System.out.println("withDayOfMonth: " + date2);

        //设定时间
        LocalDate date3 = LocalDate.of(2020, Month.DECEMBER, 12);
        System.out.println("LocalDate.of: " + date3);

        // 22 小时 15 分钟
        LocalTime date4 = LocalTime.of(22, 15);
        System.out.println("LocalTime.of: " + date4);

        // 解析字符串
        LocalTime date5 = LocalTime.parse("20:15:30");
        System.out.println("date5: " + date5);

}

结果：

now(): 2020-04-29T17:12:19.906
toLocalDate(): 2020-04-29
月: APRIL, 日: 29, 秒: 19
withDayOfMonth: 2020-04-29T17:12:19.906
LocalDate.of: 2020-12-12
LocalTime.of: 22:15
date5: 20:15:30

7.Optional 类

Optional 类是一个可以为null的容器对象。如果值存在则isPresent()方法会返回true，调用get()方法会返回该对象。

Optional 是个容器：它可以保存类型T的值，或者仅仅保存null。Optional提供很多有用的方法，这样我们就不用显式进行空值检测。

Optional 类的引入很好的解决空指针异常。

public static void main(String args[]){
        Integer value1 = null;
        Integer value2 = new Integer(10);

        // Optional.ofNullable - 允许传递为 null 参数
        Optional<Integer> a1 = Optional.ofNullable(value1);
        System.out.println("是否存在："+a1.isPresent());
        Optional<Integer> a2= Optional.ofNullable(value2);
        System.out.println("是否存在："+a2.isPresent());
        // Optional.of - 如果传递的参数是 null，抛出异常 NullPointerException
        Optional<Integer> b1 = Optional.of(value2);
        System.out.println("是否存在："+b1.isPresent());
        Optional<Integer> b2 = Optional.of(value1);
        System.out.println("是否存在："+b2.isPresent());

}

结果：

Exception in thread "main" 是否存在：false
是否存在：true
是否存在：true
java.lang.NullPointerException
	at java.util.Objects.requireNonNull(Objects.java:203)
	at java.util.Optional.<init>(Optional.java:96)
	at java.util.Optional.of(Optional.java:108)

8.Nashorn JavaScript

Nashorn 一个 javascript 引擎。

从JDK 1.8开始，Nashorn取代Rhino(JDK 1.6, JDK1.7)成为Java的嵌入式JavaScript引擎。Nashorn完全支持ECMAScript 5.1规范以及一些扩展。它使用基于JSR 292的新语言特性，其中包含在JDK 7中引入的 invokedynamic，将JavaScript编译成Java字节码。

与先前的Rhino实现相比，这带来了2到10倍的性能提升。

示例略。

9.Stream(重点)

Java 8 API添加了一个新的抽象称为流Stream，可以让你以一种声明的方式处理数据。

Stream 使用一种类似用 SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。

Stream API可以极大提高Java程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。

这种风格将要处理的元素集合看作一种流， 流在管道中传输， 并且可以在管道的节点上进行处理， 比如筛选， 排序，聚合等。

元素流在管道中经过中间操作（intermediate operation）的处理，最后由最终操作(terminal operation)得到前面处理的结果。

什么是 Stream？

Stream（流）是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作

• 元素是特定类型的对象，形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素，而是按需计算。
• 数据源 流的来源。 可以是集合，数组，I/O channel， 产生器generator 等。
• 聚合操作 类似SQL语句一样的操作， 比如filter, map, reduce, find, match, sorted等。

和以前的Collection操作不同， Stream操作还有两个基础的特征：

• Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道， 如同流式风格（fluent style）。 这样做可以对操作进行优化， 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
• 内部迭代： 以前对集合遍历都是通过Iterator或者For-Each的方式, 显式的在集合外部进行迭代， 这叫做外部迭代。 Stream提供了内部迭代的方式， 通过访问者模式(Visitor)实现。

在 Java 8 中, 集合接口有两个方法来生成流：

• stream() − 为集合创建串行流。

• parallelStream() − 为集合创建并行流。

forEach

Stream 提供了新的方法 'forEach' 来迭代流中的每个数据。

Collectors

Collectors 类实现了很多归约操作，例如将流转换成集合和聚合元素。Collectors 可用于返回列表或字符串：

map

map 方法用于映射每个元素到对应的结果

 public static void main(String args[]){
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);
       List newLit= numbers.stream().map(n->n*2).collect(Collectors.toList());
        newLit.forEach(System.out::println);
}

结果：

2
4
6
8
10
12
14

filter

filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素。

  List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);
       List newLit= numbers.stream().map(n->n*2).filter(n->n>5).collect(Collectors.toList());
        newLit.forEach(System.out::println);

结果：

6
8
10
12
14

 limit

limit 方法用于获取指定数量的流。 

sorted

sorted 方法用于对流进行排序。

  List<Integer> numbers = Arrays.asList(7, 2, 5, 2, 5, 6, 1);
       List newLit= numbers.stream().map(n->n*2).sorted().limit(3).collect(Collectors.toList());
        newLit.forEach(System.out::println);

结果：

2
4
4

 统计 

 List<Integer> numbers = Arrays.asList(7, 2, 5, 4, 8, 6, 1);
       IntSummaryStatistics summaryStatistics= numbers.stream().mapToInt(x->x).summaryStatistics();
        System.out.println("列表中最大的数 : " + summaryStatistics.getMax());
        System.out.println("列表中最小的数 : " + summaryStatistics.getMin());
        System.out.println("所有数之和 : " + summaryStatistics.getSum());
        System.out.println("平均数 : " + summaryStatistics.getAverage());

结果：

列表中最大的数 : 8
列表中最小的数 : 1
所有数之和 : 33
平均数 : 4.714285714285714

综合使用1：找出不同的数据和相同的数据，list

package mptest.mybatistest.test;

import java.io.Serializable;
import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class test  {

    public static void main(String args[]){
        test t=new test();
        ArrayList<String> outNames = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> inNames = new ArrayList<>();
        t.list1().stream().forEach(it -> outNames.add(it.getName()));
        t.list2().stream().forEach(it -> inNames.add(it.getName()));
        //name不同的数据集合,list1独有的
        List<String> listName1Delete2 = outNames.stream().filter(name -> !inNames.contains(name)).collect(Collectors.toList());
        List<User> list1Delete2 = t.list1().stream().filter(it -> listName1Delete2.contains(it.getName())).collect(Collectors.toList());
        //name不同的数据集合，list2独有的
        List<String> listName2Delete1 =inNames.stream().filter(name->!outNames.contains(name)).collect(Collectors.toList());
        List<User> list2Delete1 = t.list2().stream().filter(it->listName2Delete1.contains(it.getName())).collect(Collectors.toList());
        //name相同的数据集合
        List<String> listName1common2 = outNames.stream().filter(name -> inNames.contains(name)).collect(Collectors.toList());
        List<User> list1common2 = t.list1().stream().filter(it -> listName1common2.contains(it.getName())).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("!");
}


public List<User> list1(){
        List list=new ArrayList();
        User user1=new User();
        User user2=new User();
        User user3=new User();
        User user4=new User();
        user1.setId(1);
        user1.setName("张三");
        user2.setId(2);
        user2.setName("李四");
        user3.setId(3);
        user3.setName("王五");
        user4.setId(4);
        user4.setName("赵六");
        list.add(user1);
        list.add(user2);
        list.add(user3);
        list.add(user4);
        return  list;
    }
    public List<User> list2(){
        List list=new ArrayList();
        User user1=new User();
        User user2=new User();
        User user3=new User();
        User user4=new User();
        user1.setId(1);
        user1.setName("张三");
        user2.setId(2);
        user2.setName("五五");
        user3.setId(3);
        user3.setName("六六");
        user4.setId(4);
        user4.setName("赵六");
        list.add(user1);
        list.add(user2);
        list.add(user3);
        list.add(user4);
        return  list;
    }

}

class User implements Serializable {
    private int id;
    private String name;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

综合使用2：找出相同的数据，map

package mptest.mybatistest.test;

import java.io.Serializable;
import java.util.*;

public class test  {
    public static void main(String args[]){
       test t=new test();
       t.method();
}

public void method(){
    //模拟从前端传过来的数据
    List<String> s=to();
    //模拟从数据库中拿数据
    Map<String,User> map = db();
    //返回结果
    Map<String, String> returnMap = new HashMap<>();
    //找出前端传的字段和数据库相同的元素
    s.stream().map(map::get).forEach(current->returnMap.put(current.getDes().get(0),current.getName()));
}
//模拟从数据库中拿数据
public Map db(){
    Map<String,User> map=new HashMap();
    User user1=new User();
    user1.setId(1);
    user1.setName("张三");
    List<String> des1=new ArrayList<>();
    des1.add("type1");
    user1.setDes(des1);
    User user2=new User();
    user2.setId(2);
    user2.setName("李四");
    List<String> des2=new ArrayList<>();
    des2.add("type2");
    user2.setDes(des2);
    map.put("type1",user1);
    map.put("type2",user2);
    return  map;
}
//模拟从前端传过来的数据
    public List<String> to(){
        List list=new ArrayList();
        list.add( "type1");
        return list;
    }
}

class User implements Serializable {
    private int id;
    private String name;
    private  List<String> des;

    public List<String> getDes() {
        return des;
    }

    public void setDes(List<String> des) {
        this.des = des;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}