java 8的新特性(全)

Lambda表达式–允许把函数作为一个方法的参数传递进去;

方法引用--可以直接引用已有Java类或者对象(实例)的方法或者构造器。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。

函数式接口–函数式接口(FunctionalInterface)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。函数式接口可以现有的函数友好地支持 lambda。

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。

Lambda表达式:

lambda 表达式的语法格式如下:

(parameters) -> expression

(parameters) ->{ statements; }

以下是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。
在这里插入图片描述
lambda 表达式的局部变量一般都是final修饰的变量,也可以不用声明为 final,但是必须不可被后面的代码修改(即隐性的具有 final 的语义)。

方法引用

方法引用使用一对冒号 ::
方法引用通过方法的名字来指向一个方法。

package com.runoob.main;
 
@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
    T get();
}
 
class Car {
    //Supplier是jdk1.8的接口,这里和lamda一起使用了
    public static Car create(final Supplier<Car> supplier) {
        return supplier.get();
    }
 
    public static void collide(final Car car) {
        System.out.println("Collided " + car.toString());
    }
 
    public void follow(final Car another) {
        System.out.println("Following the " + another.toString());
    }
 
    public void repair() {
        System.out.println("Repaired " + this.toString());
    }
}

针对上述代码例子,我们来学习一下方法引用的几种形式:

  1. 构造器引用:它的语法是Class::new,或者更一般的Class< T >::new实例如下:
  2. 静态方法引用以及特定类的任意对象的方法引用:它的语法是Class::static_method\Class::method,实例如下:
cars.forEach( Car::collide );//static method
cars.forEach( Car::repair );//method
  1. 特定对象的方法引用:它的语法是instance::method实例如下:
final Car police = Car.create( Car::new );
cars.forEach( police::follow );

默认方法

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。接口提供的默认方法会被接口的实现类继承或者覆写。

我们只需在方法名前面加个default关键字即可实现默认方法。

静态默认方法
Java 8 的另一个特性是接口可以声明(并且可以提供实现)静态方法。

public interface Vehicle {
   default void print(){
      System.out.println("我是一辆车!");
   }
    // 静态方法
   static void blowHorn(){
      System.out.println("按喇叭!!!");
   }
}

函数式接口

函数式接口–函数式接口(FunctionalInterface)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。函数式接口可以现有的函数友好地支持 lambda。
如定义了一个函数式接口如下:

@FunctionalInterface
interface GreetingService 
{
    void sayMessage(String message);
}

就可以使用Lambda表达式来表示该接口的一个实现(注:JAVA 8 之前一般是用匿名类实现的):

GreetingService greetService1 = message -> System.out.println("Hello " + message);

JDK 1.8 新增加的函数接口:java.util.function

Predicate 接口是一个函数式接口,它接受一个输入参数 T,返回一个布尔值结果。

该接口包含多种默认方法来将Predicate组合成其他复杂的逻辑(比如:与,或,非)。

该接口用于测试对象是 true 或 false。
实例:

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;
 
public class Java8Tester {
   public static void main(String args[]){
      List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
        
      // Predicate<Integer> predicate = n -> true
      // n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
      // n 如果存在则 test 方法返回 true
        
      System.out.println("输出所有数据:");
        
      // 传递参数 n
      eval(list, n->true);
        
      // Predicate<Integer> predicate1 = n -> n%2 == 0
      // n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
      // 如果 n%2 为 0 test 方法返回 true
        
      System.out.println("输出所有偶数:");
      eval(list, n-> n%2 == 0 );
        
      // Predicate<Integer> predicate2 = n -> n > 3
      // n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
      // 如果 n 大于 3 test 方法返回 true
        
      System.out.println("输出大于 3 的所有数字:");
      eval(list, n-> n > 3 );
   }
    
   public static void eval(List<Integer> list, Predicate<Integer> predicate) {
      for(Integer n: list) {
        
         if(predicate.test(n)) {
            System.out.println(n + " ");
         }
      }
   }
}

Stream

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。

List<Integer> transactionsIds = 
widgets.stream()
             .filter(b -> b.getColor() == RED)
             .sorted((x,y) -> x.getWeight() - y.getWeight())
             .mapToInt(Widget::getWeight)
             .sum();

Stream中提供了许多新方法(map,filter、limit、sorted、collector、统计等等),具体详见http://www.runoob.com/java/java8-streams.html
parallelStream 是流并行处理程序的代替方法。以下实例我们使用parallelStream 来输出空字符串的数量:

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd", "", "jkl");
// 获取空字符串的数量
int count = (int) strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

在这里插入图片描述

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
声明:

public final class Optional<T>
extends Object

该类中有许多方法:在这里插入图片描述

Date Time API

Java 8通过发布新的Date-Time API (JSR 310)来进一步加强对日期与时间的处理。

在旧版的 Java 中,日期时间 API 存在诸多问题,其中有:

1.非线程安全 − java.util.Date 是非线程安全的,所有的日期类都是可变的,这是Java日期类最大的问题之一。

2.设计很差 − Java的日期/时间类的定义并不一致,在java.util和java.sql的包中都有日期类,此外用于格式化和解析的类在java.text包中定义。java.util.Date同时包含日期和时间,而java.sql.Date仅包含日期,将其纳入java.sql包并不合理。另外这两个类都有相同的名字,这本身就是一个非常糟糕的设计。

3.时区处理麻烦 − 日期类并不提供国际化,没有时区支持,因此Java引入了java.util.Calendar和java.util.TimeZone类,但他们同样存在上述所有的问题。

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:

1.Local(本地) − 简化了日期时间的处理,没有时区的问题。

2.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。

LocalDate/LocalTime 和 LocalDateTime 类可以在处理时区不是必须的情况。代码如下:

Java8Tester.java 文件
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalTime;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.Month;
 
public class Java8Tester {
   public static void main(String args[]){
      Java8Tester java8tester = new Java8Tester();
      java8tester.testLocalDateTime();
   }
    
   public void testLocalDateTime(){
    
      // 获取当前的日期时间
      LocalDateTime currentTime = LocalDateTime.now();
      System.out.println("当前时间: " + currentTime);
        
      LocalDate date1 = currentTime.toLocalDate();
      System.out.println("date1: " + date1);
        
      Month month = currentTime.getMonth();
      int day = currentTime.getDayOfMonth();
      int seconds = currentTime.getSecond();
        
      System.out.println("月: " + month +", 日: " + day +", 秒: " + seconds);
        
      LocalDateTime date2 = currentTime.withDayOfMonth(10).withYear(2012);
      System.out.println("date2: " + date2);
        
      // 12 december 2014
      LocalDate date3 = LocalDate.of(2014, Month.DECEMBER, 12);
      System.out.println("date3: " + date3);
        
      // 22 小时 15 分钟
      LocalTime date4 = LocalTime.of(22, 15);
      System.out.println("date4: " + date4);
        
      // 解析字符串
      LocalTime date5 = LocalTime.parse("20:15:30");
      System.out.println("date5: " + date5);
   }
}

执行以上脚本,输出结果为:

$ javac Java8Tester.java 
$ java Java8Tester
当前时间: 2016-04-15T16:55:48.668
date1: 2016-04-15
月: APRIL, 日: 15, 秒: 48
date2: 2012-04-10T16:55:48.668
date3: 2014-12-12
date4: 22:15
date5: 20:15:30

使用时区的日期时间API
如果我们需要考虑到时区,就可以使用时区的日期时间API:

Java8Tester.java 文件
import java.time.ZonedDateTime;
import java.time.ZoneId;
 
public class Java8Tester {
   public static void main(String args[]){
      Java8Tester java8tester = new Java8Tester();
      java8tester.testZonedDateTime();
   }
    
   public void testZonedDateTime(){
    
      // 获取当前时间日期
      ZonedDateTime date1 = ZonedDateTime.parse("2015-12-03T10:15:30+05:30[Asia/Shanghai]");
      System.out.println("date1: " + date1);
        
      ZoneId id = ZoneId.of("Europe/Paris");
      System.out.println("ZoneId: " + id);
        
      ZoneId currentZone = ZoneId.systemDefault();
      System.out.println("当期时区: " + currentZone);
   }
}

执行以上脚本,输出结果为:

$ javac Java8Tester.java 
$ java Java8Tester
date1: 2015-12-03T10:15:30+08:00[Asia/Shanghai]
ZoneId: Europe/Paris
当期时区: Asia/Shanghai

Nashorn

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。

jjs

jjs是个基于Nashorn引擎的命令行工具。它接受一些JavaScript源代码为参数,并且执行这些源代码。
在这里插入图片描述

Java 中调用 JavaScript

使用 ScriptEngineManager, JavaScript 代码可以在 Java 中执行,实例如下:

Java8Tester.java 文件
import javax.script.ScriptEngineManager;
import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptException;
 
public class Java8Tester {
   public static void main(String args[]){
   
      ScriptEngineManager scriptEngineManager = new ScriptEngineManager();
      ScriptEngine nashorn = scriptEngineManager.getEngineByName("nashorn");
        
      String name = "Runoob";
      Integer result = null;
      
      try {
         nashorn.eval("print('" + name + "')");
         result = (Integer) nashorn.eval("10 + 2");
         
      }catch(ScriptException e){
         System.out.println("执行脚本错误: "+ e.getMessage());
      }
      
      System.out.println(result.toString());
   }
}

执行以上脚本,输出结果为:

$ javac Java8Tester.java 
$ java Java8Tester
Runoob
12

JavaScript 中调用 Java

以下实例演示了如何在 JavaScript 中引用 Java 类:

var BigDecimal = Java.type('java.math.BigDecimal');

function calculate(amount, percentage) {

   var result = new BigDecimal(amount).multiply(
   new BigDecimal(percentage)).divide(new BigDecimal("100"), 2, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN);
   
   return result.toPlainString();
}

var result = calculate(568000000000000000023,13.9);
print(result);

我们使用 jjs 命令执行以上脚本,输出结果如下:

$ jjs sample.js
78952000000000002017.94

Base64编码

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。

Base64工具类提供了一套静态方法获取下面三种BASE64编解码器:

1.基本:输出被映射到一组字符A-Za-z0-9+/,编码不添加任何行标,输出的解码仅支持A-Za-z0-9+/。
2.URL:输出映射到一组字符A-Za-z0-9+_,输出是URL和文件。
3.MIME:输出隐射到MIME友好格式。输出每行不超过76字符,并且使用’\r’并跟随’\n’作为分割。编码输出最后没有行分割。
在这里插入图片描述
Base64编码实例见:http://www.runoob.com/java/java8-base64.html

其他特性

重复注解

在Java 5中使用注解有一个限制,即相同的注解在同一位置只能声明一次。Java 8引入重复注解,这样相同的注解在同一地方也可以声明多次。重复注解机制本身需要用@Repeatable注解。Java 8在编译器层做了优化,相同注解会以集合的方式保存,因此底层的原理并没有变化。

扩展注解的支持

Java 8扩展了注解的上下文,几乎可以为任何东西添加注解,包括局部变量、泛型类、父类与接口的实现,连方法的异常也能添加注解。
更好的类型推测机制:Java 8在类型推测方面有了很大的提高,这就使代码更整洁,不需要太多的强制类型转换了。

编译器优化:Java 8将方法的参数名加入了字节码中,这样在运行时通过反射就能获取到参数名,只需要在编译时使用-parameters参数。

并行(parallel)数组:支持对数组进行并行处理,主要是parallelSort()方法,它可以在多核机器上极大提高数组排序的速度。

并发(Concurrency):在新增Stream机制与Lambda的基础之上,加入了一些新方法来支持聚集操作。

类依赖分析器jdeps:可以显示Java类的包级别或类级别的依赖。

JVM的PermGen空间被移除:取代它的是Metaspace(JEP 122)。
http://www.cnblogs.com/pkufork/p/java_8.html

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