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JAVA8新特性一览

2017年10月04日 ⁄ 综合 ⁄ 共 8068字 ⁄ 字号 评论关闭

        其实关于许多语言特性方面,.NET已经很早有涉及,这里我简单的罗列一下JAVA8中部分的改进实现。所有新特性改进可参考这里:http://www.iteye.com/news/28870-java-8-release
        本次改进中最大的是Lambda表达式的改进;其次,新加入的Nashorn引擎使得Java程序可同JavaScript代码互操作;此外,新的日期时间API、GC、并发等方面也有不少改进。
        本篇摘要主要来自:
        JAVA8 的新特性和改进总览  http://www.oschina.net/translate/everything-about-java-8
        JAVA8 十大新特性详解 http://www.jb51.net/article/48304.htm
        系列篇 http://developer.51cto.com/art/201404/435591.htm

        关于JAVA8 IDE编译:
        虽然有些朋友通过安装插件的形式让Eclipse支持JAVA8,但个人还是建议更新您的Eclipse固件版本来的彻底一些,
        至少需要eclipse Kepler以上的,我用的是MARS版本。当然如果你原先使用的Google ADT Bundle那是不可以的,即便你通过安装插件的方式。

        以下为主要的几个特性概述:
1、接口可有默认方法、静态方法

interface Formula {
    double calculate(int a);

    default double sqrt(int a) {
        return Math.sqrt(a);
    }
    public static void test() {    }
}

    好处:支持多继承的同时,可以为子类提供抽象的共同实现,子类可直接调用执行。
2、函数式接口
    通过@FunctionalInterface注解定义的只包含一个抽象方法的接口,这样对应它的lambda表达式都会被匹配到这个抽象方法上,当然也可为该接口添加默认方法。
    示例:

@FunctionalInterface
interface Converter<F, T> {
    T convert(F from);
}
Converter<String, Integer> converter = (from) -> Integer.valueOf(from);
Integer converted = converter.convert("123");

Comparator<String> c = (a, b) -> Integer.compare(a.length(), b.length());
Runnable r = () -> { System.out.println("Running!"); }

3、Lambda
    每一个lambda表达式都对应一个类型,通常是接口类型,示例:

List<String> names = Arrays.asList("peter", "anna", "mike", "xenia");
Collections.sort(names, (String a, String b) -> {
    return b.compareTo(a);
});
Collections.sort(names, (String a, String b) -> b.compareTo(a));
Collections.sort(names, (a, b) -> b.compareTo(a));

其他示例:

(int x, int y) -> { return x + y; }
(x, y) -> x + y
x -> x * x
() -> x
x -> { System.out.println(x); }

4、方法与构造函数引用
作用域的对象必须是@FunctionalInterface定义的接口,然后通过::引用:静态方法、对象方法、构造函数等。

Converter<String, Integer> converter = Integer::valueOf;
Integer converted = converter.convert("123");

Converter<String, Integer> converter = MyConverter::convert;
String converted = converter.convert("Java");

interface PersonFactory<P extends Person> {
    P create(String firstName, String lastName);
}
PersonFactory<Person> personFactory = Person::new;
Person person = personFactory.create("Peter", "Parker");

    示例:
        String::valueOf //静态方法引用 x -> String.valueOf(x)
        Object::toString /非静态方法引用 x -> x.toString()
        x::toString //继承的函数引用 () -> x.toString()
        ArrayList::new //构造函数引用 () -> new ArrayList<>(),指向它的3个构造方法中任何一个,决定使用哪个方法是根据使用的函数式接口。

5、Lambda作用域
    同样的,可访问标记为final的外层局部变量、实例字段及静态变量。
    如果访问非静态变量或对象时,相当于每次实例化,性能自然没有访问静态的好。
6、方法局部变量

final int num = 1;//这里的final可省略不写,但这样就不可以在表达式作用域使用后被其他的外部代码所修改。
int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
        (from) -> String.valueOf(from + num);
num = 3;//错误,不可以修改

int count = 0;
List<String> strings = Arrays.asList("a", "b", "c");
strings.forEach(s -> {
    count++; // 错误,不能修改该值 });

7、匿名读写对象字段、静态变量
    不同于本地变量的是,lambda内部对实例的字段及静态变量即可读又可写。

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);
        };
    }
}

8、Lambda控制流程

final String secret = "foo"; boolean containsSecret(Iterable<String> values) {
    values.forEach(s -> { if (secret.equals(s)) {
            ??? // want to end the loop and return true, but can't }
    });
}

9、访问接口的默认方法
不同于第1点,Lambda表达式中我们无法访问接口的默认方法。
× Formula formula = (a) -> sqrt( a * 100);

      JAVA8包含很多内建的函数式接口,这些接口都增加了@FunctionalInterface注解以便能用在lambda上,如:Comparator或者Runnable接口。
同时JAVA8也扩展了一些新的函数式接口可以很方便的扩展到lambda上,主要有:
    filter
    map
    flatMap
    peek
    distinct
    sorted
    limit
    substream
    forEach
    toArray
    reduce
    collect
    min
    max
    count
    anyMatch
    allMatch
    noneMatch
    findFirst
    findAny
以下只罗列了其中的一部分:
(1)Predicate

//只有一个参数,返回boolean类型
Predicate<String> predicate = (s) -> s.length() > 0;
predicate.test("foo");              // true
predicate.negate().test("foo");     // false
Predicate<String> isEmpty = String::isEmpty;

(2)Function

//有一个参数并且返回一个结果,并附带了可以和其他函数组合的默认方法
Function<String, Integer> toInteger = Integer::valueOf;
Function<String, String> backToString = toInteger.andThen(String::valueOf);//组合
backToString.apply("123");     // "123"

(3)Supplier

//无参数,返回一个任意范型的值
Supplier<Person> personSupplier = Person::new;
personSupplier.get();   // new Person

(4)Consumer

//执行在单个参数上的操作
Consumer<Person> greeter = (p) -> System.out.println("Hello, " + p.firstName);
greeter.accept(new Person("Luke", "Skywalker"));

(5)Comparator

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

(6)Optional

//非函数式接口,为一个简单的容器,其值可能是null或者不是null,JAVA8中对象返回建议使用它,不用担心空指针异常。
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"

(7)Stream
Stream操作需要指定数据源,如:Collection、List、Set,MAP不支持。
Stream操作可以串行或并行执行,它的操作可有中间或最终两种形式。
中间:返回Stream本身
最终:返回计算结果

//数据源
List<String> stringCollection = new ArrayList<>();
stringCollection.add("ddd2");
stringCollection.add("aaa2");
//排序+过滤
stringCollection.stream()
    .sorted()
    .filter((s) -> s.startsWith("a"))
    .forEach(System.out::println);
// Map映射,可通过map将对象转换成其他类型,map返回的Stream类型是根据map传进去的函数返回值决定
stringCollection.stream()
    .map(String::toUpperCase)
    .sorted((a, b) -> b.compareTo(a))
    .forEach(System.out::println);
//匹配
boolean anyStartsWithA = stringCollection.stream()
        .anyMatch((s) -> s.startsWith("a"));
        //allMatch((s) -> s.startsWith("a"));
        //noneMatch((s) -> s.startsWith("z"));
//计数
long startsWithB = stringCollection.stream().filter((s) -> s.startsWith("b"))
        .count();
//reduce规约
Optional<String> reduced = stringCollection.stream()
        .reduce((s1, s2) -> s1 + "#" + s2);
reduced.ifPresent(System.out::println); // "aaa1#aaa2#bbb1#bbb2#bbb3#ccc#ddd1#ddd2"
//串行、并行操作
values.stream().sorted().count();
values.parallelStream().sorted().count();// 同样的结果,但时间更短

(8)Map

map.putIfAbsent(i, "val" + i);//不需要进行额外的检查
map.forEach((id, val) -> System.out.println(val));
map.computeIfPresent(3, (num, val) -> val + num);
map.computeIfPresent(9, (num, val) -> null);
map.computeIfAbsent(23, num -> "val" + num);
map.getOrDefault(42, "not found");  // not found
map.merge(9, "val9", (value, newValue) -> value.concat(newValue));
map.get(9); // val9

10、日期API
(1)Clock
    Clock是时区敏感的,可以用来取代 System.currentTimeMillis()

Clock clock = Clock.systemDefaultZone();
long millis = clock.millis();
Instant instant = clock.instant();
Date legacyDate = Date.from(instant); // legacy java.util.Date

(2)时区ZoneId

ZoneId.getAvailableZoneIds()
ZoneId zone1 = ZoneId.of("Europe/Berlin");
ZoneId zone2 = ZoneId.of("Brazil/East");
System.out.println(zone1.getRules());

(3)LocalTime本地时间

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);
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

(4)LocalDate

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();
LocalDate xmas = LocalDate.parse("24.12.2014", germanFormatter);

(5)LocalDateTime

LocalDateTime sylvester = LocalDateTime.of(2014, Month.DECEMBER, 31, 23, 59, 59);
DayOfWeek dayOfWeek = sylvester.getDayOfWeek();
Month month = sylvester.getMonth();
long minuteOfDay = sylvester.getLong(ChronoField.MINUTE_OF_DAY);
LocalDateTime parsed = LocalDateTime.parse("Nov 03, 2014 - 07:13", formatter);

11、Annotation注解
        可支持多重注解,增加了两种新的Target:@Target({ElementType.TYPE_PARAMETER, ElementType.TYPE_USE})
        定义:

@interface Hints {
    Hint[] value();
}
@Repeatable(Hints.class)
@interface Hint {
    String value();
}
//使用老方法
@Hints({@Hint("hint1"), @Hint("hint2")})
class Person {}
//新方法
@Hint("hint1")
@Hint("hint2")
class Person {}
//反射
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

12、其他
(1)抽象类不能通过利用lambda实例化
会增加阅读lambda的难度,将导致隐藏代码的执行。
可以通过工厂方法来解决:

Ordering<String> order = (a, b) -> ...;
Ordering<String> order = Ordering.from((a, b) -> ...);

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