Java5:
1、泛型 Generics:
引用泛型之后,允许指定集合里元素的类型,免去了强制类型转换,并且能在编译时刻进行类型检查的好处。
Parameterized Type作为参数和返回值,Generic是vararg、annotation、enumeration、collection的基石。
A、类型安全
抛弃List、Map,使用ListB、方法参数和返回值加上了Type
抛弃List、Map,使用List
C、不需要类型转换
List
String str=list.get(i);
D、类型通配符“?” 假设一个打印List
代码:
public void printList(List> list,PrintStream out)throws IOException{
for(Iterator> i=list.iterator();i.hasNext();){
System.out.println(i.next.toString());
}
}
如果通配符?让我们的参数类型过于广泛,我们可以把List>、Iterator> 修改为
List Extends Number>、Iterator Extends Number>限制一下它。
2、枚举类型 Enumeration:
3、自动装箱拆箱(自动类型包装和解包)autoboxing & unboxing:
简单的说是类型自动转换。
自动装包:基本类型自动转为包装类(int ——Integer)
自动拆包:包装类自动转为基本类型(Integer——int)
4、可变参数varargs(varargs number of arguments)
参数类型相同时,把重载函数合并到一起了。
如:public void test(object... objs){
for(Object obj:objs){
System.out.println(obj);
}
}
5、Annotations 它是java中的metadata(注释)
A、Tiger中预定义的三种标准annotation
a 、Override
指出某个method覆盖了superclass 的method当你要覆盖的方法名拼写错时编译不通过
b、Deprecated
指出某个method或element类型的使用是被阻止的,子类将不能覆盖该方法
c、SupressWarnings
关闭class、method、field、variable 初始化的编译期警告,比如:List没有使用 Generic,则@SuppressWarnings("unchecked")去掉编译期警告。
B、自定义annotation
public @interface Marked{}
C、meta-annotation
或者说annotation的annotation
四种标准的meta-annotation全部定义在java.lang.annotaion包中:
a, Target
指定所定义的annotation可以用在哪些程序单元上
如果Target没有指定,则表示该annotation可以使用在任意程序单元上
代码
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ ElementType.FIELD, ElementType.METHOD })
public @interface RejectEmpty {
/** hint title used in error message */
String value() default "";
}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target( { ElementType.FIELD, ElementType.METHOD })
public @interface AcceptInt {
int min() default Integer.MIN_VALUE;
int max() default Integer.MAX_VALUE;
String hint() default "";
}
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE) // Annotation会被编译期丢弃
public @interface TODO1 {}
@Retention(RetentionPolicy.CLASS) // Annotation保留在class文件中,但会被JVM忽略
public @interface TODO2 {}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // Annotation保留在class文件中且会被JVM读取
public @interface TODO3 {}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ ElementType.FIELD, ElementType.METHOD })
public @interface RejectEmpty {
/** hint title used in error message */
String value() default "";
}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target( { ElementType.FIELD, ElementType.METHOD })
public @interface AcceptInt {
int min() default Integer.MIN_VALUE;
int max() default Integer.MAX_VALUE;
String hint() default "";
}
使用@RejectEmpty和@AcceptInt标注我们的Model的field,然后利用反射来做Model验证
6、新的迭代语句(for(int n:numbers))
7、静态导入(import static )
8、新的格式化方法(java.util.Formatter)
formatter.format("Remaining account balance: $%.2f", balance);
9、新的线程模型和并发库Thread Framework
HashMap的替代者ConcurrentHashMap和ArrayList的替代者CopyOnWriteArrayList
在大并发量读取时采用java.util.concurrent包里的一些类会让大家满意BlockingQueue、Callable、Executor、Semaphore...
1、引入了一个支持脚本引擎的新框架
2、UI的增强
3、对WebService支持的增强(JAX-WS2.0和JAXB2.0)
4、一系列新的安全相关的增强
5、JDBC4.0
6、Compiler API
7、通用的Annotations支持
Java7:1,switch中可以使用字串了
String s = "test";
switch (s) {
case "test" :
System.out.println("test");
case "test1" :
System.out.println("test1");
break ;
default :
System.out.println("break");
break ;
}
File System.getJavaIoTempDir() // IO临时文件夹
File System.getJavaHomeDir() // JRE的安装目录
File System.getUserHomeDir() // 当前用户目录
File System.getUserDir() // 启动java进程时所在的目录5
Boolean Booleans.negate(Boolean booleanObj)
True => False , False => True, Null => Null
boolean Booleans.and(boolean[] array)
boolean Booleans.or(boolean[] array)
boolean Booleans.xor(boolean[] array)
boolean Booleans.and(Boolean[] array)
boolean Booleans.or(Boolean[] array)
boolean Booleans.xor(Boolean[] array)
int Math.safeToInt(long value)
int Math.safeNegate(int value)
long Math.safeSubtract(long value1, int value2)
long Math.safeSubtract(long value1, long value2)
int Math.safeMultiply(int value1, int value2)
long Math.safeMultiply(long value1, int value2)
long Math.safeMultiply(long value1, long value2)
long Math.safeNegate(long value)
int Math.safeAdd(int value1, int value2)
long Math.safeAdd(long value1, int value2)
long Math.safeAdd(long value1, long value2)
int Math.safeSubtract(int value1, int value2)
一、接口的默认方法
Java 8允许我们给接口添加一个非抽象的方法实现,只需要使用 default关键字即可,这个特征又叫做扩展方法,示例如下:
interface Formula {
double calculate(int a);
default double sqrt(int a) {
return Math.sqrt(a);
}
}
Formula接口在拥有calculate方法之外同时还定义了sqrt方法,实现了Formula接口的子类只需要实现一个calculate方法,默认方法sqrt将在子类上可以直接使用。
Formula formula = new Formula() {
@Override
public double calculate(int a) {
return sqrt(a * 100);
}
};
formula.calculate(100); // 100.0
formula.sqrt(16); // 4.0
文中的formula被实现为一个匿名类的实例,该代码非常容易理解,6行代码实现了计算 sqrt(a * 100)。在下一节中,我们将会看到实现单方法接口的更简单的做法。译者注: 在Java中只有单继承,如果要让一个类赋予新的特性,通常是使用接口来实现,在C++中支持多继承,允许一个子类同时具有多个父类的接口与功能,在其他语言中,让一个类同时具有其他的可复用代码的方法叫做mixin。新的Java 8 的这个特新在编译器实现的角度上来说更加接近Scala的trait。 在C#中也有名为扩展方法的概念,允许给已存在的类型扩展方法,和Java 8的这个在语义上有差别。
二、Lambda 表达式
首先看看在老版本的Java中是如何排列字符串的:
List names = Arrays.asList("peter", "anna", "mike", "xenia");
Collections.sort(names, new Comparator() {
@Override
public int compare(String a, String b) {
return b.compareTo(a);
}
});
只需要给静态方法 Collections.sort 传入一个List对象以及一个比较器来按指定顺序排列。通常做法都是创建一个匿名的比较器对象然后将其传递给sort方法。在Java 8 中你就没必要使用这种传统的匿名对象的方式了,Java 8提供了更简洁的语法,lambda表达式:
Collections.sort(names, (String a, String b) -> {
return b.compareTo(a);
});
看到了吧,代码变得更段且更具有可读性,但是实际上还可以写得更短:
Collections.sort(names, (String a, String b) -> b.compareTo(a));
Collections.sort(names, (String a, String b) -> b.compareTo(a));
Collections.sort(names, (a, b) -> b.compareTo(a));
Java编译器可以自动推导出参数类型,所以你可以不用再写一次类型。接下来我们看看lambda表达式还能作出什么更方便的东西来:
三、函数式接口
Lambda表达式是如何在java的类型系统中表示的呢?每一个lambda表达式都对应一个类型,通常是接口类型。而“函数式接口”是指仅仅只包含一个抽象方法的接口,每一个该类型的lambda表达式都会被匹配到这个抽象方法。因为 默认方法 不算抽象方法,所以你也可以给你的函数式接口添加默认方法。
我们可以将lambda表达式当作任意只包含一个抽象方法的接口类型,确保你的接口一定达到这个要求,你只需要给你的接口添加 @FunctionalInterface 注解,编译器如果发现你标注了这个注解的接口有多于一个抽象方法的时候会报错的。
@FunctionalInterface
interface Converter {
T convert(F from);
}
Converter converter = (from) -> Integer.valueOf(from);
Integer converted = converter.convert("123");
System.out.println(converted); // 123
需要注意如果@FunctionalInterface如果没有指定,上面的代码也是对的。
译者注 将lambda表达式映射到一个单方法的接口上,这种做法在Java 8之前就有别的语言实现,比如Rhino JavaScript解释器,如果一个函数参数接收一个单方法的接口而你传递的是一个function,Rhino 解释器会自动做一个单接口的实例到function的适配器,典型的应用场景有 org.w3c.dom.events.EventTarget 的addEventListener 第二个参数 EventListener。
四、方法与构造函数引用前一节中的代码还可以通过静态方法引用来表示:
Converter converter = Integer::valueOf;
Integer converted = converter.convert("123");
System.out.println(converted); // 123
converter = something::startsWith;
String converted = converter.convert("Java");
System.out.println(converted); // "J"
接下来看看构造函数是如何使用::关键字来引用的,首先我们定义一个包含多个构造函数的简单类:
class Person {
String firstName;
String lastName;
Person() {}
Person(String firstName, String lastName) {
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
}
}
接下来我们指定一个用来创建Person对象的对象工厂接口:
interface PersonFactory {
P create(String firstName, String lastName);
}
这里我们使用构造函数引用来将他们关联起来,而不是实现一个完整的工厂:
PersonFactory personFactory = Person::new;
Person person = personFactory.create("Peter", "Parker");
我们只需要使用 Person::new 来获取Person类构造函数的引用,Java编译器会自动根据PersonFactory.create方法的签名来选择合适的构造函数。
五、Lambda 作用域
在lambda表达式中访问外层作用域和老版本的匿名对象中的方式很相似。你可以直接访问标记了final的外层局部变量,或者实例的字段以及静态变量。
六、访问局部变量
我们可以直接在lambda表达式中访问外层的局部变量:
final int num = 1;
Converter stringConverter =(from) -> String.valueOf(from + num);
stringConverter.convert(2); // 3
但是和匿名对象不同的是,这里的变量num可以不用声明为final,该代码同样正确:
int num = 1;
Converter stringConverter = (from) -> String.valueOf(from + num);
stringConverter.convert(2); // 3
不过这里的num必须不可被后面的代码修改(即隐性的具有final的语义),例如下面的就无法编译:
int num = 1;
Converter stringConverter =
(from) -> String.valueOf(from + num);
num = 3;
class Lambda4 {
static int outerStaticNum;
int outerNum;
void testScopes() {
Converter stringConverter1 = (from) -> {
outerNum = 23;
return String.valueOf(from);
};
Converter stringConverter2 = (from) -> {
outerStaticNum = 72;
return String.valueOf(from);
};
}
}
八、访问接口的默认方法
Formula formula = (a) -> sqrt( a * 100);
Built-in Functional Interfaces
JDK 1.8 API包含了很多内建的函数式接口,在老Java中常用到的比如Comparator或者Runnable接口,这些接口都增加了@FunctionalInterface注解以便能用在lambda上。
Predicate接口
Predicate 接口只有一个参数,返回boolean类型。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):
Predicate predicate = (s) -> s.length() > 0;
predicate.test("foo"); // true
predicate.negate().test("foo"); // false
Predicate nonNull = Objects::nonNull;
Predicate isNull = Objects::isNull;
Predicate isEmpty = String::isEmpty;
Predicate isNotEmpty = isEmpty.negate();
Function 接口
Function toInteger = Integer::valueOf;
Function backToString = toInteger.andThen(String::valueOf);
backToString.apply("123"); // "123"
Supplier 接口
Supplier personSupplier = Person::new;
personSupplier.get(); // new Person
Consumer 接口
Consumer greeter = (p) -> System.out.println("Hello, " + p.firstName);
greeter.accept(new Person("Luke", "Skywalker"));
Comparator 接口
Comparator 是老Java中的经典接口, Java 8在此之上添加了多种默认方法:
Comparator 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 不是函数是接口,这是个用来防止NullPointerException异常的辅助类型,这是下一届中将要用到的重要概念,现在先简单的看看这个接口能干什么:
Optional 被定义为一个简单的容器,其值可能是null或者不是null。在Java 8之前一般某个函数应该返回非空对象但是偶尔却可能返回了null,而在Java 8中,不推荐你返回null而是返回Optional。Optional 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 表示能应用在一组元素上一次执行的操作序列。Stream 操作分为中间操作或者最终操作两种,最终操作返回一特定类型的计算结果,而中间操作返回Stream本身,这样你就可以将多个操作依次串起来。Stream 的创建需要指定一个数据源,比如 java.util.Collection的子类,List或者Set, Map不支持。Stream的操作可以串行执行或者并行执行。
首先看看Stream是怎么用,首先创建实例代码的用到的数据List:List stringCollection = new ArrayList<>();
stringCollection.add("ddd2");
stringCollection.add("aaa2");
stringCollection.add("bbb1");
stringCollection.add("aaa1");
stringCollection.add("bbb3");
stringCollection.add("ccc");
stringCollection.add("bbb2");
stringCollection.add("ddd1");
Java 8扩展了集合类,可以通过 Collection.stream() 或者 Collection.parallelStream() 来创建一个Stream。下面几节将详细解释常用的Stream操作:
Filter 过滤
过滤通过一个predicate接口来过滤并只保留符合条件的元素,该操作属于中间操作,所以我们可以在过滤后的结果来应用其他Stream操作(比如forEach)。forEach需要一个函数来对过滤后的元素依次执行。forEach是一个最终操作,所以我们不能在forEach之后来执行其他Stream操作。
stringCollection
.stream()
.filter((s) -> s.startsWith("a"))
.forEach(System.out::println);
// "aaa2", "aaa1"
Sort 排序
stringCollection
.stream()
.sorted()
.filter((s) -> s.startsWith("a"))
.forEach(System.out::println);
// "aaa1", "aaa2"
需要注意的是,排序只创建了一个排列好后的Stream,而不会影响原有的数据源,排序之后原数据stringCollection是不会被修改的:
System.out.println(stringCollection);
// ddd2, aaa2, bbb1, aaa1, bbb3, ccc, bbb2, ddd1
Map 映射
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
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
计数是一个最终操作,返回Stream中元素的个数,返回值类型是long。
long startsWithB =
stringCollection
.stream()
.filter((s) -> s.startsWith("b"))
.count();
System.out.println(startsWithB); // 3
Reduce 规约
Optional 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
前面提到过Stream有串行和并行两种,串行Stream上的操作是在一个线程中依次完成,而并行Stream则是在多个线程上同时执行。
下面的例子展示了是如何通过并行Stream来提升性能:
首先我们创建一个没有重复元素的大表:int max = 1000000;
List values = new ArrayList<>(max);
for (int i = 0; i < max; i++) {
UUID uuid = UUID.randomUUID();
values.add(uuid.toString());
}
然后我们计算一下排序这个Stream要耗时多久,
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));
// 串行耗时: 899 ms
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));
// 并行排序耗时: 472 ms
Map map = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
map.putIfAbsent(i, "val" + i);
}
map.forEach((id, val) -> System.out.println(val));
以上代码很容易理解, putIfAbsent 不需要我们做额外的存在性检查,而forEach则接收一个Consumer接口来对map里的每一个键值对进行操作。
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
map.remove(3, "val3");
map.get(3); // val33
map.remove(3, "val33");
map.get(3); // null
另外一个有用的方法:
map.getOrDefault(42, "not found"); // not found
对Map的元素做合并也变得很容易了:
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做的事情是如果键名不存在则插入,否则则对原键对应的值做合并操作并重新插入到map中。
Clock 时钟
Clock类提供了访问当前日期和时间的方法,Clock是时区敏感的,可以用来取代 System.currentTimeMillis() 来获取当前的微秒数。某一个特定的时间点也可以使用Instant类来表示,Instant类也可以用来创建老的java.util.Date对象。
Clock clock = Clock.systemDefaultZone();
long millis = clock.millis();
Instant instant = clock.instant();
Date legacyDate = Date.from(instant); // legacy java.util.Date
在新API中时区使用ZoneId来表示。时区可以很方便的使用静态方法of来获取到。 时区定义了到UTS时间的时间差,在Instant时间点对象到本地日期对象之间转换的时候是极其重要的。
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 定义了一个没有时区信息的时间,例如 晚上10点,或者 17:30:15。下面的例子使用前面代码创建的时区创建了两个本地时间。之后比较时间并以小时和分钟为单位计算两个时间的时间差:
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 提供了多种工厂方法来简化对象的创建,包括解析时间字符串。
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 表示了一个确切的日期,比如 2014-03-11。该对象值是不可变的,用起来和LocalTime基本一致。下面的例子展示了如何给Date对象加减天/月/年。另外要注意的是这些对象是不可变的,操作返回的总是一个新实例。
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();
DateTimeFormatter germanFormatter =
DateTimeFormatter
.ofLocalizedDate(FormatStyle.MEDIUM)
.withLocale(Locale.GERMAN);
LocalDate xmas = LocalDate.parse("24.12.2014", germanFormatter);
System.out.println(xmas); // 2014-12-24
LocalDateTime 本地日期时间
LocalDateTime sylvester = 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
Instant instant = sylvester
.atZone(ZoneId.systemDefault())
.toInstant();
Date legacyDate = Date.from(instant);
System.out.println(legacyDate); // Wed Dec 31 23:59:59 CET 2014
DateTimeFormatter formatter =
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不一样的是新版的DateTimeFormatter是不可变的,所以它是线程安全的。
十、Annotation 注解
在Java 8中支持多重注解了,先看个例子来理解一下是什么意思。
首先定义一个包装类Hints注解用来放置一组具体的Hint注解:
@interface Hints {
Hint[] value();
}
@Repeatable(Hints.class)
@interface Hint {
String value();
}
Java 8允许我们把同一个类型的注解使用多次,只需要给该注解标注一下@Repeatable即可。例 1: 使用包装类当容器来存多个注解(老方法)
@Hints({@Hint("hint1"), @Hint("hint2")})
class Person {}
@Hint("hint1")
@Hint("hint2")
class Person {}
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
即便我们没有在Person类上定义@Hints注解,我们还是可以通过 getAnnotation(Hints.class) 来获取 @Hints注解,更加方便的方法是使用 getAnnotationsByType 可以直接获取到所有的@Hint注解。
@Target({ElementType.TYPE_PARAMETER, ElementType.TYPE_USE})
@interface MyAnnotation {}
关于Java 8的新特性就写到这了,肯定还有更多的特性等待发掘。JDK 1.8里还有很多很有用的东西,比如Arrays.parallelSort, StampedLock和CompletableFuture等等。