Java中jdk1.8的新特性(全)

目录

1.Java8新特性介绍

2.主要新特性

3. 接口的默认方法：

4.传统的方法（之前的）：

5.static方法

6.default方法

7.函数式接口，什么是函数式接口？

8.函数式接口API

9.函数式接口注解

10.Lambda表达式，什么是Lambda表达式？

11.Lambda 作用域

12.方法引用：

13.Java 8 Stream

14.Optional 类

15.日期时间 API

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1.Java8新特性介绍

Java 8 (又称为 jdk 1.8) 是 Java 语言开发的一个主要版本。 Oracle 公司于 2014 年 3 月 18 日发布 Java 8 ，它支持函数式编程，新的 JavaScript 引擎，新的日期 API，新的Stream API 等。

 

2.主要新特性

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

3. 接口的默认方法：

接口中的默认方法主要就是接口这种语法结构本身的语法特点，所以大家根据特点和提示熟悉就好，在以后的应用中慢慢去感受它的好处。

 

4.传统的方法（之前的）：

在Java8之前Java中接口里面的方法默认都是public abstract 修饰的抽象方法并且没有方法体；

 

5.static方法

1）使用static修饰接口中的方法并且必须有主体；

2）接口的static方法只能够被接口本身调用；接口名.方法名（...）；

3）接口的static方法不能够被子接口继承；

4）接口的static方法不能够被实现类覆写及直接调用；

 

6.default方法

在接口中可以定义一个使用default修饰有方法体的方法，接口中可以对这个方法提供默认的一种实现。

1）使用default修饰接口中的方法并且必须有主体；

2）接口的default方法不能够被接口本身调用，需要接口的实例（实现类对象）来调用；

3）接口的default方法可以背子接口继承、覆写或者直接调用；

4）接口的default方法可以被实现类覆写及直接调用；

 

在接口中,经过static和default修饰的方法必须有方法体;

static修饰的方法调用方式为类.方法名

default修饰的方法必须是实现类的对象调用

static修饰的方法不能被子接口继承,default修饰的方法可以被子接口继承

并复写方法,就可以创建子接口实现类对象进行调用

 

7.函数式接口，什么是函数式接口？

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。

可以使用注解@FunctionalInterface标记该接口为函数式接口

 

8.函数式接口API

JDK 1.8之前已有的函数式接口:

java.lang.Runnable

java.util.concurrent.Callable

java.security.PrivilegedAction

java.util.Comparator

java.io.FileFilter

java.nio.file.PathMatcher

java.lang.reflect.InvocationHandler

java.beans.PropertyChangeListener

java.awt.event.ActionListener

javax.swing.event.ChangeListener

JDK 1.8 新增加的函数接口：

java.util.function 此包中包含了很多类，用来支持 Java的 函数式编程

9.函数式接口注解

@FunctionalInterface

我们在函数式接口上面加上此注解后，里面就只能够有一个抽象方法了，当然不加此注解且只有一个抽象方法的接口也是函数式接口，只是没有限定提示而已。

 

10.Lambda表达式，什么是Lambda表达式？

简单来说：可以看成是对匿名内部类的简写，使用Lambda表达式时，接口必须是函数式接口。

 Lambda表达式的语法

基本语法：

<函数式接口>  <变量名> = (参数1，参数2...) -> {

                    //方法体

         }

特点说明：

(参数1，参数2…)表示参数列表；->表示连接符；{}内部是方法体
1、=右边的类型会根据左边的函数式接口类型自动推断；
2、如果形参列表为空，只需保留()；
3、如果形参只有1个，()可以省略，只需要参数的名称即可；
4、如果执行语句只有1句，且无返回值，{}可以省略，若有返回值，则若想省去{}，则必须同时省略return，且执行语句也保证只有1句；
5、形参列表的数据类型会自动推断；
6、lambda不会生成一个单独的内部类文件；
7、lambda表达式若访问了局部变量，则局部变量必须是final的，若是局部变量没有加final关键字，系统会自动添加，此后在修改该局部变量，会报错；

 

11.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。但如果访问局部变量，要求局部变量必须是final修饰的。

  

 

注意：上面代码中一旦匿名内部类中使用了i,则第5行的i会自动被编辑为final的

下面我们可以看到使用Lambda表达式和上面一样的

  

12.方法引用：

 a.构造方法引用

 

 b.静态方法引用

 c.实例方法引用

 

13.Java 8 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。

select * from user where age >30

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。

a.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。

b.生成流

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。

c.常用方法

1)forEach

Stream 提供了新的方法 'forEach' 来迭代流中的每个数据。以下代码片段使用 forEach 输出了10个随机数：

Random random = new Random();

random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);//终止操作

 

2)map

map 方法用于映射每个元素到对应的结果，以下代码片段使用 map 输出了元素对应的平方数：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);

// 获取对应的平方数 

List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());

 

3)filter

filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素。以下代码片段使用 filter 方法过滤出空字符串：

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

 

4)limit

limit 方法用于获取指定数量的流。 以下代码片段使用 limit 方法打印出 10 条数据：

Random random = new Random();

random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

 

5)sorted

sorted 方法用于对流进行排序。以下代码片段使用 sorted 方法对输出的 10 个随机数进行排序：

Random random = new Random();

random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);

 

6)并行（parallel）程序

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 【1，获得流，2过滤符合要求，3.统计个数】

int count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

我们可以很容易的在顺序运行和并行直接切换。

 

7)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：

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");

List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());

System.out.println("筛选列表: " + filtered);

String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));

System.out.println("合并字符串: " + mergedString);

14.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

善用Optional可以使我们代码中很多繁琐、丑陋的设计变得十分优雅。

1)声明

以下是一个 java.util.Optional 类的声明：

public final class Optional extends Object

2)Optional 实例

我们可以通过以下实例来更好的了解 Optional 类的使用：

 

以往的判断方式：

 

引入Optional错误的判断方式

 

正确的判断方式：

 

15.日期时间 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。
3. 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​​​​​​

 

a.本地化日期时间 API

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

// 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);

​​​​​​​b.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：

// 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);