16_java8的其他新特性

Java 8新特性简介

新特性简介

Java 8 (又称为 jdk 1.8) 是 Java 语言开发的一个主要版本。 Java 8 是oracle公司于2014年3月发布，可以看成是自Java 5 以 来最具革命性的版本。Java 8为Java语言、编译器、类库、开发 工具与JVM带来了大量新特性。

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• 速度更快
• 代码更少(增加了新的语法：Lambda 表达式)
• 强大的 Stream API
• 便于并行
• 最大化减少空指针异常：Optional
• Nashorn引擎，允许在JVM上运行JS应用

并行流与串行流

• 并行流就是把一个内容分成多个数据块，并用不同的线程分别处理每个数 据块的流。相比较串行的流，并行的流可以很大程度上提高程序的执行效率。

• Java 8 中将并行进行了优化，我们可以很容易的对数据进行并行操作。 Stream API 可以声明性地通过 parallel() 与 sequential() 在并行流与顺序流之间进行切换。

Lambda表达式

为什么使用 Lambda 表达式

Lambda 是一个匿名函数，我们可以把 Lambda 表达式理解为是一段可以 传递的代码（将代码像数据一样进行传递）。使用它可以写出更简洁、更 灵活的代码。作为一种更紧凑的代码风格，使Java的语言表达能力得到了 提升。

 Lambda表达式的使用
 1.举例： (o1,o2) -> Integer.compare(o1,o2);
 2.格式：
      -> :lambda操作符 或 箭头操作符
      ->左边：lambda形参列表 （其实就是接口中的抽象方法的形参列表）
      ->右边：lambda体 （其实就是重写的抽象方法的方法体）
 3. Lambda表达式的使用：（分为6种情况介绍）
    总结：
    ->左边：lambda形参列表的参数类型可以省略(类型推断)；如果lambda形参列表只有一个参数，其一对()也可以省略
    ->右边：lambda体应该使用一对{
     }包裹；如果lambda体只有一条执行语句（可能是return语句），省略这一对{
     }和return关键字
 4.Lambda表达式的本质：作为函数式接口的实例
 5. 如果一个接口中，只声明了一个抽象方法，则此接口就称为函数式接口。我们可以在一个接口上使用 @FunctionalInterface 注解，
   这样做可以检查它是否是一个函数式接口。
 6. 所以以前用匿名实现类表示的现在都可以用Lambda表达式来写。

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函数式（Function）接口

什么是函数式(Functional)接口

• 只包含一个抽象方法的接口，称为函数式接口。
• 你可以通过 Lambda 表达式来创建该接口的对象。（若 Lambda 表达式 抛出一个受检异常(即：非运行时异常)，那么该异常需要在目标接口的抽 象方法上进行声明）。
• 我们可以在一个接口上使用 @FunctionalInterface 注解，这样做可以检 查它是否是一个函数式接口。同时 javadoc 也会包含一条声明，说明这个 接口是一个函数式接口。
• ==在java.util.function包下定义了Java 8 的丰富的函数式接口=

如何理解函数式接口

• Java从诞生日起就是一直倡导“一切皆对象”，在Java里面面向对象(OOP) 编程是一切。但是随着python、scala等语言的兴起和新技术的挑战，Java不 得不做出调整以便支持更加广泛的技术要求，也即java不但可以支持OOP还 可以支持OOF（面向函数编程）

• 在函数式编程语言当中，函数被当做一等公民对待。在将函数作为一等公民的 编程语言中，Lambda表达式的类型是函数。但是在Java8中，有所不同。在 Java8中，Lambda表达式是对象，而不是函数，它们必须依附于一类特别的 对象类型——函数式接口。

• 简单的说，在Java8中，Lambda表达式就是一个函数式接口的实例。这就是 Lambda表达式和函数式接口的关系。也就是说，只要一个对象是函数式接口 的实例，那么该对象就可以用Lambda表达式来表示。

• 所以以前用匿名实现类表示的现在都可以用Lambda表达式来写。

函数式接口举例

作为参数传递 Lambda 表达式：为了将 Lambda 表达式作为参数传递，接收Lambda 表达式的参数类型必须是与该 Lambda 表达式兼容的函数式接口的类型。

@FunctionInterface
interface MyFunc<T> {
     
  public T getValue(T t);
}

class Demo{
     
  @Test
  public void test(){
     
    String newStr = toUpperString((str)->str.toUpperCase(),"abcd");
    System.out.println(newStr);
	}
  public String toUpperString(MyFunc<String> mf,String str){
     
    return mf.getValue(str);
  }
}

Java 内置四大核心函数式接口

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方法引用与构造器引用

方法引用(Method References)

• 当要传递给Lambda体的操作，已经有实现的方法了，可以使用方法引用！
• 方法引用可以看做是Lambda表达式深层次的表达。换句话说，方法引用就 是Lambda表达式，也就是函数式接口的一个实例，通过方法的名字来指向 一个方法，可以认为是Lambda表达式的一个语法糖。
• 要求：实现接口的抽象方法的参数列表和返回值类型，必须与方法引用的 方法的参数列表和返回值类型保持一致！
• 格式：使用操作符 “::” 将类(或对象) 与 方法名分隔开来。
• 如下三种主要使用情况：
  • 对象::实例方法名
  • 类::静态方法名
  • 类::实例方法名

demo

Consumer<String> con = (x) -> System.out.println(x);
Consumer<String> con1 = System.out::println;

Comparator<Integer> com =(x,y)->Integer.compare(x,y);
Comparator<Integer> com1 = Integer::compare;
com.compare(12,32);

BirPredicate<String,String> bp = (x,y)->x.equals(y);
BirPredicate<String,String> bp1 = String::equals;
bpq.test("hello","hi");

注意：当函数式接口方法的第一个参数是需要引用方法的调用者，并且第二 个参数是需要引用方法的参数(或无参数)时：ClassName::methodName

构造器引用

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强大的StreamAPI

概述

Stream API说明

• Java8中有两大最为重要的改变。第一个是 Lambda 表达式；另外一个则 是 Stream API。

• Stream API ( java.util.stream) 把真正的函数式编程风格引入到Java中。这 是目前为止对Java类库最好的补充，因为Stream API可以极大提供Java程 序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。

• Stream 是 Java8 中处理集合的关键抽象概念，它可以指定你希望对集合进 行的操作，可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。 使用 Stream API 对集合数据进行操作，就类似于使用 SQL 执行的数据库查询。 也可以使用 Stream API 来并行执行操作。简言之，Stream API 提供了一种 高效且易于使用的处理数据的方式。

为什么要使用Stream API

• 实际开发中，项目中多数数据源都来自于Mysql，Oracle等。但现在数 据源可以更多了，有MongDB，Radis等，而这些NoSQL的数据就需要 Java层面去处理。

• Stream 和 Collection 集合的区别：Collection 是一种静态的内存数据结构，而 Stream 是有关计算的。前者是主要面向内存，存储在内存中， 后者主要是面向 CPU，通过 CPU 实现计算。

什么是Stream

是数据渠道，用于操作数据源（集合、数组等）所生成的元素序列。 “集合讲的是数据，Stream讲的是计算！”

注意：

• Stream 自己不会存储元素。
• Stream 不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream。
• Stream 操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。

Stream 的操作三个步骤

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创建Stream方式

• 通过集合

// Java8 中的 Collection 接口被扩展，提供了两个获取流 的方法：
default Stream<E> stream() : 返回一个顺序流 
default Stream<E> parallelStream() : 返回一个并行流
  
new ArrayList().stream();

• 通过数组

Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流：
  static <T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流
  
重载形式，能够处理对应基本类型的数组：
public static IntStream stream(int[] array) 
public static LongStream stream(long[] array) 
public static DoubleStream stream(double[] array)  
  
  

• 通过Stream的of()

可以调用Stream类静态方法 of(), 通过显示值创建一个 流。它可以接收任意数量的参数。
  public static<T> Stream<T> of(T... values) : 返回一个流

• 创建无限流

可以使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate(), 创建无限流。
	迭代
	public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)
  	Stream.iterate(0,x->x+1);
  生成
  public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)
  	Stream.generate(Math::random)

Stream的中间操作

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Stream的终止操作

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强大的Stream API： Collectors

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Optional类

• 到目前为止，臭名昭著的空指针异常是导致Java应用程序失败的最常见原因。 以前，为了解决空指针异常，Google公司著名的Guava项目引入了Optional类， Guava通过使用检查空值的方式来防止代码污染，它鼓励程序员写更干净的代 码。受到Google Guava的启发，Optional类已经成为Java 8类库的一部分。

• Optional 类(java.util.Optional) 是一个容器类，它可以保存类型T的值，代表 这个值存在。或者仅仅保存null，表示这个值不存在。原来用 null 表示一个值不 存在，现在 Optional 可以更好的表达这个概念。并且可以避免空指针异常。

• Optional类的Javadoc描述如下：这是一个可以为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提供很多有用的方法，这样我们就不用显式进行空值检测。 **

• 创建Optional类对象的方法：

  Optional.of(T t) : 创建一个 Optional 实例，t必须非空；

  Optional.empty() : 创建一个空的 Optional 实例

  Optional.ofNullable(T t)：t可以为null

• 判断Optional容器中是否包含对象：

  boolean isPresent() : 判断是否包含对象

  void ifPresent(Consumer consumer) ：如果有值，就执行Consumer 接口的实现代码，并且该值会作为参数传给它。

• 获取Optional容器的对象：

  T get(): 如果调用对象包含值，返回该值，否则抛异常

  T orElse(T other) ：如果有值则将其返回，否则返回指定的other对象。

  T orElseGet(Supplier other) ：如果有值则将其返回，否则返回由 Supplier接口实现提供的对象。

  T orElseThrow(Supplier exceptionSupplier) ：如果有值则将其返 回，否则抛出由Supplier接口实现提供的异常。

package com.atguigu.java4;

import org.junit.Test;

import java.util.Optional;

/**
 * Optional类：为了在程序中避免出现空指针异常而创建的。
 *
 * 常用的方法：ofNullable(T t)
 *            orElse(T t)
 *
 * @author shkstart
 * @create 2019 下午 7:24
 */
public class OptionalTest {
     

  /*
Optional.of(T t) : 创建一个 Optional 实例，t必须非空；
Optional.empty() : 创建一个空的 Optional 实例
Optional.ofNullable(T t)：t可以为null

 */
  @Test
  public void test1(){
     
    Girl girl = new Girl();
    //        girl = null;
    //of(T t):保证t是非空的
    Optional<Girl> optionalGirl = Optional.of(girl);

  }

  @Test
  public void test2(){
     
    Girl girl = new Girl();
    //        girl = null;
    //ofNullable(T t)：t可以为null
    Optional<Girl> optionalGirl = Optional.ofNullable(girl);
    System.out.println(optionalGirl);
    //orElse(T t1):如果单前的Optional内部封装的t是非空的，则返回内部的t.
    //如果内部的t是空的，则返回orElse()方法中的参数t1.
    Girl girl1 = optionalGirl.orElse(new Girl("赵丽颖"));
    System.out.println(girl1);

  }


  public String getGirlName(Boy boy){
     
    return boy.getGirl().getName();
  }

  @Test
  public void test3(){
     
    Boy boy = new Boy();
    boy = null;
    String girlName = getGirlName(boy);
    System.out.println(girlName);

  }
  //优化以后的getGirlName():
  public String getGirlName1(Boy boy){
     
    if(boy != null){
     
      Girl girl = boy.getGirl();
      if(girl != null){
     
        return girl.getName();
      }
    }

    return null;

  }

  @Test
  public void test4(){
     
    Boy boy = new Boy();
    boy = null;
    String girlName = getGirlName1(boy);
    System.out.println(girlName);

  }

  //使用Optional类的getGirlName():
  public String getGirlName2(Boy boy){
     

    Optional<Boy> boyOptional = Optional.ofNullable(boy);
    //此时的boy1一定非空
    Boy boy1 = boyOptional.orElse(new Boy(new Girl("迪丽热巴")));

    Girl girl = boy1.getGirl();

    Optional<Girl> girlOptional = Optional.ofNullable(girl);
    //girl1一定非空
    Girl girl1 = girlOptional.orElse(new Girl("古力娜扎"));

    return girl1.getName();
  }

  @Test
  public void test5(){
     
    Boy boy = null;
    boy = new Boy();
    boy = new Boy(new Girl("苍老师"));
    String girlName = getGirlName2(boy);
    System.out.println(girlName);

  }



}