JDK1.8 的 8 个新特性

一、概述

jdk1.8 的一些新特性简化了代码的写法，减少了部分开发量。主要如下：

1. Lambda 表达式
2. 接口中的默认方法和静态方法
3. 函数式接口
4. 方法引用和构造器调用
5. 局部变量限制
6. Stream API
7. 新时间日期API

二、default 关键字

在 Java 里面，通常接口里面只有抽象方法，不能有任何方法的实现。那么在 jdk1.8 里面打破了这个规定，引入了新的关键字 default，通过使用 default 修饰方法，可以在接口里面定义具体的方法实现，如下：

public interface NewCharacter {
    public void test1();
    public default void test2(){
        System.out.println("我是新特性1");
    }
}

这样定义一个方法的作用是什么呢？为什么不在接口的实现类里面再去实现方法呢？
这样定义方法的主要作用是定义一个默认方法，也就是说这个接口的实现类实现了这个接口之后，不用管这个 default 修饰的方法，也可以直接调用，如下：

public class NewCharacterImpl implements NewCharacter{
    @Override
    public void test1() {}
    public static void main(String[] args) {
        NewCharacter nca = new NewCharacterImpl();
        nca.test2();
    }
}

这个 default 方法是所有的实现类都不需要去实现的就可以直接调用。比如说 jdk 的集合 List 里面增加了一个 sort 方法，如果定义为一个抽象方法，其所有的实现类如 arrayList、LinkedList 等都需要对其添加实现。现在用 default 定义一个默认的方法之后，其实现类可以直接使用这个方法了，这样不管是开发还是维护项目，都会大大简化工作量。

三、函数式接口

定义：“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。jdk1.8 提供了一个 @FunctionalInterface 注解来定义函数式接口，如果定义的接口不符合函数式的规范便会报错。

@FunctionalInterface
public interface MyLamda {
    public void test1(String y);
//这里如果继续加一个抽象方法便会报错
//    public void test1();   
//default方法可以任意定义
    default String test2(){
        return "123";
    }
    default String test3(){
        return "123";
    }
//static方法也可以定义
    static void test4(){
        System.out.println("234");
    }
}

看一下这个接口的调用，符合 lambda 表达式的调用方法：

MyLamda m = y -> System.out.println("ss"+y);

四、方法与构造函数引用

jdk1.8 提供了另外一种调用方式::(点击了解更多)。当需要使用方法引用时，目标引用放在分隔符::前，方法的名称放在后面，即ClassName :: methodName。例如，Apple :: getWeight 就是引用了 Apple 类中定义的方法 getWeight。请记住不需要括号，因为没有实际调用这个方法。方法引用就是 Lambda 表达式 (Apple a) -> a.getWeight() 的快捷写法，如下示例。

//先定义一个函数式接口
@FunctionalInterface
public interface TestConverT<T, F> {
    F convert(T t);
}

测试如下，可以用::形式调用：

public void test(){
    TestConverT<String, Integer> t = Integer::valueOf;
    Integer i = t.convert("111");
    System.out.println(i);
}

此外，对于构造方法也可以这么调用：

//实体类User和它的构造方法
public class User {    
    private String name;
    private String sex;
    public User(String name, String sex) {
        super();
        this.name = name;
        this.sex = sex;
    }
}
//User工厂
public interface UserFactory {
    User get(String name, String sex);
}
//测试类
    UserFactory uf = User::new;
    User u = uf.get("ww", "man");

这里的 User::new 就是调用了 User 的构造方法，Java 编译器会自动根据 UserFactory.get 方法的签名来选择合适的构造函数。

五、局部变量限制

Lambda 表达式也允许使用自由变量（不是参数，而是在外层作用域中定义的变量），就像匿名类一样。 它们被称作捕获Lambda。Lambda可以没有限制地捕获（也就是在其主体中引用）实例变量和静态变量。但局部变量必须显式声明为 final，或事实上是 final。
　
为什么局部变量有这些限制？
1️⃣实例变量和局部变量背后的实现有一个关键不同。实例变量都存储在堆中，而局部变量则保存在栈上。如果 Lambda 可以直接访问局部变量，而且 Lambda 是在一个线程中使用的，则使用 Lambda 的线程，可能会在分配该变量的线程将这个变量收回之后，去访问该变量。因此， Java 在访问自由局部变量时，实际上是在访问它的副本，而不是访问原始变量。如果局部变量仅仅赋值一次那就没有什么区别了——因此就有了这个限制。
2️⃣这一限制不鼓励使用改变外部变量的典型命令式编程模式。

final int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
        (from) -> String.valueOf(from + num);
stringConverter.convert(2); 

六、Date Api 更新

1.8 之前 JDK 自带的日期处理类非常不方便，处理的时候经常是使用的第三方工具包，比如 commons-lang 包等。不过 1.8 出现之后这个改观了很多，比如日期时间的创建、比较、调整、格式化、时间间隔等。这些类都在java.time包下。比原来实用了很多。

1. LocalDate/LocalTime/LocalDateTime

LocalDate 为日期处理类、LocalTime 为时间处理类、LocalDateTime 为日期时间处理类，方法都类似，具体可以看 API 文档或源码，选取几个代表性的方法做下介绍：

now 相关的方法可以获取当前日期或时间，of 方法可以创建对应的日期或时间，parse 方法可以解析日期或时间，get 方法可以获取日期或时间信息，with 方法可以设置日期或时间信息，plus 或 minus 方法可以增减日期或时间信息。

2. TemporalAdjusters

这个类在日期调整时非常有用，比如得到当月的第一天、最后一天，当年的第一天、最后一天，下一周或前一周的某天等。

3. DateTimeFormatter

以前日期格式化一般用 SimpleDateFormat 类，但是不怎么好用，现在 1.8 引入了 DateTimeFormatter 类，默认定义了很多常量格式(ISO打头的)，在使用的时候一般配合 LocalDate/LocalTime/LocalDateTime 使用，比如想把当前日期格式化成 yyyy-MM-dd hh:mm:ss 的形式：

LocalDateTime dt = LocalDateTime.now();  
DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");         
System.out.println(dtf.format(dt));

七、流

定义：流是 Java API 的新成员，它允许以声明性方式处理数据集合(通过查询语句来表达，而不是临时编写一个实现)。就现在来说，可以把它们看成遍历数据集的高级迭代器。此外，流还可以透明地并行处理，也就是说不用写多线程代码了。

Stream 不是集合元素，它不是数据结构并不保存数据，它是有关算法和计算的，它更像一个高级版本的 Iterator。原始版本的 Iterator，用户只能显式地一个一个遍历元素并对其执行某些操作；高级版本的 Stream，用户只要给出需要对其包含的元素执行什么操作，比如 “过滤掉长度大于 10 的字符串”、“获取每个字符串的首字母”等，Stream 会隐式地在内部进行遍历，做出相应的数据转换。

Stream 就如同一个迭代器(Iterator)，单向，不可往复，数据只能遍历一次，遍历过一次后即用尽了，就好比流水从面前流过，一去不复返。而和迭代器又不同的是，Stream 可以并行化操作，迭代器只能命令式地、串行化操作。顾名思义，当使用串行方式去遍历时，每个 item 读完后再读下一个 item。而使用并行去遍历时，数据会被分成多个段，其中每一个都在不同的线程中处理，然后将结果一起输出。Stream 的并行操作依赖于 Java7 中引入的 Fork/Join 框架(JSR166y)来拆分任务和加速处理过程。

流的操作类型分为两种：

Intermediate：一个流可以后面跟随零个或多个 intermediate 操作。其目的主要是打开流，做出某种程度的数据映射/过滤，然后返回一个新的流，交给下一个操作使用。这类操作都是惰性化的(lazy)，就是说，仅仅调用到这类方法，并没有真正开始流的遍历。
Terminal：一个流只能有一个 terminal 操作，当这个操作执行后，流就被使用“光”了，无法再被操作。所以这必定是流的最后一个操作。Terminal 操作的执行，才会真正开始流的遍历，并且会生成一个结果，或者一个 side effect。
　 在对于一个 Stream 进行多次转换操作 (Intermediate 操作)，每次都对 Stream 的每个元素进行转换，而且是执行多次，这样时间复杂度就是 N（转换次数）个 for 循环里把所有操作都做掉的总和吗？其实不是这样的，转换操作都是 lazy 的，多个转换操作只会在 Terminal 操作的时候融合起来，一次循环完成。我们可以这样简单的理解，Stream 里有个操作函数的集合，每次转换操作就是把转换函数放入这个集合中，在 Terminal 操作的时候循环 Stream 对应的集合，然后对每个元素执行所有的函数。

构造流的几种方式：

// 1. Individual values
Stream stream = Stream.of("a", "b", "c");
// 2. Arrays
String [] strArray = new String[] {"a", "b", "c"};
stream = Stream.of(strArray);
stream = Arrays.stream(strArray);
// 3. Collections
List<String> list = Arrays.asList(strArray);
stream = list.stream();