【JAVA】8 的新特性 (结合示例)让你更加详细的了解

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Java 8 新特性

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Java 8引入了许多重要的新特性，下面我将对其中几个进行详细解释：

1. Lambda 表达式

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Lambda表达式是Java 8最引人注目的特性之一，它使得以函数式编程的方式来表达代码成为可能。Lambda表达式可以看作是匿名函数，它由参数列表、箭头符号（->）和函数体组成。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
numbers.forEach((Integer number) -> System.out.println(number));

在上述示例中，Lambda表达式(Integer number) -> System.out.println(number)被传递给forEach方法，用于遍历集合并打印每个元素。

2. 函数式接口和默认方法

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Java 8引入了函数式接口和默认方法的概念，它们在一起为Java语言添加了更强大的函数式编程能力。

✨函数式接口

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函数式接口是只包含一个抽象方法的接口。它们可以通过Lambda表达式或方法引用来创建匿名实现类的实例。函数式接口提供了一种方便的方式来定义函数式代码块，并可以作为方法参数或返回值类型使用。

以下是一个示例：

@FunctionalInterface
interface MyFunction {
    int operate(int a, int b);

    default void printMessage() {
        System.out.println("Hello from functional interface!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyFunction add = (a, b) -> a + b;
        int result = add.operate(3, 5); // 结果为 8
        System.out.println(result);

        add.printMessage(); // 输出: Hello from functional interface!
    }
}

• 在上面的例子中，我们定义了一个函数式接口MyFunction，它有一个抽象方法operate()用于执行操作，并且提供了一个默认方法printMessage()。
• 在main()方法中，我们使用Lambda表达式创建了一个MyFunction的实例add，并调用其operate()方法对两个数字求和。然后，我们输出结果并调用了默认方法printMessage()。

✨默认方法

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• 默认方法是在接口中提供默认实现的方法。它们允许在接口中添加新功能，而不会破坏已经实现该接口的类。默认方法可以在接口中直接使用，也可以被实现类选择性地重写。
• 通过结合函数式接口和默认方法，我们可以更方便地组织和使用函数式代码，而无需为每个函数定义一个单独的实现类。
• 需要注意的是，如果一个接口有多个抽象方法，则它不是函数式接口，@FunctionalInterface注解会在编译时报错。这是为了确保函数式接口的定义符合要求，只包含一个抽象方法。
• 总之，Java 8的函数式接口和默认方法为Java语言添加了更强大的函数式编程能力。函数式接口提供了一种定义函数式代码块的方式，而默认方法允许向接口中添加新功能。它们共同促进了函数式编程在Java中的应用和发展。

3.Stream API：

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Java 8引入的Stream API提供了一种高效且方便的方式来处理集合数据。Stream（流）是一个来自数据源的元素队列，并支持聚合操作。

以下是一些常用的Stream API的方法和用法：

✨1.创建流

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可以从集合、数组、I/O通道等数据源创建流。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Stream<Integer> stream = numbers.stream();

✨2. 中间操作

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中间操作允许对流进行转换和处理，但不会立即执行。常见的中间操作包括过滤、映射、排序等。

stream.filter(n -> n % 2 == 0)  // 过滤偶数
      .map(n -> n * 2)          // 映射为原值的两倍
      .sorted()                 // 排序

✨3. 终端操作

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终端操作触发流的执行，并产生结果或副作用。常见的终端操作包括收集到列表、计数、求和等。

stream.collect(Collectors.toList())  // 收集为列表
      .forEach(System.out::println);  // 遍历并打印输出

✨4. 并行流

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Stream API还支持并行流的处理。通过parallel()方法将流转为并行流，可以利用多线程并行处理流的元素。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
numbers.parallelStream()
       .map(n -> n * 2)
       .forEach(System.out::println);

✨5. 无限流

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Stream API还支持生成无限流，如generate()和iterate()方法，可以用于处理无线序列的数据。

Stream.generate(() -> "Hello")
      .limit(10)  // 限制生成的元素个数
      .forEach(System.out::println);

• 以上只是一些常见的Stream API的用法示例，该API提供了丰富的方法用于处理数据集合。使用Stream API可以简化代码，使得数据处理更加流畅和易读。
• 需要注意的是，Stream API是延迟执行的，只有在终端操作调用时才会触发实际的处理。这种延迟执行机制提高了效率，并允许进行更多的优化。
• 总而言之，Java 8的Stream API为集合数据的处理提供了便捷和高效的方式。它通过中间操作和终端操作的组合，以及支持并行处理和无限流等特性，大大简化了数据处理的编写和调试过程。

4. 日期时间 API

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Java 8引入的日期时间API（java.time包）提供了更加强大和易用的日期和时间处理功能。它解决了旧的Date和Calendar类在设计上的一些问题，并且增加了新的特性。

以下是一些常用的Java 8日期时间API的功能：

✨1. LocalDate

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用于表示日期，不包含具体时间和时区信息。

LocalDate date = LocalDate.now();  // 当前日期
System.out.println(date);  // 输出当前日期

✨2. LocalTime

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用于表示时间，不包含日期和时区信息。

LocalTime time = LocalTime.now();  // 当前时间
System.out.println(time);  // 输出当前时间

✨3. LocalDateTime

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用于表示日期和时间，不包含时区信息。

LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();  // 当前日期和时间
System.out.println(dateTime);  // 输出当前日期和时间

✨4. ZonedDateTime

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用于表示带时区的日期和时间。

ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.now();  // 当前日期和时间（带时区）
System.out.println(zonedDateTime);  // 输出当前日期和时间（带时区）

✨5. Duration和Period

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分别用于表示时间段和日期间隔。

Duration duration = Duration.ofMinutes(30);  // 表示30分钟
Period period = Period.ofDays(7);  // 表示7天

✨6. 格式化和解析

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可以将日期时间对象格式化为字符串，或将字符串解析为日期时间对象。

DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd");
LocalDate date = LocalDate.parse("2022-01-01", formatter);
String dateString = date.format(formatter);
System.out.println(dateString);  // 输出：2022-01-01

✨7. 操作和计算

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可以对日期时间进行加减、比较、计算等操作。

LocalDate newDate = date.plusDays(5);  // 加上5天
long daysBetween = ChronoUnit.DAYS.between(date, newDate);  // 计算两个日期之间的天数差

✨8. 时区处理

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可以处理不同的时区，进行时区转换和调整。

ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.of(dateTime, ZoneId.of("America/New_York"));
ZonedDateTime adjustedDateTime = zonedDateTime.withZoneSameInstant(ZoneId.of("Asia/Tokyo"));

• Java 8的日期时间API提供了更加直观和易用的方式来处理日期和时间。它解决了旧的日期时间类在可读性、线程安全性和API设计上的一些问题，并且增加了新的特性，如不可变性和方法链式调用。
• 总体而言，Java 8的日期时间API使得处理日期和时间更加方便和灵活，并且能够与其他功能（如Stream API）很好地结合使用。

方法引用

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• Java 8引入的方法引用（Method Reference）是一种简洁的语法，用于直接引用现有的方法或构造函数。它可以进一步简化Lambda表达式的使用情况，并使代码更加清晰和易读。

方法引用可以通过以下几种形式来表示：

✨1. 静态方法引用：类名::静态方法名

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// 静态方法
void printMessage(String message) {
    System.out.println(message);
}

// 方法引用
Consumer<String> consumer = MyClass::printMessage;
consumer.accept("Hello");  // 调用printMessage方法输出"Hello"

✨2. 实例方法引用：对象::实例方法名

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// 实例方法
class MyClass {
    void printMessage(String message) {
        System.out.println(message);
    }
}

// 方法引用
MyClass myObj = new MyClass();
Consumer<String> consumer = myObj::printMessage;
consumer.accept("Hello");  // 调用myObj的printMessage方法输出"Hello"

✨3. 特定类型的实例方法引用：特定类名::实例方法名

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// 特定类型的实例方法
List<String> strings = Arrays.asList("A", "B", "C");
strings.sort((s1, s2) -> s1.compareToIgnoreCase(s2));

// 方法引用
strings.sort(String::compareToIgnoreCase);  // 使用String类的compareToIgnoreCase方法进行排序

✨4. 构造函数引用：类名::new

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// 构造函数引用
Supplier<List<String>> supplier = ArrayList::new;
List<String> list = supplier.get();  // 创建一个ArrayList实例

• 方法引用简化了Lambda表达式的语法，使得代码更加精简和易懂。它可以用于函数式接口的实现，以及在集合操作、流处理等场景中，提高代码的可读性和可维护性。
• 总而言之，Java 8的方法引用是一种简洁且强大的语法，用于直接引用现有的方法或构造函数。通过方法引用，我们可以更优雅地使用现有的功能，并提高代码的可读性和易懂性。

Optional类

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Java 8引入的Optional类是用来解决空指针异常的问题。它是一个容器类，可以包含一个非空的值或者表示为空。
使用Optional类的好处是可以明确地指示一个值可能为空，并且可以避免繁琐的空值检查和处理。
以下是一些常见的Optional类的用法：

✨1. 创建Optional对象

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可以使用Optional.of()方法来创建一个包含非空值的Optional对象，如果传入的值为null，则会抛出NullPointerException。

String str = "Hello";
Optional<String> optional = Optional.of(str);  // 创建包含非空值的Optional对象

如果需要创建一个可能为空的Optional对象，可以使用Optional.ofNullable()方法。

String str = null;
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(str);  // 创建可能为空的Optional对象

✨2. 判断Optional是否包含值

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可以使用isPresent()方法来判断Optional对象是否包含非空值。

if (optional.isPresent()) {
    System.out.println("Value is present");
} else {
    System.out.println("Value is absent");
}

✨3. 获取Optional的值

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可以使用get()方法来获取Optional对象中的值，但要确保Optional对象不为空，否则会抛出NoSuchElementException异常。

String value = optional.get();  // 获取Optional对象中的值
System.out.println(value);

✨4. 处理Optional的值

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可以使用ifPresent()方法来处理Optional对象中的值，只有在Optional对象非空时才会执行相应的操作。

optional.ifPresent(System.out::println);  // 如果Optional对象非空，则打印值

✨5. 使用默认值

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可以使用orElse()方法来获取Optional对象中的值，如果Optional对象为空，则返回指定的默认值。

String value = optional.orElse("Default Value");  // 获取Optional对象中的值，如果为空，则返回默认值
System.out.println(value);

• 除了orElse()方法外，还有一些其他的方法（如orElseGet()和orElseThrow()）可以根据具体的需求来处理Optional对象。
• 使用Optional类可以更好地处理可能为空的值，避免了繁琐的空值检查和处理。它提醒开发人员在设计和使用方法时要考虑到可能出现的空值情况，并在代码中明确地处理这种情况。
• 需要注意的是，尽量避免过度使用Optional类。在某些情况下，过多地使用Optional可能会使代码变得复杂，而且并不是所有的方法都适合返回Optional类型的结果。应该根据实际情况来选择是否使用Optional类。