【JAVA】8 的新特性 (结合示例)让你更加详细的了解

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文章目录

  • Java 8 新特性
    • 1. Lambda 表达式
    • 2. 函数式接口和默认方法
      • ✨函数式接口
      • ✨默认方法
    • 3.Stream API:
      • ✨1.创建流
      • ✨2. 中间操作
      • ✨3. 终端操作
      • ✨4. 并行流
      • ✨5. 无限流
    • 4. 日期时间 API
      • ✨1. LocalDate
      • ✨2. LocalTime
      • ✨3. LocalDateTime
      • ✨4. ZonedDateTime
      • ✨5. Duration和Period
      • ✨6. 格式化和解析
      • ✨7. 操作和计算
      • ✨8. 时区处理
    • 方法引用
      • ✨1. 静态方法引用:类名::静态方法名
      • ✨2. 实例方法引用:对象::实例方法名
      • ✨3. 特定类型的实例方法引用:特定类名::实例方法名
      • ✨4. 构造函数引用:类名::new
    • Optional类
      • ✨1. 创建Optional对象
      • ✨2. 判断Optional是否包含值
      • ✨3. 获取Optional的值
      • ✨4. 处理Optional的值
      • ✨5. 使用默认值

Java 8 新特性


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


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


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


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()
  • 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


  • 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:


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


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


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


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


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


Stream API还支持生成无限流,如generate()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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


  • 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


// 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


// 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


// 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


// 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


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


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


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


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


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


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()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。

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