Java 8 新特性解读及应用实践

一、简介

Java 8带来了众多重大改进和新特性。这些新特性使Java编程更便捷、更高效，并且增加了代码的可读性和可维护性

二、Lambda表达式

1. Lambda表达式是一个匿名函数，它可以作为一个函数接口（functional interface）的实例。

   (parameters) -> expression
   

   上述语法中，参数列表和表达式之间用箭头 " -> " 隔开。

2. 函数式接口是只包含一个抽象方法的接口。Lambda表达式可以赋值给函数式接口类型的变量。

   // 定义函数式接口
   interface MyInterface {
       void myMethod();
   }
   
   // 使用Lambda表达式创建MyInterface接口的实例
   MyInterface myInterface = () -> System.out.println("Hello, world!");
   

3. Lambda表达式可以被用于各种应用场景，例如集合操作、事件处理等。

三、流式编程

1. 流（Stream）是从源生成的一系列元素，支持顺序和并行聚合操作。

2. 流可以用来操作集合、数组等数据源。

   // 创建一个字符串list
   List<String> list = Arrays.asList("Java", "Python", "JavaScript");
   
   // 通过list创建一个流
   Stream<String> stream = list.stream();
   

3. 流支持中间操作和终止操作。中间操作返回一个新的流，可以链式调用多个中间操作；终止操作是最终结果的计算，只能调用一次。

   // 中间操作：过滤出长度大于4的字符串
   Stream<String> filteredStream = stream.filter(e -> e.length() > 4);
   
   // 中间操作：对长度大于4的字符串进行排序
   Stream<String> sortedStream = filteredStream.sorted();
   
   // 终止操作：将流转换为数组，并输出
   String[] resultArray = sortedStream.toArray(String[]::new);
   Arrays.stream(resultArray).forEach(System.out::println);
   

4. 流式编程可以提高代码的简洁性和可读性，同时还可以自动进行并行处理等优化操作。

四、日期/时间API

1. 概述

Java 8引入了全新的日期/时间API，该API使用优雅且易于记忆的API方法代替了旧的Date和Calendar类。新的API提供了许多新特性，如更加精确的时间表示（纳秒级别）、不变性和线程安全性。

2. LocalDate、LocalTime、LocalDateTime等类的使用

Java 8提供了多个日期与时间相关的类，常用的有：

• LocalDate：表示日期，例如：2019-12-31。
• LocalTime：表示时间，例如：23:59:59.999。
• LocalDateTime：表示日期与时间，例如：2019-12-31T23:59:59.999。
• Instant：表示时间戳，可以精确到纳秒级别。
• ZonedDateTime：表示带有时区的日期与时间。

这些类都是不可变的，因此线程安全，可以通过工厂方法创建对象。例如：

LocalDateTime now = LocalDateTime.now(); // 当前时间
LocalDate date = LocalDate.of(2023, Month.MAY, 25); // 特定日期
LocalTime time = LocalTime.of(21, 8, 28, 0); // 特定时间

3. 格式化与解析

Java 8中新的日期/时间API还提供了格式化与解析功能，可以将日期/时间格式化为字符串，或者将字符串解析为日期/时间对象。

LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String formattedDateTime = dateTime.format(formatter); // 格式化为字符串
LocalDateTime parsedDateTime = LocalDateTime.parse(formattedDateTime, formatter); // 解析为日期时间对象

4. 应用实例
   Java 8的日期/时间API可以应用于各种场景，例如：

// 计算两个日期之间的天数
LocalDate date1 = LocalDate.of(2023, Month.MAY, 25);
LocalDate date2 = LocalDate.of(2024, Month.MAY, 25);
long daysBetween = ChronoUnit.DAYS.between(date1, date2);

// 打印出每个月包含多少天
YearMonth yearMonth = YearMonth.of(2023, Month.FEBRUARY);
int daysInMonth = yearMonth.lengthOfMonth();
System.out.printf("Days in month: %d%n", daysInMonth);

// 判断一个特定的时间是否在另一个时间之前或之后
LocalDateTime dateTime1 = LocalDateTime.of(2023, Month.MAY, 25, 21, 8, 28);
LocalDateTime dateTime2 = LocalDateTime.of(2023, Month.MAY, 26, 21, 8, 28);
boolean isBefore = dateTime1.isBefore(dateTime2);
boolean isAfter = dateTime1.isAfter(dateTime2);

五、重复注解和类型注解

1. 概念与作用

Java 8引入了重复注解和类型注解的功能
重复注解允许在同一个元素上多次使用同一个注解，例如：

@Author(name = "Alice")
@Author(name = "Bob")
public class Book {
    // ...
}

类型注解允许在类型、方法、参数和变量等元素上使用注解，例如：

void process(@NonNull String param) {
    // ...
}

class Example<@TypeParameter T> {
    // ...
}

2. 重复注解实例

创建一个@Tag注解，可以用于给类或方法添加标签。

@Repeatable(Tags.class)
public @interface Tag {
    String value();
}

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Tags {
    Tag[] value();
}

@Tags({@Tag("java"), @Tag("programming")})
public class MyClass {
    // ...
}

3. 类型注解实例

创建一个@NonNull注解，表示该元素不能为空。

@Target({ElementType.TYPE_USE, ElementType.PARAMETER, ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface NonNull {
}

public class Example {
    private @NonNull String name;

    public Example(@NonNull String name) {
        this.name = Objects.requireNonNull(name);
    }

    public void process(@NonNull String param) {
        // ...
    }
}

六、小结回顾

1. Java 8新特性回顾
   Java 8引入了很多新特性，包括Lambda表达式、流处理API、日期/时间API、默认方法和接口增强等。这些新特性丰富了Java语言本身的功能，也提高了代码的可读性、可维护性和可重用性。

2. 应用建议
   在使用Java 8新特性的时候，应该关注以下几点：

• 确保JDK版本为1.8或更高版本。
• 熟悉新的API，并且适当地使用它们来简化代码。
• 重构现有代码，以利用新特性带来的优势。