Java8新特性之面试集锦

1. lambda表达式

1.1 什么是lambda表达式？

​ lambda表达式是Java8提供的新特性之一，也可以称之为闭包；它支持Java能够进行简单的函数式编程，也就是说可以把一个匿名函数作为一个方法的参数进行传递；其格式分为三部分，第一部分为入参列表，第二部由->固定组成，第三部分为方法体；

1.2 lambda表达式的重要特征？

1. 可选的参数类型声明；
2. 可选的参数圆括号；
3. 可选的大括号；
4. 可选的返回关键字；

1.3 lambda表达式对域外变量的限制？

​ lambda表达式对域外的局部变量具有隐性final语义的限制，但对成员变量没有该限制；

1.4 lambda表达式的优缺点？

• 优点
  • 使代码更加简洁；
  • 减少匿名内部类的创建，节省资源；
• 缺点
  • 可维护性差，必须熟悉抽象方法的参数列表；
  • 可读性差，必须对lambda表达式有一定深入；

1.5 lambda表达式的使用场景？

​ 在声明方法时，方法的形参列表包含一个或者多个函数式接口就可以使用lambda表达式；

​ 如：

​ 使用实现Runnable接口创建线程；

​ 使用实现Callable接口创建FutureTask；

​ 使用四大函数式接口消费者接口Consumer、提供者接口Supplier、断言型接口Predicate、函数型接口Function；

1.6 lambda表达式的实现原理？

​ lambda表达式是通过特定的语法，让编译器对java文件进行编译时，针对每一个lambda表达式会编译成一个对应的静态方法，由此也可证明lambda表达式并不是一种语法糖；

2. 函数式接口

2.1 什么是函数式接口？

​ 函数式接口指有且仅有一个抽象方法（由Object对象继承的方法不算）（但可以有多个默认方法和静态方法）的接口，当这样的接口在作为方法参数时可以隐式的转换为lambda表达式；但是在实际项目中函数式接口表现得非常脆弱，所以Java8也提供了一个标计在接口上的注解@FunctionalInterface去显示说明该接口是函数式接口；

2.2 Java8中提供的函数式接口有哪些？

• java.lang.Runnable
• java.util.concurrent.Callable
• java.util.Comparator
• java.util.function.*

3. 方法引用

3.1 什么是方法引用？

​ 方法引用其实是lambda表达式的升级写法，采用::固定语法，可以使代码更简洁、紧凑；

3.2 方法引用有哪几种类型？

1. 对象引用::实例方法名

   函数式接口抽象方法的形参列表与实例方法的一致，且方法的返回值类型一致；

2. 类名::静态方法名

   函数式接口抽象方法的形参列表与静态方法的一致，且方法的返回值类型一致；

3. 类名::实例方法名

   函数式接口抽象方法的第一个参数是实例方法所在类的对象，剩下的参数（或无参）是实例方法的入参，且方法的返回值类型一致；

4. 类名::new

   函数式接口抽象方法的形参列表与类的构造方法的一致，且抽象方法返回的类型是该类名的类型；

5. 类名[]::new

   函数式接口抽象方法的参数是int类型或者Integer类型，表示数组长度，抽象方法的返回值类型是该类名类型的数组；

4. 接口的默认方法和静态方法

4.1 接口的默认方法与静态方法的区别是什么？

1. 默认方法用default关键字修饰，静态方法用static关键字修饰；
2. 默认方法子类可以选择性重写，静态方法不能被重写；
3. 默认方法通过接口的实现类实例调用，静态方法通过接口类名调用；
4. 当实现类拥有多个父类接口，且多个父类接口含有相同的默认方法时，实现类则必须重写该默认方法，否则会出现编译错误；
5. 实现类对于多层父类接口的默认方法采用就近原则继承；

5. 重复注解

5.1 Java8中引入的重复注解是什么，怎么使用？

​ Java8中引入的一个新注解@Repeatable，该注解只能标记在其他注解上，表示被标记的注解可以重复声明在类、属性、方法等上面；但@Repeatable注解还是得需要定义容器注解配合才能使用，所以也只是增强了代码的可读性；

6. Stream

6.1 什么是Stream？

​ 一种支持顺序和并行聚合操作的元素序列，能够对集合、数组进行过滤、排序、去重等操作；

6.2 创建Stream的几种方式？

• 数组

  Arrays.stream(T[] array)

• 集合

  顺序流：Collection.stream()

  并行流：Collection.parallelStream()

• Stream接口的静态方法

  顺序流：Stream.of(T… t)

  无限流：Stream.iterate() 与 Stream.generate()

  ​ iterate是以迭代方式产生

  ​ generate是以生成方式产生

  空流：Stream.empty()

6.3 Stream的中间操作有哪些？

• 过滤

  filter()：对元素进行过滤；

  distinct()：对元素进行去重，必须重写元素的hashCode()和equals()方法；

• 切片

  limit()：截取前面n个元素；

  skip()：跳过前面n个元素，当流中元素个数不足n个时，将返回一个空流；

• 映射

  map()：对元素进行操作，转换为另一种类型；

  flatMap()：对元素进行操作，转换为一种Stream流；

• 排序

  sorted()：若元素实现了Comparable接口，重写了compareTo方法，则采用元素内部的方法比较，否则需要传入自定义的比较函数；

6.4 Stream的终止操作有哪些？

• 查找

  findFirst()：返回第一个元素，注意不是直接返回的元素对象，而是被Optional容器包装的元素对象；

  findAny()：返回任意一个元素，注意也是返回的被Optional容器包装的元素对象；

  max()：返回元素中的最大值，需要传入比较函数，注意也是返回的被Optional容器包装的元素对象；

  min()：返回元素中的最小值，需要传入比较函数，注意也是返回的被Optional容器包装的元素对象；

• 匹配

  allMatch()：是否所有元素都匹配；

  anyMatch()：是否有任意一个元素匹配；

  noneMatch()：是否所有元素都不匹配；

• 统计

  count()：统计流中元素个数；

• 遍历

  forEach()：遍历元素

• 归纳

  reduce()：按照自定义规则对元素进行聚合操作，并返回期待的结果；

• 收集

  collect()：将已操作过的元素收集起来，可返回List、Set、Map等等；

6.5 Stream的并行流？

1. Stream流可以通过实例的parallel和sequential两个方法在并行流和顺序流之间切换；
2. Stream并行流是以Java7引入的fork/join框架为基础，以递归方式将可以并行的任务拆分成更小的任务，然后将每个子任务的结果合并起来生成整体结果；

6.6 Stream的注意事项？

1. Stream自己不会存储元素；
2. Stream的中间操作不会改变源对象，相反它会返回一个持有结果的新Stream实例；
3. Stream的中间操作是延迟加载的，只有当终止操作存在的时候，中间操作才会执行；
4. Stream的执行实际上是每一个元素沿着执行链垂直移动的，也就是说当一个元素将执行链执行完成后才会开始第二个元素，但注意排序操作例外；
5. Stream的实例在执行终止操作后不能再执行其他操作，否则会抛出stream has already been operated upon or closed异常；

7. Optional

7.1 什么是Optional容器？

​ Optional是Java8提供的一个容器对象，可以包含一个为null或者不为null的对象；使用该对象可以更方便的避免项目中的NPE，在新版的Spring Data JPA中已经实现了对该类的支持；

7.2 Optional容器创建方式有哪些？

1. Optional.empty()：创建一个包含null对象的Optional对象；
2. Optional.of(T value)：创建一个包含value对象的Optional对象，若value为null则抛出NullPointerException；
3. Optional.ofNullable(T value)：创建一个包含value对象的Optional对象，若value为null则返回包含null对象的Optional对象；

7.3 Optional的API有哪些？

1. get()：获取Optional对象中的值，若值为null则抛出NoSuchElementException异常；
2. isPresent()：判断Optional对象中的值是否不为null；
3. ifPresent(Consumer consumer)：如果Optional对象中的值不为null，则将该值作为消费者接口的参数进行消费；
4. filter(Predicate predicate)：如果Optional对象中的值不为null，则将该值作为断言接口的参数进行断言，断言成功时返回当前Optional对象，否则返回一个包含null值得Optional对象；
5. map(Function mapper)：如果Optional对象中的值不为null，则将该值作为映射接口的参数进行映射，返回一个新的Optional对象；
6. flatMap(Function mapper)：该方法与map方法基本一致；
7. orElse()：如果Optional对象中的值不为null，则返回该值，否则返回other；
8. orElseGet(Supplier other)：如果Optional对象中的值不为null，则返回该值，否则返回生产者接口返回的值；
9. orElseThrow(Supplier exceptionSupplier)：如果Optional对象中的值不为null，则返回该值，否则抛出异常生产者返回的异常；

8. 新的日期时间类

8.1 Java8中新的日期时间类有哪些？

• LocalDate：本地日期，不包含时区；
• LocalTime：本地时间，不包含时区；
• LocalDateTime：本地日期+时间，内部维护者一对LocalDate与LocalTime实例，同时也不包含时区；
• ZoneId：时区标识符，是Instant和LocalDateTime之间转换的规则；
• ZoneOffset：格林威治/UTC时间之间的时区偏移量；
• ZonedDateTime：一个包含得有时区标识符和时区偏移量的日期+时间类，内部维护者LocalDateTimeZoneId、ZoneOffset三个实例；
• Instant：一个可以精确到纳秒的时间戳类；
• DateTimeFormatter：日期时间格式化与解析类；

8.2 新的日期时间类比老版有什么优势？

1. 新的日期时间实例都是不可变实例，每次修改都会返回一个新的实例，更方便使用；
2. 新的日期时间类都是线程安全的；
3. 新的日期时间实例获取年月日时分秒比老版更方便；
4. 新的日期时间实例格式化与解析也比老版更方便；