【Java8】Java8 新特性写法与传统写法对比（有示例）

【Java8】Java8 新特性写法与传统写法对比（有示例）

参考博文：Java8(JDK1.8)新特性：https://blog.csdn.net/weixin_40294256/article/details/126338618

1. Lambda 表达式
2. 函数式接口
3. 方法引用与构造器引用
4. Stream API
5. 接口中的默认方法与静态方法
6. 新时间日期API
7. 其他新特性

Java8新特性的作用：

⚫ 速度更快
⚫ 代码更少（增加了新的语法 Lambda 表达式）
⚫ 强大的 Stream API
⚫ 便于并行
⚫ 最大化减少空指针异常 Optional
其中最为核心的为 Lambda 表达式与Stream API

1. Lambda 表达式

Lambda 是一个匿名函数，我们可以把 Lambda表达式理解为是一段可以传递的代码（将代码
像数据一样进行传递）。可以写出更简洁、更灵活的代码。作为一种更紧凑的代码风格，使Java的语言表达能力得到了提升。

Lambda 表达式在Java 语言中引入了一个新的语法元素和操作符。这个操作符为 “->”， 该操作符被称为 Lambda 操作符或剪头操作符。它将 Lambda 分为两个部分：
左侧：指定了 Lambda 表达式需要的所有参数
右侧：指定了 Lambda 体，即 Lambda 表达式要执行的功能。

语法格式一：无参，无返回值，Lambda体只需一条语句

new Thread(() ->() System.out.println("hello world")).start();

语法格式二：Lambda需要一个参数

User<String> name = (args) -> System.out.println(args);

语法格式三：Lambda只需要一个参数时，参数的小括号可以省略

User<String> name = args -> System.out.println(args);

语法格式四：Lambda需要两个参数，并且有返回值

 BinaryOperator<Long> bo = (x,y) ->{
     System.out.println("实现接口方法");
     return x + y;
 }

语法格式五：当 Lambda 体只有一条语句时，return 与大括号可以省略

 BinaryOperator<Long> bo = (x,y) ->x + y;

语法格式六：
Lambda 表达式中无需指定类型，程序依然可以编译，这是因为 javac 根据程序的上下文，在后台推断出了参数的类型。Lambda 表达式的类型依赖于上下文环境，是由编译器推断出来的。这就是所谓的 “类型推断”。

  BinaryOperator<Long> bo = (Long x,Long y) ->{
      System.out.println("实现接口方法");
      return x + y;
  }

2. 函数式接口

⚫ 只包含一个抽象方法的接口，称为函数式接口。
⚫ 你可以通过 Lambda 表达式来创建该接口的对象。（若 Lambda 表达式抛出一个受检异常，那么该异常需要在目标接口的抽象方法上进行声明）。
⚫ 我们可以在任意函数式接口上使用 @FunctionalInterface 注解，这样做可以检查它是否是一个函数式接口，同时 javadoc 也会包含一条声明，说明这个接口是一个函数式接口。
注意：作为参数传递 Lambda 表达式：为了将 Lambda 表达式作为参数传递，接收Lambda 表达式的参数类型必须是与该 Lambda 表达式兼容的函数式接口的类型。

    @FunctionalInterface
    public interface MyNumber{
        public double getValue();
    }
    //函数式接口中使用泛型
    @FunctionalInterface
    public interface MyFunc<T>{
        public T getValue(T t);
    }

    public String toUpperString(MyFunc<String> mf,String str){
        return mf.getValue(str);
    }

    //作为参数传递Lambda 表达式：
    String newStr = toUpperString((str) -> str.toUpperCase(),"sdafaf");
    System.out.println(newStr);

3. 方法引用与构造器引用

当要传递给Lambda体的操作，已经有实现的方法了，可以使用方法引用！（实现抽象方法的参数列表，必须与方法引用方法的参数列表保持一致！）方法引用：使用操作符 “::” 将方法名和对象或类的名字分隔开来。如下三种主要使用情况：
⚫ 对象::实例方法
⚫ 类::静态方法
⚫ 类::实例方法

3.1 方法引用

  (str) -> System.out.println(str);
  //等同于
  System.out.println(str);

  BinaryOperator<double> bo = (x,y) -> Math.pow(x,y );
  //等同于
  BinaryOperator<double> bo =Math::pow;

compare((x,y) -> x.equals(y),"sfdsfas","adsgas");
//等同于
compare(String::equals,"sfdsfas","adsgas");

注意：当需要引用方法的第一个参数是调用对象，并且第二个参数是需要引用方法的第二个参数(或无参数)时：ClassName::methodName

3.2 构造器引用

格式： ClassName::new
与函数式接口相结合，自动与函数式接口中方法兼容。可以把构造器引用赋值给定义的方法，与构造器参数列表要与接口中抽象方法的参数列表一致！

这里省略了部分课程内容，详见搜索本地课件《Java 8》

4. Stream API

流(Stream) 到底是什么呢？
是数据渠道，用于操作数据源（集合、数组等）所生成的元素序列。“集合讲的是数据，流讲的是计算！”
注意：
①Stream 自己不会存储元素。
②Stream 不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream。
③Stream 操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。

Java8 中的 Collection 接口被扩展，提供了
两个获取流的方法：
⚫ default Stream stream() : 返回一个顺序流
⚫ default Stream parallelStream() : 返回一个并行流

Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流：
⚫ static Stream stream(T[] array): 返回一个流
重载形式，能够处理对应基本类型的数组：
⚫ public static IntStream stream(int[] array)
⚫ public static LongStream stream(long[] array)
⚫ public static DoubleStream stream(double[] array)
可以使用静态方法 Stream.of(), 通过显示值创建一个流。它可以接收任意数量的参数。
⚫ public static Stream of(T… values) : 返回一个流
由函数创建流：创建无限流
可以使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate(), 创建无限流。
⚫ 迭代
public static Stream iterate(final T seed, final
UnaryOperator f)
⚫ 生成
public static Stream generate(Supplier s) :

Stream 的中间操作
方法描述 / 筛选与切片
filter(Predicate p) 接收 Lambda ， 从流中排除某些元素。
distinct() 筛选，通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去除重复元素
limit(long maxSize) 截断流，使其元素不超过给定数量。
skip(long n) 跳过元素，返回一个扔掉了前 n 个元素的流。若流中元素不足 n 个，则返回一个空流。与 limit(n) 互补
多个中间操作可以连接起来形成一个流水线，除非流水线上触发终止操作，否则中间操作不会执行任何的处理！而在终止操作时一次性全部处理，称为“惰性求值”。

映射 / 方法描述
map(Function f) 接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素。
mapToDouble(ToDoubleFunction f) 接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的 DoubleStream。
mapToInt(ToIntFunction f) 接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的 IntStream。
mapToLong(ToLongFunction f) 接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的 LongStream。
flatMap(Function f) 接收一个函数作为参数，将流中的每个值都换成另一个流，然后把所有流连接成一个流

排序 / 方法描述
sorted() 产生一个新流，其中按自然顺序排序
sorted(Comparator comp) 产生一个新流，其中按比较器顺序排序

终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的值，例如：List、Integer，甚至是 void 。查找与匹配
方 法 描 述
allMatch(Predicate p) 检查是否匹配所有元素
anyMatch(Predicate p) 检查是否至少匹配一个元素
noneMatch(Predicate p) 检查是否没有匹配所有元素
findFirst() 返回第一个元素
findAny() 返回当前流中的任意元素

Stream 的终止操作
方 法 描 述
count() 返回流中元素总数

归约

reduce(T iden, BinaryOperator b) 可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回 T
reduce(BinaryOperator b) 可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回 Optional

备注：map 和 reduce 的连接通常称为map-reduce 模式，因 Google 用它来进行网络搜索而出名。
max(Comparator c) 返回流中最大值
min(Comparator c) 返回流中最小值
forEach(Consumer c) 内部迭代(使用 Collection 接口需要用户去做迭代，称为外部迭代。相反，Stream API 使用内部迭代——它帮你把迭代做了)
收集
collect(Collector c) 将流转换为其他形式。接收一个 Collector接口的
实现，用于给Stream中元素做汇总的方法

方法 返回类型 作用
toList List 把流中元素收集到List
List emps = list.stream().collect(Collectors.toList());
toSet Set 把流中元素收集到Set
Set emps= list.stream().collect(Collectors.toSet());
toCollection Collection 把流中元素收集到创建的集合
Collectionemps=list.stream().collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
counting Long 计算流中元素的个数
long count = list.stream().collect(Collectors.counting());
summingInt Integer 对流中元素的整数属性求和
inttotal=list.stream().collect(Collectors.summingInt(Employee::getSalary));
averagingInt Double 计算流中元素Integer属性的平均
值
doubleavg= list.stream().collect(Collectors.averagingInt(Employee::getSalary));
summarizingInt IntSummaryStatistics 收集流中Integer属性的统计值。
如：平均值
IntSummaryStatisticsiss= list.stream().collect(Collectors.summarizingInt(Employee::getSalary));

这里省略了部分课程内容，详见搜索本地课件《Java 8》

5. 接口中的默认方法与静态方法

6. 新时间日期API

使用LocalDate、LocalTime、LocalDateTime
LocalDate、LocalTime、LocalDateTime 类的实例是不可变的对象，分别表示使用 ISO-8601日
历系统的日期、时间、日期和时间。它们提供了简单的日期或时间，并不包含当前的时间信息。也不包含与时区相关的信息。
注：ISO-8601日历系统是国际标准化组织制定的现代公民的日期和时间的表示法

方法 描述 示例
now() 静态方法，根据当前时间创建对象
LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalTime localTime = LocalTime.now();
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
of() 静态方法，根据指定日期/时间创建对象
LocalDate localDate = LocalDate.of(2016, 10, 26);
LocalTime localTime = LocalTime.of(02, 22, 56);
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2016, 10, 26, 12, 10, 55);

plusDays, plusWeeks,plusMonths, plusYears
向当前 LocalDate 对象添加几天、几周、几个月、几年
minusDays, minusWeeks,minusMonths, minusYears
从当前 LocalDate 对象减去几天、几周、几个月、几年
plus, minus 添加或减少一个Duration或 Period
withDayOfMonth,withDayOfYear, withMonth, withYear
将月份天数、年份天数、月份、年份修改为指 定 的 值 并 返 回新的LocalDate 对象
getDayOfMonth 获得月份天数(1-31)
getDayOfYear 获得年份天数(1-366)
getDayOfWeek 获得星期几(返回一个 DayOfWeek枚举值)
getMonth 获得月份, 返回一个Month 枚举值
getMonthValue 获得月份(1-12)
getYear 获得年份
until 获得两个日期之间的 Period 对象，或者指定ChronoUnits 的数字
isBefore, isAfter 比较两个 LocalDate
isLeapYear 判断是否是闰年

Instant 时间戳

用于“时间戳”的运算。它是以Unix元年(传统的设定为UTC时区1970年1月1日午夜时分)开始所经历的描述进行运算

Duration 和 Period

⚫ Duration:用于计算两个“时间”间隔
⚫ Period:用于计算两个“日期”间隔

日期的操纵

⚫ TemporalAdjuster : 时间校正器。有时我们可能需要获取例如：将日期调整到“下个周日”等操作。
⚫ TemporalAdjusters: 该类通过静态方法提供了大量的常用 TemporalAdjuster 的实现。
例如获取下个周日：

LocalDate nextSunday = LocalDate.now().with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.SUNDAY));

解析与格式化

java.time.format.DateTimeFormatter类：该类提供了三种格式化方法：
⚫ 预定义的标准格式
⚫ 语言环境相关的格式
⚫ 自定义的格式

时区的处理

⚫ Java8 中加入了对时区的支持，带时区的时间为分别为：
ZonedDate、ZonedTime、ZonedDateTime
其中每个时区都对应着 ID，地区ID都为 “{区域}/{城市}”的格式
例如 ：Asia/Shanghai 等
ZoneId：该类中包含了所有的时区信息
getAvailableZoneIds() : 可以获取所有时区时区信息
of(id) : 用指定的时区信息获取ZoneId 对象

与传统日期处理的转换

类 To遗留类 From 遗留类
java.time.Instant java.util.Date Date.from(instant) date.toInstant()
java.time.Instant java.sql.Timestamp Timestamp.from(instant) timestamp.toInstant()
java.time.ZonedDateTime
java.util.GregorianCalendar
GregorianCalendar.from(zonedDateTim
e) cal.toZonedDateTime()
java.time.LocalDate
java.sql.Time Date.valueOf(localDate) date.toLocalDate()
java.time.LocalTime
java.sql.Time Date.valueOf(localDate) date.toLocalTime()
java.time.LocalDateTime
java.sql.Timestamp Timestamp.valueOf(localDateTime) timestamp.toLocalDateTime()
java.time.ZoneId
java.util.TimeZone
Timezone.getTimeZone(id) timeZone.toZoneId()
java.time.format.DateTimeFormatter
java.text.DateFormat formatter.toFormat() 无

这里省略了部分课程内容，详见搜索本地课件《Java 8》
日期转换详见CSDN博文

接口中的默认方法

Java 8中允许接口中包含具有具体实现的方法，该方法称为“默认方法”
，默认方法使用 default 关键字修饰。例如：

 interface MyFunc<T>{
     T func(int a);

     default String getName(){
         return "hello Java8";
     }
 }

接口中的默认方法

接口默认方法的”类优先”原则
若一个接口中定义了一个默认方法，而另外一个父类或接口中又定义了一个同名的方法时
⚫ 选择父类中的方法。如果一个父类提供了具体的实现，那么接口中具有相同名称和参数的默认方法会被忽略。
⚫ 接口冲突。如果一个父接口提供一个默认方法，而另一个接口也提供了一个具有相同名称和参数列表的方法（不管方法是否是默认方法），那么必须覆盖该方法来解决冲突

接口默认方法的”类优先”原则

 interface MyFunc<T>{
     T func(int a);
     default String getName(){
         return "hello Java8";
     }
 }
 interface named{
     default String getName(){
         return "hello javascript";
     }
 }
 class MyClass implements MyFunc, named{
     public String getName(){
         return named.super.getName();
     }
 }

7. 其他新特性

Optional 类

Optional 类(java.util.Optional) 是一个容器类，代表一个值存在或不存在，原来用 null 表示一个值不存在，现在 Optional 可以更好的表达这个概念。并且可以避免空指针异常。
常用方法：
Optional.of(T t) : 创建一个 Optional 实例
Optional.empty() : 创建一个空的 Optional 实例
Optional.ofNullable(T t):若 t 不为 null,创建 Optional 实例,否则创建空实例
isPresent() : 判断是否包含值
orElse(T t) : 如果调用对象包含值，返回该值，否则返回t
orElseGet(Supplier s) :如果调用对象包含值，返回该值，否则返回 s 获取的值
map(Function f): 如果有值对其处理，并返回处理后的Optional，否则返回 Optional.empty()
flatMap(Function mapper):与 map 类似，要求返回值必须是Optional

重复注解与类型注解

Java 8对注解处理提供了两点改进：可重复的注解及可用于类型的注解。

   @Target({ElementType.TYPE,ElementType.FIELD,ElementType.METHOD,ElementType.CONSTRUCTOR,ElementType.LOCAL_VARIABLE})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface MyAnnotation(){
        MyAnnotation[] value();
    }
    
    @Repeatable(MyAnnotation.class)
    @Target({ElementType.TYPE,ElementType.FIELD,ElementType.METHOD,ElementType.CONSTRUCTOR,ElementType.LOCAL_VARIABLE})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface MyAnnotation(){
        String value();
    }
    
    @MyAnnotation("hello")
    @MyAnnotation("world")
    public void show(@MyAnnotation("abc") String str){
    }

Java8 新特性写法与传统写法对比（进入实例和正题）

==》循环打印集合对象信息

for (User user : users) {
    System.out.println(user.toString());
}

>java8写法：
users.forEach(o -> System.out.println(o.toString()));

==》多线程异步打印

new Thread(new Runnable() {
  @Override
  public void run() {
    System.out.println("hello world");
  }
}).start();

>java8写法：
new Thread(() -> System.out.println("hello world")).start();

==》用户年龄小到大排序

Collections.sort(userList, new Comparator<User>() {
  @Override
  public int compare(User o1, User o2) {
    return o1.getAge() - o2.getAge();
  }
});

>java8写法：
Collections.sort(userList, (o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge());
或：Collections.sort(userList, Comparator.comparingInt(User::getAge));
或：userList.sort(Comparator.comparingInt(User::getAge));

【注】数值比较可以直接相减排序，非数值比较请用 compareTo() 方法。
【如】 return o1.getName().compareTo(o2.getName());

==》过滤年龄小于18的用户

List<User> users = new ArrayList<>();
for(User u: userList){
    if (u.getAge() < 18) {
      users.add(u);
    }
}

>java8写法：
List<User> users = userList.stream().filter(u -> u.getAge() < 18).collect(Collectors.toList());

==》求所有用户的年龄总和

int sum = 0;
for(User u: userList){
    sum += u.getAge();
}
System.out.println("年龄总和 : " + sum);

>java8写法：
int sum = userList.stream().mapToInt(User::getAge).sum();
System.out.println("年龄总和 : " + sum);

==》求所有用户中最大年龄

int maxAge = 0;
for(User u: userList){
  if (u.getAge() > maxAge) {
    maxAge = u.getAge();
  }
}
System.out.println("最大年龄 : " + maxAge);

>java8写法：
int maxAge = userList.stream().mapToInt(User::getAge).max().getAsInt();
System.out.println("最大年龄 : " + maxAge);

==》求所有用户中最小年龄

int maxAge = Integer.MAX_VALUE;
for(User u: userList){
  if (u.getAge() < maxAge) {
    maxAge = u.getAge();
  }
}
System.out.println("最小年龄 : " + maxAge);

>java8写法：
int minAge = userList.stream().mapToInt(User::getAge).min().getAsInt();
System.out.println("最小年龄 : " + minAge);

==》求所有用户平均年龄

int sum = 0;
int size = userList.size();
for(User u: userList){
  sum += u.getAge();
}
double aveAge = (double) sum / size;
System.out.println("平均年龄 : " + aveAge);

>java8写法：
double aveAge = userList.stream().mapToInt(User::getAge).average().getAsDouble();
System.out.println("平均年龄 : " + aveAge);

==》获取所有用户的 id 集合

List<Long> ids = new ArrayList<>();
for(User u: userList){
    ids.add(u.getId());
}

>java8写法：
List<Long> ids = userList.stream().map(User::getId).collect(Collectors.toList());

==》将所有用户 List 集合转为 Map 集合，且 id 为键

Map<Long, User> userMap = new HashMap<Long, User>();
for (User user : users) {
    userMap.put(user.getId(), user);
}

>java8写法：
Map<Long, User> userMap = users.stream().collect(Collectors.toMap(User::getId, 

【完】