2019年9月19日java13已正式發(fā)布，感嘆java社區(qū)強(qiáng)大，經(jīng)久不衰。由于國(guó)內(nèi)偏保守，新東西總要放一放，讓其他人踩踩坑，等穩(wěn)定了才會(huì)去用。并且企業(yè)目的還是賺錢，更不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)新特性去重構(gòu)代碼，再開(kāi)發(fā)一套程序出來(lái)。甚者國(guó)內(nèi)大多傳統(tǒng)企業(yè)還在用java4 、5、6…

今天講一講 java8 的新特性，Java 8 (又稱為 jdk 1.8) 是 Java 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的一個(gè)主要版本。Oracle 公司于 2014 年 3 月 18 日發(fā)布 Java 8 ，它支持函數(shù)式編程，新的日期 API，新的Stream API 等。是Java5之后一個(gè)大的版本升級(jí)，讓Java語(yǔ)言和庫(kù)仿佛獲得了新生,核心新特性包含:

• Java8 函數(shù)式接口? 函數(shù)式接口(Functional Interface)就是一個(gè)有且僅有一個(gè)抽象方法，但是可以有多個(gè)非抽象方法的接口。函數(shù)式接口可以被隱式轉(zhuǎn)換為 lambda 表達(dá)式。

• Lambda 表達(dá)式 ? Lambda 允許把函數(shù)作為一個(gè)方法的參數(shù)（函數(shù)作為參數(shù)傳遞到方法中）。

• 默認(rèn)方法 ? 默認(rèn)方法就是一個(gè)在接口里面有了一個(gè)實(shí)現(xiàn)的方法。

• 方法引用 ? 方法引用提供了非常有用的語(yǔ)法，可以直接引用已有Java類或?qū)ο螅▽?shí)例）的方法或構(gòu)造器。與lambda聯(lián)合使用，方法引用可以使語(yǔ)言的構(gòu)造更緊湊簡(jiǎn)潔，減少冗余代碼。

• Stream API ?新添加的Stream API（java.util.stream） 把真正的函數(shù)式編程風(fēng)格引入到Java中。

• Date Time API ? 加強(qiáng)對(duì)日期與時(shí)間的處理。

• Optional 類 ? Optional 類已經(jīng)成為 Java 8 類庫(kù)的一部分，用來(lái)解決空指針異常。

一. 函數(shù)式接口

函數(shù)式接口(Functional Interface)就是一個(gè)有且僅有一個(gè)抽象方法，但是可以有多個(gè)非抽象方法的接口。
函數(shù)式接口可以被隱式轉(zhuǎn)換為 lambda 表達(dá)式。

JDK 1.8 之前已有的函數(shù)式接口:

java.lang.Runnable
java.util.concurrent.Callable
java.security.PrivilegedAction
java.util.Comparator
java.io.FileFilter
java.nio.file.PathMatcher
java.lang.reflect.InvocationHandler
java.beans.PropertyChangeListener
java.awt.event.ActionListener
javax.swing.event.ChangeListener

JDK 1.8 新增加的函數(shù)接口：

java.util.function

這里說(shuō)一下@FunctionalInterface注解，這個(gè)注解是java8新出得一個(gè)注解。

我們常用的一些接口Callable、Runnable、Comparator等在JDK8中都添加了@FunctionalInterface注解。

追蹤源碼查看@FunctionalInterface注解javadoc

通過(guò)JDK8源碼javadoc，可以知道這個(gè)注解有以下特點(diǎn)：

• 該注解只能標(biāo)記在”有且僅有一個(gè)抽象方法”的接口上。

• JDK8接口中的靜態(tài)方法和默認(rèn)方法，都不算是抽象方法。

• 接口默認(rèn)繼承Java.lang.Object，所以如果接口顯示聲明覆蓋了Object中方法，那么也不算抽象方法。

• 該注解不是必須的，如果一個(gè)接口符合”函數(shù)式接口”定義，那么加不加該注解都沒(méi)有影響。加上該注解能夠更好地讓編譯器進(jìn)行檢查。如果編寫的不是函數(shù)式接口，但是加上了@FunctionInterface，那么編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)。

@FunctionalInterface標(biāo)記在接口上，“函數(shù)式接口”是指僅僅只包含一個(gè)抽象方法的接口。

如果一個(gè)接口中包含不止一個(gè)抽象方法，那么不能使用@FunctionalInterface，編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)。

比如下面這個(gè)接口就是一個(gè)正確的函數(shù)式接口：

二. 默認(rèn)方法

簡(jiǎn)單說(shuō)，默認(rèn)方法就是接口可以有實(shí)現(xiàn)方法，而且不需要實(shí)現(xiàn)類去實(shí)現(xiàn)其方法。

我們只需在方法名前面加個(gè) default 關(guān)鍵字即可實(shí)現(xiàn)默認(rèn)方法。

為什么要有這個(gè)特性？

首先，之前的接口是個(gè)雙刃劍，好處是面向抽象而不是面向具體編程，缺陷是，當(dāng)需要修改接口時(shí)候，需要修改全部實(shí)現(xiàn)該接口的類，目前的 java 8 之前的集合框架沒(méi)有 foreach 方法，通常能想到的解決辦法是在JDK里給相關(guān)的接口添加新的方法及實(shí)現(xiàn)。然而，對(duì)于已經(jīng)發(fā)布的版本，是沒(méi)法在給接口添加新方法的同時(shí)不影響已有的實(shí)現(xiàn)。所以引進(jìn)的默認(rèn)方法。他們的目的是為了解決接口的修改與現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)不兼容的問(wèn)題。

這里值得注意的是，我們知道java中一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口 如果多個(gè)接口中有同名同參同返回值得默認(rèn)方法需要我們?cè)趯?shí)現(xiàn)類重寫該方法，否則會(huì)編譯報(bào)錯(cuò)。

三. lambda表達(dá)式

這是java8的一大重要特性，我們知道java是面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，把行為封裝成一個(gè)對(duì)象是我們根深蒂固的java編程思想，但是lambda正好反其道而行之，是一種面向過(guò)程的編程思想。

不在贅述更多模糊，概念的含義，大家現(xiàn)在有這樣的一個(gè)認(rèn)識(shí)就可以了。下面我會(huì)用例子帶入大家。
能夠接收Lambda表達(dá)式的參數(shù)類型,是一個(gè)有且僅有一個(gè)抽象方法，但是可以有多個(gè)非抽象方法的接口。“函數(shù)接口”。可以頂替匿名內(nèi)部類。

語(yǔ)法：

(parameters) -> expression或(parameters) ->{ statements; }

以下是lambda表達(dá)式的重要特征:

• 可選類型聲明：不需要聲明參數(shù)類型，編譯器可以統(tǒng)一識(shí)別參數(shù)值。

• 可選的參數(shù)圓括號(hào)：一個(gè)參數(shù)無(wú)需定義圓括號(hào)，但多個(gè)參數(shù)需要定義圓括號(hào)。

• 可選的大括號(hào)：如果主體包含了一個(gè)語(yǔ)句，就不需要使用大括號(hào)。

• 可選的返回關(guān)鍵字：如果主體只有一個(gè)表達(dá)式返回值則編譯器會(huì)自動(dòng)返回值，大括號(hào)需要指定明表達(dá)式返回了一個(gè)數(shù)值。

老版本Java中排列字符串

Collections.sort(names, new Comparator<String>() {
    @Override
    public int compare(String a, String b) {
        return b.compareTo(a);
    }
});

只需要給靜態(tài)方法 Collections.sort 傳入一個(gè)List對(duì)象以及一個(gè)比較器來(lái)按指定順序排列。通常做法都是創(chuàng)建一個(gè)匿名的比較器對(duì)象然后將其傳遞給sort方法。

在Java 8 中你就沒(méi)必要使用這種傳統(tǒng)的匿名對(duì)象的方式了，直接上lambda：

Collections.sort(names, (String a, String b) -> {
    return b.compareTo(a);
});

看到了吧，代碼變得更段且更具有可讀性，但是實(shí)際上還可以寫得更短：

Collections.sort(names, (String a, String b) -> b.compareTo(a));

對(duì)于函數(shù)體只有一行代碼的，你可以去掉大括號(hào){}以及return關(guān)鍵字，但是你還可以寫得更短點(diǎn)：

Collections.sort(names, (a, b) -> b.compareTo(a));

據(jù)官方文檔中介紹Java編譯器可以自動(dòng)推導(dǎo)出參數(shù)類型,可以不寫，但是這里我還是建議大家寫出參數(shù)類型，方便代碼被其他人閱讀時(shí)候的可讀性。自己反過(guò)來(lái)查看代碼也有幫助。

總結(jié)：

缺點(diǎn) : 學(xué)習(xí)成本稍高，剛開(kāi)始接觸不容易理解，并需要反復(fù)練習(xí)。

優(yōu)點(diǎn) : lambda表達(dá)式讓我們可以把一個(gè)方法當(dāng)成參數(shù)傳遞進(jìn)另一個(gè)方法，頂替匿名內(nèi)部類消除了樣板式代碼。并讓我們的代碼看起來(lái)更加簡(jiǎn)潔、干凈。

并且lambda表達(dá)式可以在結(jié)合很多地方使用。下面涉及我會(huì)再分析?？偟膩?lái)說(shuō)lambda表達(dá)式還是值得我們學(xué)習(xí)的。

四. stream流

Java 8 API添加了一個(gè)新的抽象稱為流Stream，可以讓你以一種聲明的方式處理數(shù)據(jù)。

Stream 使用一種類似用 SQL 語(yǔ)句從數(shù)據(jù)庫(kù)查詢數(shù)據(jù)的直觀方式來(lái)提供一種對(duì) Java 集合運(yùn)算和表達(dá)的高階抽象。

Stream API可以極大提高Java程序員的生產(chǎn)力，讓程序員寫出高效率、干凈、簡(jiǎn)潔的代碼。

這種風(fēng)格將要處理的元素集合看作一種流， 流在管道中傳輸， 并且可以在管道的節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行處理， 比如篩選， 排序，聚合等。

元素流在管道中經(jīng)過(guò)中間操作（intermediate operation）的處理，最后由最終操作(terminal operation)得到前面處理的結(jié)果。

什么是stream?

Stream（流）是一個(gè)來(lái)自數(shù)據(jù)源的元素隊(duì)列并支持聚合操作。

元素是特定類型的對(duì)象，形成一個(gè)隊(duì)列。Java中的Stream并不會(huì)存儲(chǔ)元素，而是按需計(jì)算。

數(shù)據(jù)源 流的來(lái)源。可以是集合，數(shù)組，I/O channel， 產(chǎn)生器generator 等。

聚合操作 類似SQL語(yǔ)句一樣的操作， 比如filter, map, reduce, find, match, sorted等。

和以前的Collection操作不同， Stream操作還有兩個(gè)基礎(chǔ)的特征：

Pipelining: 中間操作都會(huì)返回流對(duì)象本身。這樣多個(gè)操作可以串聯(lián)成一個(gè)管道， 如同流式風(fēng)格（fluent style）。這樣做可以對(duì)操作進(jìn)行優(yōu)化， 比如延遲執(zhí)行(laziness)和短路( short-circuiting)。

內(nèi)部迭代：以前對(duì)集合遍歷都是通過(guò)Iterator或者For-Each的方式, 顯式的在集合外部進(jìn)行迭代， 這叫做外部迭代。Stream提供了內(nèi)部迭代的方式， 通過(guò)訪問(wèn)者模式(Visitor)實(shí)現(xiàn)。

在 Java 8 中, 集合接口有兩個(gè)方法來(lái)生成流：

stream() ? 為集合創(chuàng)建串行流。

parallelStream() ? 為集合創(chuàng)建并行流。

API：

forEach() Stream 提供了新的方法 'forEach’ 來(lái)迭代流中的每個(gè)數(shù)據(jù),以下代碼片段使用 forEach 輸出了10個(gè)隨機(jī)數(shù)：

limit() 方法用于獲取指定數(shù)量的流,以下代碼片段使用 limit 方法打印出 10 條數(shù)據(jù)：

map() 方法用于映射每個(gè)元素到對(duì)應(yīng)的結(jié)果, 以下代碼片段使用 map 輸出了元素對(duì)應(yīng)的平方數(shù)：

distinct() 去重 需要實(shí)現(xiàn)hascCode和equase方法

filter() 方法用于通過(guò)設(shè)置的條件過(guò)濾出元素。以下代碼片段使用 filter 方法過(guò)濾出空字符串：

sorted 方法用于對(duì)流進(jìn)行排序。以下代碼片段使用 sorted 方法對(duì)輸出的 10 個(gè)隨機(jī)數(shù)進(jìn)行排序：

并行(parallel)程序

parallelStream 是流并行處理程序的代替方法。以下實(shí)例我們使用 parallelStream 來(lái)輸出空字符串的數(shù)量：

Collectors 結(jié)合 collect()方法后使用 Collectors.joining(String 分隔符) Collectors.toList()變?yōu)榧?br>Collectors 類實(shí)現(xiàn)了很多歸約操作，例如將流轉(zhuǎn)換成集合和聚合元素。Collectors 可用于返回列表或字符串：

五. 方法引用

方法引用通過(guò)方法的名字來(lái)指向一個(gè)方法。

方法引用可以使語(yǔ)言的構(gòu)造更緊湊簡(jiǎn)潔，減少冗余代碼。

方法引用使用一對(duì)冒號(hào) :: 。

下面，我們?cè)?Car 類中定義了 4 個(gè)方法作為例子來(lái)區(qū)分 Java 中 4 種不同方法的引用。

構(gòu)造器引用：它的語(yǔ)法是Class::new，或者更一般的Class< T >::new實(shí)例如下：

      finalCarcar=Car.create(Car::new);

      finalList<Car>cars=Arrays.asList(car);

靜態(tài)方法引用：它的語(yǔ)法是Class::static_method，實(shí)例如下：

      cars.forEach(Car::collide);

特定類的任意對(duì)象的方法引用：它的語(yǔ)法是Class::method實(shí)例如下：

      cars.forEach(Car::repair);

特定對(duì)象的方法引用：它的語(yǔ)法是instance::method實(shí)例如下：

      finalCarpolice = Car.create(Car::new);

             cars.forEach(police::follow);

方法引用實(shí)例
在 Java8Tester.java 文件輸入以下代碼：

實(shí)例中我們將 System.out::println 方法作為靜態(tài)方法來(lái)引用。

執(zhí)行以上腳本，輸出結(jié)果為：

六. 日期時(shí)間 API

Java 8通過(guò)發(fā)布新的Date-Time API (JSR 310)來(lái)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)日期與時(shí)間的處理。

因?yàn)镴ava的Date，Calendar類型使用起來(lái)并不是很方便，而且Date類(據(jù)說(shuō))有著線程不安全等諸多弊端。同時(shí)若不進(jìn)行封裝，會(huì)在每次使用時(shí)特別麻煩。于是Java8推出了線程安全、簡(jiǎn)易、高可靠的時(shí)間包。并且數(shù)據(jù)庫(kù)中也支持LocalDateTime類型，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)候使時(shí)間變得簡(jiǎn)單。Java8這次新推出的包括三個(gè)相關(guān)的時(shí)間類型：LocalDateTime年月日十分秒；LocalDate日期；LocalTime時(shí)間；三個(gè)包的方法都差不多。

列出常用api，詳細(xì)的使用網(wǎng)上大片，大家自行查找：

//獲取當(dāng)前時(shí)間的LocalDateTime對(duì)象
//LocalDateTime.now();

//根據(jù)年月日構(gòu)建LocalDateTime
//LocalDateTime.of(); 

//比較日期先后
//LocalDateTime.now().isBefore(),
//LocalDateTime.now().isAfter(),

七. Optional 類

Optional不是對(duì)null關(guān)鍵字的一種替代，而是對(duì)于null判定提供了一種更加優(yōu)雅的實(shí)現(xiàn)。

NullPointException可以說(shuō)是所有java程序員都遇到過(guò)的一個(gè)異常，雖然java從設(shè)計(jì)之初就力圖讓程序員脫離指針的苦海，但是指針確實(shí)是實(shí)際存在的，而java設(shè)計(jì)者也只能是讓指針在java語(yǔ)言中變得更加簡(jiǎn)單、易用，而不能完全的將其剔除，所以才有了我們?nèi)粘Ｋ?jiàn)到的關(guān)鍵字null。

空指針異常是一個(gè)運(yùn)行時(shí)異常，對(duì)于這一類異常，如果沒(méi)有明確的處理策略，那么最佳實(shí)踐在于讓程序早點(diǎn)掛掉，但是很多場(chǎng)景下，不是開(kāi)發(fā)人員沒(méi)有具體的處理策略，而是根本沒(méi)有意識(shí)到空指針異常的存在。

當(dāng)異常真的發(fā)生的時(shí)候，處理策略也很簡(jiǎn)單，在存在異常的地方添加一個(gè)if語(yǔ)句判定即可,但是這樣的應(yīng)對(duì)策略會(huì)讓我們的程序出現(xiàn)越來(lái)越多的null判定，我們知道一個(gè)良好的程序設(shè)計(jì)，應(yīng)該讓代碼中盡量少出現(xiàn)null關(guān)鍵字，而java8所提供的Optional類則在減少NullPointException的同時(shí)，也提升了代碼的美觀度。但首先我們需要明確的是，它并 不是對(duì)null關(guān)鍵字的一種替代，而是對(duì)于null判定提供了一種更加優(yōu)雅的實(shí)現(xiàn)，從而避免NullPointException。

1). 直觀感受

假設(shè)我們需要返回一個(gè)字符串的長(zhǎng)度，如果不借助第三方工具類，我們需要調(diào)用str.length()方法：

if(null == str) { // 空指針判定

return 0;

}

return str.length();

如果采用Optional類，實(shí)現(xiàn)如下：

return Optional.ofNullable(str).map(String::length).orElse(0)

Optional的代碼相對(duì)更加簡(jiǎn)潔，當(dāng)代碼量較大時(shí)，我們很容易忘記進(jìn)行null判定，但是使用Optional類則會(huì)避免這類問(wèn)題。

2). 基本使用

1.對(duì)象創(chuàng)建

Optional<String> optStr = Optional.empty();

上面的示例代碼調(diào)用empty()方法創(chuàng)建了一個(gè)空的Optional對(duì)象型。

創(chuàng)建對(duì)象：不允許為空
Optional提供了方法of()用于創(chuàng)建非空對(duì)象，該方法要求傳入的參數(shù)不能為空，否則拋NullPointException，示例如下：

// 當(dāng)str為null的時(shí)候，將拋出NullPointException
Optional<String> optStr = Optional.of(str);

2. 創(chuàng)建對(duì)象：允許為空

如果不能確定傳入的參數(shù)是否存在null值的可能性，則可以用Optional的ofNullable()方法創(chuàng)建對(duì)象，如果入?yún)閚ull，則創(chuàng)建一個(gè)空對(duì)象。示例如下：

// 如果str是null，則創(chuàng)建一個(gè)空對(duì)象
Optional<String> optStr = Optional.ofNullable(str);

3.流式處理

流式處理也是java8給我們帶來(lái)的一個(gè)重量級(jí)新特性，讓我們對(duì)集合的操作變得更加簡(jiǎn)潔和高效。

這里Optional也提供了兩個(gè)基本的流失處理：映射和過(guò)濾。

為了演示，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)User類，如下：

public class User {


/** 用戶編號(hào) */

private long id;

private String name;

private int age;

private Optional<Long> phone;

private Optional<String> email;

public User(String name, int age) {

this.name = name;

this.age = age;

}


// 省略setter和getter

}

手機(jī)和郵箱不是一個(gè)人的必須有的，所以我們利用Optional定義。

映射：map與flatMap

映射是將輸入轉(zhuǎn)換成另外一種形式的輸出的操作

比如前面例子中，我們輸入字符串，而輸出的是字符串的長(zhǎng)度，這就是一種隱射，我們利用方法map()得以實(shí)現(xiàn)。假設(shè)我們希望獲得一個(gè)人的姓名，那么我們可以如下實(shí)現(xiàn)：

String name = Optional.ofNullable(user).map(User::getName).orElse("no name");

這樣當(dāng)入?yún)ser不為空的時(shí)候則返回其name，否則返回no name

如果我們希望通過(guò)上面方式得到phone或email，利用上面的方式則行不通了，因?yàn)閙ap之后返回的是Optional，我們把這種稱為Optional嵌套，我們必須在map一次才能拿到我們想要的結(jié)果：

long phone = optUser.map(User::getPhone).map(Optional::get).orElse(-1L);

其實(shí)這個(gè)時(shí)候，更好的方式是利用flatMap，一步拿到我們想要的結(jié)果：

long phone = optUser.flatMap(User::getPhone).orElse(-1L);

過(guò)濾：fliter

iliter，顧名思義是過(guò)濾的操作，我們可以將過(guò)濾操作做為參數(shù)傳遞給該方法，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)濾目的

假如我們希望篩選18周歲以上的成年人，則可以實(shí)現(xiàn)如下：

optUser.filter(u -> u.getAge() >= 18).ifPresent(u -> System.out.println("Adult:" + u));

4.默認(rèn)行為

默認(rèn)行為是當(dāng)Optional為不滿足條件時(shí)所執(zhí)行的操作，比如在上面的例子中我們使用的orElse()就是一個(gè)默認(rèn)操作，用于在Optional對(duì)象為空時(shí)執(zhí)行特定操作，當(dāng)然也有一些默認(rèn)操作是當(dāng)滿足條件的對(duì)象存在時(shí)執(zhí)行的操作。

get()

get用于獲取變量的值，但是當(dāng)變量不存在時(shí)則會(huì)拋出NoSuchElementException，所以如果不確定變量是否存在，則不建議使用

orElse(Tother)

當(dāng)Optional的變量不滿足給定條件時(shí)，則執(zhí)行orElse，比如前面當(dāng)str為null時(shí)，返回0。

orElseGet(Supplier<? extends X> expectionSupplier)

如果條件不成立時(shí)，需要執(zhí)行相對(duì)復(fù)雜的邏輯，而不是簡(jiǎn)單的返回操作，則可以使用orElseGet實(shí)現(xiàn)：

long phone = optUser.map(User::getPhone).map(Optional::get).orElseGet(() -> {

// do something here

return -1L;

});

與get()方法類似，都是在不滿足條件時(shí)返回異常，不過(guò)這里我們可以指定返回的異常類型。

ifPresent(Consumer<? super T>)

當(dāng)滿足條件時(shí)執(zhí)行傳入的參數(shù)化操作。

3). 注意事項(xiàng)

Optional是一個(gè)final類，未實(shí)現(xiàn)任何接口，所以當(dāng)我們?cè)诶迷擃惏b定義類的屬性的時(shí)候，如果我們定義的類有序列化的需求，那么因?yàn)镺ptional沒(méi)有實(shí)現(xiàn)Serializable接口，這個(gè)時(shí)候執(zhí)行序列化操作就會(huì)有問(wèn)題：

public class User implements Serializable{


/** 用戶編號(hào) */

private long id;

private String name;

private int age;

 private Optional<Long> phone;  // 不能序列化

private Optional<String> email;  // 不能序列化

不過(guò)我們可以采用如下替換策略：

private long phone;

public Optional<Long> getPhone() {

return Optional.ofNullable(this.phone);

}

今天分享到此結(jié)束，通過(guò)本篇文章了解java8的新特性不僅強(qiáng)大而且感覺(jué)很多地方都能馬上使用起來(lái)，比如通過(guò)stream流處理集合數(shù)據(jù)結(jié)合lambda寫出高效、干凈、簡(jiǎn)潔的代碼，通過(guò)Optional類優(yōu)雅的處理NPE。rd們裝X的最高境界就是寫一手其他rd們看不懂又覺(jué)得很高大上的代碼了吧。哈哈哈。。。本著學(xué)習(xí)的態(tài)度，如果文章內(nèi)有出入地方請(qǐng)指出，看到留言后我會(huì)和大家討論學(xué)習(xí)。