JDK5的新特性

  • 自动拆装箱,泛型,增强for,静态导入,可变参数,枚举

增强for

  • 简化数组和Collection集合的遍历

  • 格式:

    1
    2
    3
    for(元素数据类型 变量 : 数组或者Collection集合) {
    使用变量即可,该变量就是元素
    }
  • 增强for的对象要判断是否为null.

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    List<String> list = null;
    // NullPointerException
    // 这个s是我们从list里面获取出来的,在获取前,最好做一个判断
    // 说白了,这就是迭代器的功能
    if (list != null) {
    for (String s : list) {
    System.out.println(s);
    }
    }

    // 增强for其实是用来替代迭代器的
    // ConcurrentModificationException,迭代器也不能并发修改
    for (String s : array) {
    if ("world".equals(s)) {
    array.add("javaee");
    }
    }

静态导入

  • 可以直接导入到方法的级别

  • 格式

    1
    import static 包名... .类名... .方法名;
  • 示例

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    System.out.println(java.lang.Math.abs(-100));
    System.out.println(java.lang.Math.pow(2, 3));
    System.out.println(java.lang.Math.max(20, 30));
    写法太复杂,出现导包.
    =============================
    import java.lang.Math;

    System.out.println(Math.abs(-100));
    System.out.println(Math.pow(2, 3));
    System.out.println(Math.max(20, 30));
    还是觉得复杂,出现静态导入.
    =============================
    import static java.lang.Math.abs;
    import static java.lang.Math.pow;
    import static java.lang.Math.max;

    System.out.println(abs(-100));
    System.out.println(pow(2, 3));
    System.out.println(max(20, 30));
  • 方法必须是静态的,如果有多个同名的静态方法,容易不知道使用谁?这个时候要使用,必须加前缀。由此可见,意义不大,所以一般不用,但是要能看懂。

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    import static java.lang.Math.abs;
    import static java.lang.Math.pow;
    import static java.lang.Math.max;

    public static void abs(String s){
    System.out.println(s);
    }

    // System.out.println(abs(-100)); //没有前缀,编译期间报错
    System.out.println(java.lang.Math.abs(-100)); //需要加前缀
    System.out.println(pow(2, 3));
    System.out.println(max(20, 30));

可变参数

  • 定义方法的时候不知道该定义多少个参数时使用

  • 格式:修饰符 返回值类型 方法名(数据类型… 变量名){}

    • 这里的变量其实是一个数组
    • 如果一个方法有可变参数,并且有多个参数,那么,可变参数肯定是最后一个
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    //多个数求和
    public static int sum(int... a) {
    int s = 0;
    for(int x : a){
    s +=x;
    }
    return s;
    }

    测试:
    int result = sum(10,20); //编译器:result=sum(new int[] {a, b});
    result = sum(10,20,30);
    result = sum(10,20,30,40);
    result = sum(10,20,30,40,50);

    ==================================
    public static int sum(int b ,int... a) {
    int s = 0;
    for(int x : a){
    s +=x;
    }
    return s;
    }

    // 程序会把第一个数据赋值给b,剩下的给数组a,

    public static int sum(int... a,int b ) //编译期间报错,全部给了a,b没有赋值

Jdk1.8语言的新特性介绍

  • Java 8是Java的一个重大版本,有人认为,虽然这些新特性领Java开发人员十分期待,但同时也需要花不少精力去学习。在这一小节中,我们将介绍Java 8的大部分新特性。

Lambda表达式和函数式接口

  • Lambda表达式(也称为闭包)是Java 8中最大和最令人期待的语言改变。

    • 它允许我们将函数当成参数传递给某个方法,或者把代码本身当作数据处理:函数式开发者非常熟悉这些概念。很多JVM平台上的语言(Groovy、Scala等)从诞生之日就支持Lambda表达式,但是Java开发者没有选择,只能使用匿名内部类代替Lambda表达式。
    • Lambda的设计耗费了很多时间和很大的社区力量,最终找到一种折中的实现方案,可以实现简洁而紧凑的语言结构。最简单的Lambda表达式可由逗号分隔的参数列表、**->**符号和语句块组成,例如:
    1
    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> System.out.println( e ) );
    • 在上面这个代码中的参数e的类型是由编译器推理得出的,你也可以显式指定该参数的类型,例如:
    1
    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( ( String e ) -> System.out.println( e ) );
    • 如果Lambda表达式需要更复杂的语句块,则可以使用花括号将该语句块括起来,类似于Java中的函数体,例如:
    1
    2
    3
    4
    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> {
    System.out.print( e );
    System.out.print( e );
    } );
  • Lambda表达式可以引用类成员和局部变量(会将这些变量隐式得转换成final的)

    • 例如下列两个代码块的效果完全相同:
    1
    2
    3
    String separator = ",";
    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach(
    ( String e ) -> System.out.print( e + separator ) );
    1
    2
    3
    final String separator = ",";
    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach(
    ( String e ) -> System.out.print( e + separator ) );
  • Lambda表达式有返回值,返回值的类型也由编译器推理得出。

    • 如果Lambda表达式中的语句块只有一行,则可以不用使用return语句,下列两个代码片段效果相同:
    1
    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> e1.compareTo( e2 ) );
    1
    2
    3
    4
    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> {
    int result = e1.compareTo( e2 );
    return result;
    } );
  • Lambda的设计者们为了让现有的功能与Lambda表达式良好兼容,考虑了很多方法,于是产生了函数接口这个概念。

    • 函数接口指的是只有一个函数的接口,这样的接口可以隐式转换为Lambda表达式。java.lang.Runnablejava.util.concurrent.Callable是函数式接口的最佳例子。在实践中,函数式接口非常脆弱:只要某个开发者在该接口中添加一个函数,则该接口就不再是函数式接口进而导致编译失败。为了克服这种代码层面的脆弱性,并显式说明某个接口是函数式接口,Java 8 提供了一个特殊的注解**@FunctionalInterface**(Java 库中的所有相关接口都已经带有这个注解了),举个简单的函数式接口的定义:
    1
    2
    3
    4
    @FunctionalInterface
    public interface Functional {
    void method();
    }
    • 不过有一点需要注意,默认方法和静态方法不会破坏函数式接口的定义,因此如下的代码是合法的。
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    @FunctionalInterface
    public interface FunctionalDefaultMethods {
    void method();

    default void defaultMethod() {
    }
    }
  • Lambda表达式作为Java 8的最大卖点,它有潜力吸引更多的开发者加入到JVM平台,并在纯Java编程中使用函数式编程的概念。

接口的默认方法和静态方法

  • Java 8使用两个新概念扩展了接口的含义:默认方法和静态方法。默认方法使得接口有点类似traits,不过要实现的目标不一样。

    • 默认方法使得开发者可以在不破坏二进制兼容性的前提下,往现存接口中添加新的方法,即不强制那些实现了该接口的类也同时实现这个新加的方法。
    • 默认方法和抽象方法之间的区别在于抽象方法需要实现,而默认方法不需要。接口提供的默认方法会被接口的实现类继承或者覆写,例子代码如下:
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    private interface Defaulable {
    // Interfaces now allow default methods, the implementer may or
    // may not implement (override) them.
    default String notRequired() {
    return "Default implementation";
    }
    }

    private static class DefaultableImpl implements Defaulable {
    }

    private static class OverridableImpl implements Defaulable {
    @Override
    public String notRequired() {
    return "Overridden implementation";
    }
    }
  • Defaulable接口使用关键字default定义了一个默认方法**notRequired()**。

    • DefaultableImpl类实现了这个接口,同时默认继承了这个接口中的默认方法;OverridableImpl类也实现了这个接口,但覆写了该接口的默认方法,并提供了一个不同的实现。
    • Java 8带来的另一个有趣的特性是在接口中可以定义静态方法,例子代码如下:
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    private interface DefaulableFactory {
    // Interfaces now allow static methods
    static Defaulable create( Supplier< Defaulable > supplier ) {
    return supplier.get();
    }
    }
    • 下面的代码片段整合了默认方法和静态方法的使用场景:
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    public static void main( String[] args ) {
    Defaulable defaulable = DefaulableFactory.create( DefaultableImpl::new );
    System.out.println( defaulable.notRequired() );

    defaulable = DefaulableFactory.create( OverridableImpl::new );
    System.out.println( defaulable.notRequired() );
    }
    • 这段代码的输出结果如下:
    1
    2
    Default implementation
    Overridden implementation
  • 由于JVM上的默认方法的实现在字节码层面提供了支持,因此效率非常高。

    • 默认方法允许在不打破现有继承体系的基础上改进接口。该特性在官方库中的应用是:给java.util.Collection接口添加新方法,如**stream()parallelStream()forEach()removeIf()**等等。
    • 尽管默认方法有这么多好处,但在实际开发中应该谨慎使用:在复杂的继承体系中,默认方法可能引起歧义和编译错误。

方法引用

  • 方法引用使得开发者可以直接引用现存的方法、Java类的构造方法或者实例对象。

    • 方法引用和Lambda表达式配合使用,使得java类的构造方法看起来紧凑而简洁,没有很多复杂的模板代码。
    • 例子中,Car类是不同方法引用的例子,可以帮助读者区分四种类型的方法引用。
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    public static class Car {
    public static Car create( final Supplier< Car > supplier ) {
    return supplier.get();
    }

    public static void collide( final Car car ) {
    System.out.println( "Collided " + car.toString() );
    }

    public void follow( final Car another ) {
    System.out.println( "Following the " + another.toString() );
    }

    public void repair() {
    System.out.println( "Repaired " + this.toString() );
    }
    }
  • 第一种方法引用的类型是构造器引用,语法是Class::new,或者更一般的形式:Class::new。注意:这个构造器没有参数。

    1
    2
    final Car car = Car.create( Car::new );
    final List< Car > cars = Arrays.asList( car );
  • 第二种方法引用的类型是静态方法引用,语法是Class::static_method。注意:这个方法接受一个Car类型的参数。

    1
    cars.forEach( Car::collide );
  • 第三种方法引用的类型是某个类的成员方法的引用,语法是Class::method,注意,这个方法没有定义入参:

    1
    cars.forEach( Car::repair );
  • 第四种方法引用的类型是某个实例对象的成员方法的引用,语法是instance::method。注意:这个方法接受一个Car类型的参数:

    1
    2
    final Car police = Car.create( Car::new );
    cars.forEach( police::follow );
  • 运行上述例子,可以在控制台看到如下输出(Car实例可能不同):

    1
    2
    3
    Collided com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d
    Repaired com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d
    Following the com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d

重复注解

  • 自从Java 5中引入注解以来,这个特性开始变得非常流行,并在各个框架和项目中被广泛使用。

    • 不过,注解有一个很大的限制是:在同一个地方不能多次使用同一个注解。
    • Java 8打破了这个限制,引入了重复注解的概念,允许在同一个地方多次使用同一个注解。
  • 在Java 8中使用**@Repeatable**注解定义重复注解,实际上,这并不是语言层面的改进,而是编译器做的一个trick,底层的技术仍然相同。可以利用下面的代码说明:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    package com.javacodegeeks.java8.repeatable.annotations;

    import java.lang.annotation.ElementType;
    import java.lang.annotation.Repeatable;
    import java.lang.annotation.Retention;
    import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
    import java.lang.annotation.Target;

    public class RepeatingAnnotations {
    @Target( ElementType.TYPE )
    @Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )
    public @interface Filters {
    Filter[] value();
    }

    @Target( ElementType.TYPE )
    @Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )
    @Repeatable( Filters.class )
    public @interface Filter {
    String value();
    };

    @Filter( "filter1" )
    @Filter( "filter2" )
    public interface Filterable {
    }

    public static void main(String[] args) {
    for( Filter filter: Filterable.class.getAnnotationsByType( Filter.class ) ) {
    System.out.println( filter.value() );
    }
    }
    }
  • 这里的Filter类使用@Repeatable(Filters.class)注解修饰,而Filters是存放Filter注解的容器,编译器尽量对开发者屏蔽这些细节。这样,Filterable接口可以用两个Filter注解注释(这里并没有提到任何关于Filters的信息)。

  • 另外,反射API提供了一个新的方法:**getAnnotationsByType()**,可以返回某个类型的重复注解,例如Filterable.class.getAnnoation(Filters.class)将返回两个Filter实例,输出到控制台的内容如下所示:

    1
    2
    filter1
    filter2

更好的类型推断

  • Java 8编译器在类型推断方面有很大的提升,在很多场景下编译器可以推导出某个参数的数据类型,从而使得代码更为简洁。例子代码如下:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    package com.javacodegeeks.java8.type.inference;

    public class Value< T > {
    public static< T > T defaultValue() {
    return null;
    }

    public T getOrDefault( T value, T defaultValue ) {
    return ( value != null ) ? value : defaultValue;
    }
    }
  • 下列代码是**Value<String>**类型的应用:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    package com.javacodegeeks.java8.type.inference;

    public class TypeInference {
    public static void main(String[] args) {
    final Value< String > value = new Value<>();
    value.getOrDefault( "22", Value.defaultValue() );
    }
    }
  • 参数**Value.defaultValue()**的类型由编译器推导得出,不需要显式指明。

    • 在Java 7中这段代码会有编译错误,除非使用Value.<String>defaultValue()

拓宽注解的应用场景

  • Java 8拓宽了注解的应用场景。

    • 现在,注解几乎可以使用在任何元素上:局部变量、接口类型、超类和接口实现类,甚至可以用在函数的异常定义上。下面是一些例子:
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    package com.javacodegeeks.java8.annotations;

    import java.lang.annotation.ElementType;
    import java.lang.annotation.Retention;
    import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
    import java.lang.annotation.Target;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;

    public class Annotations {
    @Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )
    @Target( { ElementType.TYPE_USE, ElementType.TYPE_PARAMETER } )
    public @interface NonEmpty {
    }

    public static class Holder< @NonEmpty T > extends @NonEmpty Object {
    public void method() throws @NonEmpty Exception {
    }
    }

    @SuppressWarnings( "unused" )
    public static void main(String[] args) {
    final Holder< String > holder = new @NonEmpty Holder< String >();
    @NonEmpty Collection< @NonEmpty String > strings = new ArrayList<>();
    }
    }
  • ElementType.TYPE_USERElementType.TYPE_PARAMETER是Java 8新增的两个注解,用于描述注解的使用场景。Java 语言也做了对应的改变,以识别这些新增的注解。

Jdk1.8编译器的新特性

参数名称

  • 如何在运行时获得Java程序中方法的参数名称。

    • Java 8终于将这个特性规范化,在语言层面(使用反射API和Parameter.getName()方法)和字节码层面(使用新的javac编译器以及**-parameters**参数)提供支持。
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    package com.javacodegeeks.java8.parameter.names;

    import java.lang.reflect.Method;
    import java.lang.reflect.Parameter;

    public class ParameterNames {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    Method method = ParameterNames.class.getMethod( "main", String[].class );
    for( final Parameter parameter: method.getParameters() ) {
    System.out.println( "Parameter: " + parameter.getName() );
    }
    }
    }
  • 在Java 8中这个特性是默认关闭的,因此如果不带**-parameters**参数编译上述代码并运行,则会输出如下结果:

    1
    Parameter: arg0
  • 如果带**-parameters**参数,则会输出如下结果(正确的结果):

    1
    Parameter: args
  • 如果你使用Maven进行项目管理,则可以在maven-compiler-plugin编译器的配置项中配置**-parameters**参数:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    <plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
    <version>3.1</version>
    <configuration>
    <compilerArgument>-parameters</compilerArgument>
    <source>1.8</source>
    <target>1.8</target>
    </configuration>
    </plugin>

Jdk1.8官方库新特性

  • Java 8增加了很多新的工具类(date/time类),并扩展了现存的工具类,以支持现代的并发编程、函数式编程等。

Optional

  • Java应用中最常见的bug就是空值异常。

    • 在Java 8之前,GoogleGuava引入了Optionals类来解决NullPointerException,从而避免源码被各种null检查污染,以便开发者写出更加整洁的代码。Java 8也将Optional加入了官方库。
  • Optional仅仅是一个容易:存放T类型的值或者null。它提供了一些有用的接口来避免显式的null检查

    • 接下来看一点使用Optional的例子:可能为空的值或者某个类型的值:
    1
    2
    3
    4
    Optional< String > fullName = Optional.ofNullable( null );
    System.out.println( "Full Name is set? " + fullName.isPresent() );
    System.out.println( "Full Name: " + fullName.orElseGet( () -> "[none]" ) );
    System.out.println( fullName.map( s -> "Hey " + s + "!" ).orElse( "Hey Stranger!" ) );
    • 如果Optional实例持有一个非空值,则**isPresent()**方法返回true,否则返回false;
    • orElseGet()方法,Optional实例持有null,则可以接受一个lambda表达式生成的默认值;
    • map()方法可以将现有的Opetional实例的值转换成新的值;
    • **orElse()方法与orElseGet()**方法类似,但是在持有null的时候返回传入的默认值。
  • 上述代码的输出结果如下:

    1
    2
    3
    Full Name is set? false
    Full Name: [none]
    Hey Stranger!
  • 再看下另一个简单的例子:

    1
    2
    3
    4
    5
    Optional< String > firstName = Optional.of( "Tom" );
    System.out.println( "First Name is set? " + firstName.isPresent() );
    System.out.println( "First Name: " + firstName.orElseGet( () -> "[none]" ) );
    System.out.println( firstName.map( s -> "Hey " + s + "!" ).orElse( "Hey Stranger!" ) );
    System.out.println();
    • 这个例子的输出是:
    1
    2
    3
    First Name is set? true
    First Name: Tom
    Hey Tom!

Streams

  • 新增的Stream API(java.util.stream)将生成环境的函数式编程引入了Java库中。这是目前为止最大的一次对Java库的完善,以便开发者能够写出更加有效、更加简洁和紧凑的代码。

  • Stream API极大得简化了集合操作(后面我们会看到不止是集合),首先看下这个叫Task的类:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    public class Streams  {
    private enum Status {
    OPEN, CLOSED
    };

    private static final class Task {
    private final Status status;
    private final Integer points;

    Task( final Status status, final Integer points ) {
    this.status = status;
    this.points = points;
    }

    public Integer getPoints() {
    return points;
    }

    public Status getStatus() {
    return status;
    }

    @Override
    public String toString() {
    return String.format( "[%s, %d]", status, points );
    }
    }
    }
  • Task类有一个分数(或伪复杂度)的概念,另外还有两种状态:OPEN或者CLOSED。现在假设有一个task集合:

    1
    2
    3
    4
    5
    final Collection< Task > tasks = Arrays.asList(
    new Task( Status.OPEN, 5 ),
    new Task( Status.OPEN, 13 ),
    new Task( Status.CLOSED, 8 )
    );
  • 首先看一个问题:

    • 在这个task集合中一共有多少个OPEN状态的点?在Java8之前,要解决这个问题,则需要使用foreach循环遍历task集合;但是在Java 8中可以利用steams解决:包括一系列元素的列表,并且支持顺序和并行处理。
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    // Calculate total points of all active tasks using sum()
    final long totalPointsOfOpenTasks = tasks
    .stream()
    .filter( task -> task.getStatus() == Status.OPEN )
    .mapToInt( Task::getPoints )
    .sum();

    System.out.println( "Total points: " + totalPointsOfOpenTasks );
    • 运行这个方法的控制台输出是:
    1
    Total points: 18
  • 这里有很多知识点值得说。

    • 首先,tasks集合被转换成steam表示;
    • 其次,在steam上的filter操作会过滤掉所有CLOSED的task;
    • 第三,mapToInt操作基于每个task实例的Task::getPoints方法将task流转换成Integer集合;
    • 最后,通过sum方法计算总和,得出最后的结果。
  • 在学习下一个例子之前,还需要记住一些steams的知识点。Steam之上的操作可分为中间操作和晚期操作。

    • 中间操作会返回一个新的steam——执行一个中间操作(例如filter)并不会执行实际的过滤操作,而是创建一个新的steam,并将原steam中符合条件的元素放入新创建的steam。
    • 晚期操作(例如forEach或者sum),会遍历steam并得出结果或者附带结果;在执行晚期操作之后,steam处理线已经处理完毕,就不能使用了。在几乎所有情况下,晚期操作都是立刻对steam进行遍历。
    • steam的另一个价值是创造性地支持并行处理(parallelprocessing)。对于上述的tasks集合,我们可以用下面的代码计算所有任务的点数之和:
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    // Calculate total points of all tasks
    final double totalPoints = tasks
    .stream()
    .parallel()
    .map( task -> task.getPoints() ) // or map( Task::getPoints )
    .reduce( 0, Integer::sum );

    System.out.println( "Total points (all tasks): " + totalPoints );
  • 这里我们使用parallel方法并行处理所有的task,并使用reduce方法计算最终的结果。控制台输出如下:

    1
    Total points(all tasks): 26.0
  • 对于一个集合,经常需要根据某些条件对其中的元素分组。利用steam提供的API可以很快完成这类任务,代码如下:

    1
    2
    3
    4
    5
    // Group tasks by their status
    final Map< Status, List< Task > > map = tasks
    .stream()
    .collect( Collectors.groupingBy( Task::getStatus ) );
    System.out.println( map );
  • 控制台的输出如下:

    1
    {CLOSED=[[CLOSED, 8]], OPEN=[[OPEN, 5], [OPEN, 13]]}
  • 最后一个关于tasks集合的例子问题是:如何计算集合中每个任务的点数在集合中所占的比重,具体处理的代码如下:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    // Calculate the weight of each tasks (as percent of total points)
    final Collection< String > result = tasks
    .stream() // Stream< String >
    .mapToInt( Task::getPoints ) // IntStream
    .asLongStream() // LongStream
    .mapToDouble( points -> points / totalPoints ) // DoubleStream
    .boxed() // Stream< Double >
    .mapToLong( weigth -> ( long )( weigth * 100 ) ) // LongStream
    .mapToObj( percentage -> percentage + "%" ) // Stream< String>
    .collect( Collectors.toList() ); // List< String >

    System.out.println( result );
    • 控制台输出结果如下:
    1
    [19%, 50%, 30%]
  • 最后,正如之前所说,Steam API不仅可以作用于Java集合,传统的IO操作(从文件或者网络一行一行得读取数据)可以受益于steam处理,这里有一个小例子:

    1
    2
    3
    4
    final Path path = new File( filename ).toPath();
    try( Stream< String > lines = Files.lines( path, StandardCharsets.UTF_8 ) ) {
    lines.onClose( () -> System.out.println("Done!") ).forEach( System.out::println );
    }
  • Stream的方法onClose 返回一个等价的有额外句柄的Stream,当Stream的close()方法被调用的时候这个句柄会被执行。Stream API、Lambda表达式还有接口默认方法和静态方法支持的方法引用,是Java 8对软件开发的现代范式的响应。

Date/Time API(JSR 310)

  • Java 8引入了新的Date-TimeAPI(JSR310)来改进时间、日期的处理。时间和日期的管理一直是最令Java开发者痛苦的问题。java.util.Date和后来的java.util.Calendar一直没有解决这个问题(甚至令开发者更加迷茫)。

  • 因为上面这些原因,诞生了第三方库Joda-Time,可以替代Java的时间管理API。Java 8中新的时间和日期管理API深受Joda-Time影响,并吸收了很多Joda-Time的精华。新的java.time包包含了所有关于日期、时间、时区、Instant(跟日期类似但是精确到纳秒)、duration(持续时间)和时钟操作的类。新设计的API认真考虑了这些类的不变性(从java.util.Calendar吸取的教训),如果某个实例需要修改,则返回一个新的对象。

  • 接下来看看java.time包中的关键类和各自的使用例子。首先,Clock类使用时区来返回当前的纳秒时间和日期。Clock可以替代**System.currentTimeMillis()TimeZone.getDefault()**。

    1
    2
    3
    4
    // Get the system clock as UTC offset
    final Clock clock = Clock.systemUTC();
    System.out.println( clock.instant() );
    System.out.println( clock.millis() );
  • 这个例子的输出结果是:

    1
    2
    2017-04-12T15:19:29.282Z
    1397315969360
  • 第二,关注下LocalDateLocalTime类。LocalDate仅仅包含ISO-8601日历系统中的日期部分;LocalTime则仅仅包含该日历系统中的时间部分。这两个类的对象都可以使用Clock对象构建得到。

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    // Get the local date and local time
    final LocalDate date = LocalDate.now();
    final LocalDate dateFromClock = LocalDate.now( clock );

    System.out.println( date );
    System.out.println( dateFromClock );

    // Get the local date and local time
    final LocalTime time = LocalTime.now();
    final LocalTime timeFromClock = LocalTime.now( clock );

    System.out.println( time );
    System.out.println( timeFromClock );
  • 上述例子的输出结果如下:

    1
    2
    3
    4
    2017-04-12
    2017-04-12
    11:25:54.568
    15:25:54.568
  • LocalDateTime类包含了LocalDate和LocalTime的信息,但是不包含ISO-8601日历系统中的时区信息。

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    // Get the local date/time
    final LocalDateTime datetime = LocalDateTime.now();
    final LocalDateTime datetimeFromClock = LocalDateTime.now( clock );

    System.out.println( datetime );
    System.out.println( datetimeFromClock );
  • 上述这个例子的输出结果如下:

    1
    2
    2017-04-12T11:37:52.309
    2017-04-12T15:37:52.309
  • 如果你需要特定时区的data/time信息,则可以使用ZoneDateTime,它保存有ISO-8601日期系统的日期和时间,而且有时区信息。

    • 下面是一些使用不同时区的例子:
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    // Get the zoned date/time
    final ZonedDateTime zonedDatetime = ZonedDateTime.now();
    final ZonedDateTime zonedDatetimeFromClock = ZonedDateTime.now( clock );
    final ZonedDateTime zonedDatetimeFromZone = ZonedDateTime.now( ZoneId.of( "America/Los_Angeles" ) );

    System.out.println( zonedDatetime );
    System.out.println( zonedDatetimeFromClock );
    System.out.println( zonedDatetimeFromZone );
  • 这个例子的输出结果是:

    1
    2
    3
    2017-04-12T11:47:01.017-04:00[America/New_York]
    2017-04-12T15:47:01.017Z
    2017-04-12T08:47:01.017-07:00[America/Los_Angeles]
  • 最后看下Duration类,它持有的时间精确到秒和纳秒。这使得我们可以很容易得计算两个日期之间的不同,例子代码如下:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    // Get duration between two dates
    final LocalDateTime from = LocalDateTime.of( 2014, Month.APRIL, 16, 0, 0, 0 );
    final LocalDateTime to = LocalDateTime.of( 2015, Month.APRIL, 16, 23, 59, 59 );

    final Duration duration = Duration.between( from, to );
    System.out.println( "Duration in days: " + duration.toDays() );
    System.out.println( "Duration in hours: " + duration.toHours() );
  • 这个例子用于计算2014年4月16日和2015年4月16日之间的天数和小时数,输出结果如下:

    1
    2
    Duration in days: 365
    Duration in hours: 8783
  • 对于Java 8的新日期时间的总体印象还是比较积极的,一部分是因为Joda-Time的积极影响,另一部分是因为官方终于听取了开发人员的需求。

Base64

  • 对Base64编码的支持已经被加入到Java8官方库中,这样不需要使用第三方库就可以进行Base64编码,例子代码如下:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    package com.javacodegeeks.java8.base64;

    import java.nio.charset.StandardCharsets;
    import java.util.Base64;

    public class Base64s {
    public static void main(String[] args) {
    final String text = "Base64 finally in Java 8!";

    final String encoded = Base64
    .getEncoder()
    .encodeToString( text.getBytes( StandardCharsets.UTF_8 ) );
    System.out.println( encoded );

    final String decoded = new String(
    Base64.getDecoder().decode( encoded ),
    StandardCharsets.UTF_8 );
    System.out.println( decoded );
    }
    }
  • 这个例子的输出结果如下:

    1
    2
    QmFzZTY0IGZpbmFsbHkgaW4gSmF2YSA4IQ==
    Base64 finally in Java 8!
  • 新的Base64API也支持URL和MINE的编码解码。
    (Base64.getUrlEncoder() / Base64.getUrlDecoder(), Base64.getMimeEncoder() / Base64.getMimeDecoder())。

并行数组

  • Java8版本新增了很多新的方法,用于支持并行数组处理。最重要的方法是**parallelSort()**,可以显著加快多核机器上的数组排序。

    • 下面的例子论证了parallexXxx系列的方法:
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    package com.javacodegeeks.java8.parallel.arrays;

    import java.util.Arrays;
    import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

    public class ParallelArrays {
    public static void main( String[] args ) {
    long[] arrayOfLong = new long [ 20000 ];

    Arrays.parallelSetAll( arrayOfLong,
    index -> ThreadLocalRandom.current().nextInt( 1000000 ) );
    Arrays.stream( arrayOfLong ).limit( 10 ).forEach(
    i -> System.out.print( i + " " ) );
    System.out.println();

    Arrays.parallelSort( arrayOfLong );
    Arrays.stream( arrayOfLong ).limit( 10 ).forEach(
    i -> System.out.print( i + " " ) );
    System.out.println();
    }
    }
  • 上述这些代码使用**parallelSetAll()方法生成20000个随机数,然后使用parallelSort()**方法进行排序。这个程序会输出乱序数组和排序数组的前10个元素。上述例子的代码输出的结果是:

    1
    2
    Unsorted: 591217 891976 443951 424479 766825 351964 242997 642839 119108 552378
    Sorted: 39 220 263 268 325 607 655 678 723 793

并发性

  • 基于新增的lambda表达式和steam特性,为Java8中为java.util.concurrent.ConcurrentHashMap类添加了新的方法来支持聚焦操作;另外,也为java.util.concurrentForkJoinPool类添加了新的方法来支持通用线程池操作。
  • Java 8还添加了新的java.util.concurrent.locks.StampedLock类,用于支持基于容量的锁——该锁有三个模型用于支持读写操作(可以把这个锁当做是java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock的替代者)。
  • java.util.concurrent.atomic包中也新增了不少工具类,列举如下:
    • DoubleAccumulator
    • DoubleAdder
    • LongAccumulator
    • LongAdder

Jdk1.8新的Java工具

  • Java 8提供了一些新的命令行工具,这部分会讲解一些对开发者最有用的工具。

Nashorn引擎:jjs

  • jjs是一个基于标准Nashorn引擎的命令行工具,可以接受js源码并执行。

    • 例如,我们写一个func.js文件,内容如下:
    1
    2
    3
    4
    5
    function f() {
    return 1;
    };

    print( f() + 1 );
  • 可以在命令行中执行这个命令:jjs func.js,控制台输出结果是:

    1
    2

类依赖分析器:jdeps

  • jdeps是一个相当棒的命令行工具,它可以展示包层级和类层级的Java类依赖关系,它以**.class**文件、目录或者Jar文件为输入,然后会把依赖关系输出到控制台。

  • 可以利用jedps分析下Spring Framework库,为了让结果少一点,仅仅分析一个JAR文件:org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar

    1
    jdeps org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar
  • 这个命令会输出很多结果,我们仅看下其中的一部分:依赖关系按照包分组,如果在classpath上找不到依赖,则显示”not found”.

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar -> C:\Program Files\Java\jdk1.8.0\jre\lib\rt.jar
    org.springframework.core (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)
    -> java.io
    -> java.lang
    -> java.lang.annotation
    -> java.lang.ref
    -> java.lang.reflect
    -> java.util
    -> java.util.concurrent
    -> org.apache.commons.logging not found
    -> org.springframework.asm not found
    -> org.springframework.asm.commons not found
    org.springframework.core.annotation (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)
    -> java.lang
    -> java.lang.annotation
    -> java.lang.reflect
    -> java.util