JAVA8新特性
一、Java 8 Lambda 表达式
Lambda 表达式,也可称为闭包,它是推动 Java 8 发布的最重要新特性。
Lambda 允许把函数作为一个方法的参数(函数作为参数传递进方法中)。
使用Lambda 表达式可以使代码变的更加简洁紧凑。
1.1 语法
lambda 表达式的语法格式如下:
(parameters) -> expression或(parameters) ->{statements; }
以下是lambda表达式的重要特征:
可选类型声明:不需要声明参数类型,编译器可以统一识别参数值。
可选的参数圆括号:一个参数无需定义圆括号,但多个参数需要定义圆括号。
可选的大括号:如果主体包含了一个语句,就不需要使用大括号。
可选的返回关键字:如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值,大括号需要指定明表达式返回了一个数值。
1.2 Lambda 表达式实例
- public class Java8Tester {
- public static void main(String args[]) {
- Java8Tester tester = new Java8Tester();
- // 类型声明
- MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
- // 不用类型声明
- MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
- // 大括号中的返回语句
- MathOperation multiplication = (int a, int b) -> {
- return a * b;
- };
- // 没有大括号及返回语句
- MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;
- System.out.println("10 + 5 = " + tester.operate(10, 5, addition));
- System.out.println("10 - 5 = " + tester.operate(10, 5, subtraction));
- System.out.println("10 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));
- System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));
- // 不用括号
- GreetingService greetService1 = message ->
- System.out.println("Hello " + message);
- // 用括号
- GreetingService greetService2 = (message) ->
- System.out.println("Hello " + message);
- greetService1.sayMessage("Runoob");
- greetService2.sayMessage("Google");
- }
- interface MathOperation {
- int operation(int a, int b);
- }
- interface GreetingService {
- void sayMessage(String message);
- }
- private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation) {
- return mathOperation.operation(a, b);
- }
- }
执行以上脚本,输出结果为:
- 10+5=15
- 10-5=5
- 10 x 5=50
- 10/5=2
- HelloRunoob
- HelloGoogle
使用Lambda 表达式需要注意以下两点:
Lambda 表达式主要用来定义行内执行的方法类型接口,例如,一个简单方法接口。在上面例子中,我们使用各种类型的Lambda表达式来定义MathOperation接口的方法。然后我们定义了sayMessage的执行。
Lambda 表达式免去了使用匿名方法的麻烦,并且给予Java简单但是强大的函数化的编程能力。
1.3 变量作用域
lambda 表达式只能引用标记了 final 的外层局部变量,这就是说不能在lambda 内部修改定义在域外的局部变量,否则会编译错误。
- public class Java8Tester {
- final static String salutation = "Hello! ";
- public static void main(String args[]){
- GreetingService greetService1 = message ->
- System.out.println(salutation + message);
- greetService1.sayMessage("Runoob");
- //====================相当于下面==============================
- GreetingService g = new GreetingService() {
- @Override
- public void sayMessage(String message) {
- System.out.println(salutation + message);
- }
- };
- g.sayMessage("jack");
- }
- //===========================================================
- interface GreetingService {
- void sayMessage(String message);
- }
- }
执行以上脚本,输出结果为:
Hello! Runoob
Hello! jack
也可以直接在lambda 表达式中访问外层的局部变量:
lambda 表达式的局部变量可以不用声明为 final,但是必须不可被后面的代码修改(即隐性的具有final 的语义)
Local variable num defined in an enclosing scope must be final or effectively final
在Lambda 表达式当中不允许声明一个与局部变量同名的参数或者局部变量。
二、Java 8 方法引用
下面,在 Car 类中定义了 4 个方法作为例子来区分 Java 中 4 种不同方法的引用
实例中将System.out::println 方法作为静态方法来引用。
三、Java 8 函数式接口
函数式接口(FunctionalInterface)就是一个有且仅有一个抽象方法,但是可以有多个非抽象方法的接口。
·java.util.concurrent.Callable
·java.security.PrivilegedAction
·java.lang.reflect.InvocationHandler
·java.beans.PropertyChangeListener
·java.awt.event.ActionListener
·javax.swing.event.ChangeListener
JDK 1.8 新增加的函数接口:java.util.function
java.util.function 它包含了很多类,用来支持 Java的函数式编程,该包中的函数式接口有:
1 BiConsumer<T,U> 代表了一个接受两个输入参数的操作,并且不返回任何结果
2 BiFunction<T,U,R> 代表了一个接受两个输入参数的方法,并且返回一个结果
3 BinaryOperator<T> 代表了一个作用于于两个同类型操作符的操作,并且返回了操作符同类型的结果
4 BiPredicate<T,U> 代表了一个两个参数的boolean值方法
5 BooleanSupplier 代表了boolean值结果的提供方
6 Consumer<T> 代表了接受一个输入参数并且无返回的操作
7 DoubleBinaryOperator 代表了作用于两个double值操作符的操作,并且返回了一个double值的结果。
8 DoubleConsumer 代表一个接受double值参数的操作,并且不返回结果。
9 DoubleFunction<R> 代表接受一个double值参数的方法,并且返回结果
10 DoublePredicate 代表一个拥有double值参数的boolean值方法
11 DoubleSupplier 代表一个double值结构的提供方
12 DoubleToIntFunction 接受一个double类型输入,返回一个int类型结果。
13 DoubleToLongFunction 接受一个double类型输入,返回一个long类型结果
14 DoubleUnaryOperator 接受一个参数同为类型double,返回值类型也为double。
15 Function<T,R> 接受一个输入参数,返回一个结果。
16 IntBinaryOperator 接受两个参数同为类型int,返回值类型也为int 。
17 IntConsumer 接受一个int类型的输入参数,无返回值。
18 IntFunction<R> 接受一个int类型输入参数,返回一个结果。
19 IntPredicate :接受一个int输入参数,返回一个布尔值的结果。
20 IntSupplier 无参数,返回一个int类型结果。
21 IntToDoubleFunction 接受一个int类型输入,返回一个double类型结果。
22 IntToLongFunction 接受一个int类型输入,返回一个long类型结果。
23 IntUnaryOperator 接受一个参数同为类型int,返回值类型也为int 。
24 LongBinaryOperator 接受两个参数同为类型long,返回值类型也为long。
25 LongConsumer 接受一个long类型的输入参数,无返回值。
26 LongFunction<R> 接受一个long类型输入参数,返回一个结果。
27 LongPredicate R接受一个long输入参数,返回一个布尔值类型结果。
28 LongSupplier 无参数,返回一个结果long类型的值。
29 LongToDoubleFunction 接受一个long类型输入,返回一个double类型结果。
30 LongToIntFunction 接受一个long类型输入,返回一个int类型结果。
31 LongUnaryOperator 接受一个参数同为类型long,返回值类型也为long。
32 ObjDoubleConsumer<T> 接受一个object类型和一个double类型的输入参数,无返回值。
33 ObjIntConsumer<T> 接受一个object类型和一个int类型的输入参数,无返回值。
34 ObjLongConsumer<T> 接受一个object类型和一个long类型的输入参数,无返回值。
35 Predicate<T> 接受一个输入参数,返回一个布尔值结果。
37 ToDoubleBiFunction<T,U> 接受两个输入参数,返回一个double类型结果
38 ToDoubleFunction<T> 接受一个输入参数,返回一个double类型结果
39 ToIntBiFunction<T,U> 接受两个输入参数,返回一个int类型结果。
40 ToIntFunction<T> 接受一个输入参数,返回一个int类型结果。
41 ToLongBiFunction<T,U> 接受两个输入参数,返回一个long类型结果。
42 ToLongFunction<T> 接受一个输入参数,返回一个long类型结果。
43 UnaryOperator<T> 接受一个参数为类型T,返回值类型也为T。
Predicate <T> 接口是一个函数式接口,它接受一个输入参数 T,返回一个布尔值结果。
该接口包含多种默认方法来将Predicate组合成其他复杂的逻辑(比如:与,或,非)。
可以通过以下实例(Java8Tester.java)来了解函数式接口 Predicate <T> 的使用:
四、Java 8 默认方法
简单说,默认方法就是接口可以有实现方法,而且不需要实现类去实现其方法。
我们只需在方法名前面加个default关键字即可实现默认方法。
一个接口有默认方法,考虑这样的情况,一个类实现了多个接口,且这些接口有相同的默认方法,以下实例说明了这种情况的解决方法
第一个解决方案是创建自己的默认方法,来覆盖重写接口的默认方法:
第二种解决方案可以使用 super 来调用指定接口的默认方法:
Java 8 的另一个特性是接口可以声明(并且可以提供实现)静态方法。例如:
五、Java 8 Stream
元素:是特定类型的对象,形成一个队列。Java中的Stream并不会存储元素,而是按需计算。
数据源:流的来源。可以是集合,数组,I/O channel,产生器generator等。
聚合操作:类似SQL语句一样的操作,比如filter, map, reduce, find,match, sorted等。
和以前的Collection操作不同,Stream操作还有两个基础的特征:
内部迭代:以前对集合遍历都是通过Iterator或者For-Each的方式,显式的在集合外部进行迭代,这叫做外部迭代。Stream提供了内部迭代的方式,通过访问者模式(Visitor)实现。
Stream 提供了新的方法 forEach 来迭代流中的每个数据。以下代码片段使用forEach 输出了10个随机数:
map方法用于映射每个元素到对应的结果,以下代码片段使用map输出了元素对应的平方数:
filter方法用于通过设置条件过滤出元素。以下代码片段使用filter 方法过滤出空字符串:
limit方法用于获取指定数量的流。以下代码片段使用 limit 方法打印出 10 条数据:
sorted方法用于对流进行排序。以下代码片段使用 sorted 方法对输出的 10 个随机数进行排序:
parallelStream是流并行处理程序的代替方法。以下实例我们使用parallelStream来输出空字符串的数量:
Collectors 类实现了很多归约操作,例如将流转换成集合和聚合元素。Collectors可用于返回列表或字符串:
另外,一些产生统计结果的收集器也非常有用。它们主要用于int、double、long等基本类型上,它们可以用来产生类似如下的统计结果。
六、Java 8 Optional 类
Optional 类是一个可以为null的容器对象。如果值存在则isPresent()方法会返回true,调用get()方法会返回该对象。
Optional 是个容器:它可以保存类型T的值,或者仅仅保存null。Optional提供很多有用的方法,这样就不用显式进行空值检测。
以下是一个 java.util.Optional<T> 类的声明:
1 static <T> Optional<T> empty() 返回空的 Optional 实例。
2 boolean equals(Object obj) 判断其他对象是否等于 Optional。
5 T get() 如果在这个Optional中包含这个值,返回值,否则抛出异常:NoSuchElementException
6 int hashCode() 返回存在值的哈希码,如果值不存在返回 0。
7 void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) 如果值存在则使用该值调用 consumer , 否则不做任何事情。
8 boolean isPresent() 如果值存在则方法会返回true,否则返回 false。
10 static <T> Optional<T> of(T value) 返回一个指定非null值的Optional。
11 static <T> Optional<T> ofNullable(T value) 如果为非空,返回 Optional 描述的指定值,否则返回空的 Optional。
12 T orElse(T other) 如果存在该值,返回值,否则返回 other。
13 T orElseGet(Supplier<? extends T> other) 如果存在该值,返回值,否则触发 other,并返回 other 调用的结果。
15 String toString() 返回一个Optional的非空字符串,用来调试
注意:这些方法是从 java.lang.Object 类继承来的。
七、Java 8 Nashorn JavaScript
jjs是个基于Nashorn引擎的命令行工具。它接受一些JavaScript源代码为参数,并且执行这些源代码。
使用ScriptEngineManager, JavaScript 代码可以在 Java 中执行,实例如下:
以下实例演示了如何在 JavaScript 中引用 Java 类:
八、Java 8 日期时间 API
Java 8通过发布新的Date-Time API (JSR 310)来进一步加强对日期与时间的处理。
在旧版的Java 中,日期时间API 存在诸多问题,其中有:
·非线程安全−java.util.Date是非线程安全的,所有的日期类都是可变的,这是Java日期类最大的问题之一。
·时区处理麻烦−日期类并不提供国际化,没有时区支持,因此Java引入了java.util.Calendar和java.util.TimeZone类,但他们同样存在上述所有的问题。
Java 8 在java.time包下提供了很多新的 API。以下为两个比较重要的 API:
·Local(本地)−简化了日期时间的处理,没有时区的问题。
新的java.time包涵盖了所有处理日期,时间,日期/时间,时区,时刻(instants),过程(during)与时钟(clock)的操作。
LocalDate/LocalTime和LocalDateTime 类可以在处理时区不是必须的情况。代码如下:
九、Java8 Base64
在Java8中,Base64编码已经成为Java类库的标准。Java 8 内置了 Base64 编码的编码器和解码器。Base64工具类提供了一套静态方法获取下面三种BASE64编解码器:
·基本:输出被映射到一组字符A-Za-z0-9+/,编码不添加任何行标,输出的解码仅支持A-Za-z0-9+/。
·URL:输出映射到一组字符A-Za-z0-9+_,输出是URL和文件。
·MIME:输出隐射到MIME友好格式。输出每行不超过76字符,并且使用'\r'并跟随'\n'作为分割。编码输出最后没有行分割。
注意:Base64 类的很多方法从 java.lang.Object 类继承。
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