jdk8新特性
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Java 8 新特性
Java 8 (又称为 jdk 1.8) 是 Java 语言开发的一个主要版本。 Oracle 公司于 2014 年 3 月 18 日发布 Java 8 ，它支持函数式编程，新的 JavaScript 引擎，新的日期 API，新的Stream API 等。
新特性
Java8 新增了非常多的特性，我们主要讨论以下几个：
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Lambda 表达式 − Lambda 允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递到方法中）。
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方法引用 − 方法引用提供了非常有用的语法，可以直接引用已有Java类或对象（实例）的方法或构造器。与lambda联合使用，方法引用可以使语言的构造更紧凑简洁，减少冗余代码。
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默认方法 − 默认方法就是一个在接口里面有了一个实现的方法。
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新工具 − 新的编译工具，如：Nashorn引擎 jjs、 类依赖分析器jdeps。
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Stream API −新添加的Stream API（java.util.stream） 把真正的函数式编程风格引入到Java中。
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Date Time API − 加强对日期与时间的处理。
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Optional 类 − Optional 类已经成为 Java 8 类库的一部分，用来解决空指针异常。
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Nashorn, JavaScript 引擎 − Java 8提供了一个新的Nashorn javascript引擎，它允许我们在JVM上运行特定的javascript应用。
更多的新特性可以参阅官网：What's New in JDK 8
在关于 Java 8 文章的实例，我们均使用 jdk 1.8 环境，你可以使用以下命令查看当前 jdk 的版本：
$ java -version
java version "1.8.0_31"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_31-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.31-b07, mixed mode)
编程风格
Java 8 希望有自己的编程风格，并与 Java 7 区别开，以下实例展示了 Java 7 和 Java 8 的编程格式：
Java8Tester.java 文件代码：
import java.util.Collections; import java.util.List; import java.util.ArrayList; import java.util.Comparator; public class Java8Tester { public static void main(String args[]){ List<String> names1 = new ArrayList<String>(); names1.add("Google "); names1.add("Runoob "); names1.add("Taobao "); names1.add("Baidu "); names1.add("Sina "); List<String> names2 = new ArrayList<String>(); names2.add("Google "); names2.add("Runoob "); names2.add("Taobao "); names2.add("Baidu "); names2.add("Sina "); Java8Tester tester = new Java8Tester(); System.out.println("使用 Java 7 语法: "); tester.sortUsingJava7(names1); System.out.println(names1); System.out.println("使用 Java 8 语法: "); tester.sortUsingJava8(names2); System.out.println(names2); } // 使用 java 7 排序 private void sortUsingJava7(List<String> names){ Collections.sort(names, new Comparator<String>() { @Override public int compare(String s1, String s2) { return s1.compareTo(s2); } }); } // 使用 java 8 排序 private void sortUsingJava8(List<String> names){ Collections.sort(names, (s1, s2) -> s1.compareTo(s2)); } }
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java $ java Java8Tester 使用 Java 7 语法: [Baidu , Google , Runoob , Sina , Taobao ] 使用 Java 8 语法: [Baidu , Google , Runoob , Sina , Taobao ]
Java 8 Stream
Java 8 新特性Java 8 API添加了一个新的抽象称为流Stream，可以让你以一种声明的方式处理数据。
Stream 使用一种类似用 SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。
Stream API可以极大提高Java程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。
这种风格将要处理的元素集合看作一种流， 流在管道中传输， 并且可以在管道的节点上进行处理， 比如筛选， 排序，聚合等。
元素流在管道中经过中间操作（intermediate operation）的处理，最后由最终操作(terminal operation)得到前面处理的结果。
+--------------------+ +------+ +------+ +---+ +-------+
| stream of elements +-----> |filter+-> |sorted+-> |map+-> |collect|
+--------------------+ +------+ +------+ +---+ +-------+
以上的流程转换为 Java 代码为：
List<Integer> transactionsIds =
widgets.stream()
.filter(b -> b.getColor() == RED)
.sorted((x,y) -> x.getWeight() - y.getWeight())
.mapToInt(Widget::getWeight)
.sum();
什么是 Stream？
Stream（流）是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作
- <strong元素队列< strong="">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：
- Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道， 如同流式风格（fluent style）。 这样做可以对操作进行优化， 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
- 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。
生成流
在 Java 8 中, 集合接口有两个方法来生成流：
-
stream() − 为集合创建串行流。
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parallelStream() − 为集合创建并行流。
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
forEach
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：
Random random = new Random(); random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
map
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：
List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); // 获取对应的平方数 List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
filter
filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素。以下代码片段使用 filter 方法过滤出空字符串：
List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); // 获取空字符串的数量 long count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
limit
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：
Random random = new Random(); random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
sorted
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：
Random random = new Random(); random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);
并行（parallel）程序
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：
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); // 获取空字符串的数量 int count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
我们可以很容易的在顺序运行和并行直接切换。
Collectors
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：
List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList()); System.out.println("筛选列表: " + filtered); String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", ")); System.out.println("合并字符串: " + mergedString);
统计
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。
List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); IntSummaryStatistics stats = numbers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics(); System.out.println("列表中最大的数 : " + stats.getMax()); System.out.println("列表中最小的数 : " + stats.getMin()); System.out.println("所有数之和 : " + stats.getSum()); System.out.println("平均数 : " + stats.getAverage());
Stream 完整实例
将以下代码放入 Java8Tester.java 文件中：
Java8Tester.java 文件
import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.IntSummaryStatistics; import java.util.List; import java.util.Random; import java.util.stream.Collectors; import java.util.Map; public class Java8Tester { public static void main(String args[]){ System.out.println("使用 Java 7: "); // 计算空字符串 List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); System.out.println("列表: " +strings); long count = getCountEmptyStringUsingJava7(strings); System.out.println("空字符数量为: " + count); count = getCountLength3UsingJava7(strings); System.out.println("字符串长度为 3 的数量为: " + count); // 删除空字符串 List<String> filtered = deleteEmptyStringsUsingJava7(strings); System.out.println("筛选后的列表: " + filtered); // 删除空字符串，并使用逗号把它们合并起来 String mergedString = getMergedStringUsingJava7(strings,", "); System.out.println("合并字符串: " + mergedString); List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); // 获取列表元素平方数 List<Integer> squaresList = getSquares(numbers); System.out.println("平方数列表: " + squaresList); List<Integer> integers = Arrays.asList(1,2,13,4,15,6,17,8,19); System.out.println("列表: " +integers); System.out.println("列表中最大的数 : " + getMax(integers)); System.out.println("列表中最小的数 : " + getMin(integers)); System.out.println("所有数之和 : " + getSum(integers)); System.out.println("平均数 : " + getAverage(integers)); System.out.println("随机数: "); // 输出10个随机数 Random random = new Random(); for(int i=0; i < 10; i++){ System.out.println(random.nextInt()); } System.out.println("使用 Java 8: "); System.out.println("列表: " +strings); count = strings.stream().filter(string->string.isEmpty()).count(); System.out.println("空字符串数量为: " + count); count = strings.stream().filter(string -> string.length() == 3).count(); System.out.println("字符串长度为 3 的数量为: " + count); filtered = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.toList()); System.out.println("筛选后的列表: " + filtered); mergedString = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", ")); System.out.println("合并字符串: " + mergedString); squaresList = numbers.stream().map( i ->i*i).distinct().collect(Collectors.toList()); System.out.println("Squares List: " + squaresList); System.out.println("列表: " +integers); IntSummaryStatistics stats = integers.stream().mapToInt((x) ->x).summaryStatistics(); System.out.println("列表中最大的数 : " + stats.getMax()); System.out.println("列表中最小的数 : " + stats.getMin()); System.out.println("所有数之和 : " + stats.getSum()); System.out.println("平均数 : " + stats.getAverage()); System.out.println("随机数: "); random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println); // 并行处理 count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count(); System.out.println("空字符串的数量为: " + count); } private static int getCountEmptyStringUsingJava7(List<String> strings){ int count = 0; for(String string: strings){ if(string.isEmpty()){ count++; } } return count; } private static int getCountLength3UsingJava7(List<String> strings){ int count = 0; for(String string: strings){ if(string.length() == 3){ count++; } } return count; } private static List<String> deleteEmptyStringsUsingJava7(List<String> strings){ List<String> filteredList = new ArrayList<String>(); for(String string: strings){ if(!string.isEmpty()){ filteredList.add(string); } } return filteredList; } private static String getMergedStringUsingJava7(List<String> strings, String separator){ StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); for(String string: strings){ if(!string.isEmpty()){ stringBuilder.append(string); stringBuilder.append(separator); } } String mergedString = stringBuilder.toString(); return mergedString.substring(0, mergedString.length()-2); } private static List<Integer> getSquares(List<Integer> numbers){ List<Integer> squaresList = new ArrayList<Integer>(); for(Integer number: numbers){ Integer square = new Integer(number.intValue() * number.intValue()); if(!squaresList.contains(square)){ squaresList.add(square); } } return squaresList; } private static int getMax(List<Integer> numbers){ int max = numbers.get(0); for(int i=1;i < numbers.size();i++){ Integer number = numbers.get(i); if(number.intValue() > max){ max = number.intValue(); } } return max; } private static int getMin(List<Integer> numbers){ int min = numbers.get(0); for(int i=1;i < numbers.size();i++){ Integer number = numbers.get(i); if(number.intValue() < min){ min = number.intValue(); } } return min; } private static int getSum(List numbers){ int sum = (int)(numbers.get(0)); for(int i=1;i < numbers.size();i++){ sum += (int)numbers.get(i); } return sum; } private static int getAverage(List<Integer> numbers){ return getSum(numbers) / numbers.size(); } }
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
使用 Java 7:
列表: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl]
空字符数量为: 2
字符串长度为 3 的数量为: 3
筛选后的列表: [abc, bc, efg, abcd, jkl]
合并字符串: abc, bc, efg, abcd, jkl
平方数列表: [9, 4, 49, 25]
列表: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19]
列表中最大的数 : 19
列表中最小的数 : 1
所有数之和 : 85
平均数 : 9
随机数:
-393170844
-963842252
447036679
-1043163142
-881079698
221586850
-1101570113
576190039
-1045184578
1647841045
使用 Java 8:
列表: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl]
空字符串数量为: 2
字符串长度为 3 的数量为: 3
筛选后的列表: [abc, bc, efg, abcd, jkl]
合并字符串: abc, bc, efg, abcd, jkl
Squares List: [9, 4, 49, 25]