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哈喽,大家好,我是walking,今天我们说说Java 8的新特性。
Java 8从发布到现在已经6年多了,java 8在Java历史版本中是一个具有“里程碑”意义的重要版本,相信现在很多公司都用上了Java 8这个版本,用了之后你就知道为什么说是“里程碑”了,然后你会觉得“真香”!
但是事情总不是那么绝对,我相信目前还有很多公司依然在用java 7甚至是java 6,相信也会有很多小伙伴即便是用上了java 8但是却还不知道它到底有哪些新的特性,那么今天就和大家一块看下java 8比起以往的版本到底有哪些新的特性。(文章内容过长,建议收藏)
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。
0、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。
新的编码风格
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:
执行以上代码:
1、lambda表达式
1.1 用法
什么是lambda表达式,看下面的代码就知道了,首先对比我们之前的代码,创建线程对象时需要传入一个实现 Runnable 接口的对象,以往我们都是 new 一个 Runnable 对象然后实现接口的 run 方法(匿名内部类),那是用java8的lambda表达式就简洁多了,往下看,t2和t3的写法,这就是lambda表达式的写法。
我们来细看一下, Thread t2 = new Thread(()->System.out.println("t2 ==> lambda"));
其中的 ()->System.out.println("t2 ==> lambda")
这句代码,我们来解释一下, ()
是你要实现的方法的参数名列表,注意是参数名,不用指定参数类型,如果没有参数就写一个空括号。(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。)
对别t2和t3,当实现方法内部只有一行代码时可以直接写,如果多行代码,使用代码块的方式用{}包裹住,这是lambda的语法规定的。(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)
再看一下下面的代码
其中 content -> System.out.println(content)
,前面的content变量名没有用()包裹,这是因为lambda其中一个特性,即,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。
当然等价于(String content) -> System.out.println(content)
(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。)
再看一下下面的代码
我们定义的接口方法 doJudge() 返回参数是 boolean ,我们在实现接口方法是是这样写的, ()->1>2 ,不需要特别写 return 关键字,因为我们的表达式 1>2 的结果和该方法的返回类型一样,编译器会自动返回。(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,否则需要显示返回值。)
总结一下Lambda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,否则需要显示返回值。
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。
• 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。
1.2 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。
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),否则会报错
访问成员变量则没有这种限制,不必为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,否则编译不通过
2、方法引用
2.1 介绍
方法引用通过方法的名字来指向一个方法。
方法引用可以使语言的构造更紧凑简洁,减少冗余代码。
方法引用使用一对冒号 :: 。
2.2 用法
下面,我们在 Sky 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。
我们来看一下怎么用的
final Sky sky= Sky.create(Sky::new)
等价于final Sky sky1= Sky.create(()->new Sky());
3、函数式接口
3.1 介绍
函数式接口(Functional Interface)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。
函数式接口可以被隐式转换为 lambda 表达式。
Lambda 表达式和方法引用(实际上也可认为是Lambda表达式)上。
如定义了一个函数式接口如下:
那么就可以使用Lambda表达式来表示该接口的一个实现(注:JAVA 8 之前一般是用匿名类实现的):Animal cat= ()-> System.out.println("miao miao~");
函数式接口可以对现有的函数友好地支持 lambda。
JDK 1.8 之前已有的函数式接口:
• 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 新增加了很多函数接口,主要在 java.util.function
包下,用来支持 Java的 函数式编程,该包中的函数式接口有:
序号 | 接口 & 描述 |
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。 |
36 | Supplier<T>
无参数,返回一个结果。 |
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。 |
3.2 用法
Predicate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)。
该接口用于测试对象是 true 或 false。
我们可以通过以下实例(Java8Tester.java)来了解函数式接口 Predicate的使用:
输出
4、默认方法
4.1 介绍
Java 8 新增了接口的默认方法。简单来说,默认方法就是接口定义的方法可以有一个默认的实现,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。
为什么要有这个特性?
首先,之前的接口是个双刃剑,好处是面向抽象而不是面向具体编程,缺陷是,当需要修改接口时候,需要修改全部实现该接口的类,目前的 java 8 之前的集合框架没有 foreach 方法,通常能想到的解决办法是在JDK里给相关的接口添加新的方法及实现。然而,对于已经发布的版本,是没法在给接口添加新方法的同时不影响已有的实现。所以引进的默认方法。他们的目的是为了解决接口的修改与现有的实现不兼容的问题。
4.2 用法
默认方法语法格式如下:
多个默认方法
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:
静态默认方法
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:
默认方法实例
我们可以通过以下代码来了解关于默认方法的使用,可以将代码放入 DefaultMethodTest.java
文件中:
执行以上脚本,输出结果为:
5、Optional
5.1 介绍
Optio是一种容器对象,它内部可以认为只有一个字段,那就是你传入的值,这个值可以为空也可以不为空,这个类可以理解为是一个包装类,内部提供了很多判断和操作目标对象的方法。
例如,isPresent()
方法,如果值存在则该方法会返回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,帮我们很好的解决空指针异常,这样我们就不用显式进行空值检测。
5.2 类方法
以下是Optional的方法:
序号 | 方法 & 描述 |
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。 |
3 | Optional<T> filter(Predicate<? super <T> predicate)
如果值存在,并且这个值匹配给定的 predicate,返回一个Optional用以描述这个值,否则返回一个空的Optional。 |
4 | <U> Optional<U> flatMap(Function<? super T,Optional<U>> mapper)
如果值存在,返回基于Optional包含的映射方法的值,否则返回一个空的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。 |
9 | <U>Optional<U> map(Function<? super T,? extends U> mapper)
如果有值,则对其执行调用映射函数得到返回值。如果返回值不为 null,则创建包含映射返回值的Optional作为map方法返回值,否则返回空Optional。 |
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。 |
14 | <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)
如果存在该值,返回包含的值,否则抛出由 Supplier 继承的异常 |
15 | String toString()
返回一个Optional的非空字符串,用来调试 |
5.3 用法
我们先来看一下of()
、ofNullable()
、equals()
、toString()
方法
控制台输出:
我们再来看一下filter()
,isPresent()
,ifPresent(Consumer<? super T> consumer)
方法
控制台输出:
以上代码可以判断Optional中的值是否满足我们filter的条件,很显然isPresent()
返回false即不满足filter中的条件,所以ifPresent(Consumer<? super T> consumer)
中传入的函数也就不会执行。
然后再看一下map()
方法
控制台:
然后再来看一下orElse()、orElseGet()、orElseThrow()方法
控制台:
6、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。
-
设计很差 − Java的日期/时间类的定义并不一致,在java.util和java.sql的包中都有日期类,此外用于格式化和解析的类在java.text包中定义。java.util.Date同时包含日期和时间,而java.sql.Date仅包含日期,将其纳入java.sql包并不合理。另外这两个类都有相同的名字,这本身就是一个非常糟糕的设计。
-
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。
-
Zoned(时区) − 通过制定的时区处理日期时间。
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。
6.1 本地化日期时间 API
LocalDate/LocalTime 和 LocalDateTime 类可以在处理时区不是必须的情况。代码如下:
输出:
6.2 使用时区的日期时间API
如果我们需要考虑到时区,就可以使用时区的日期时间API:
控制台:
6.3 日期格式化
6.4 Date和LocalDateTime互转
7、Base64
7.1 介绍
在Java 8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' '并跟随' '作为分割。编码输出最后没有行分割。
7.2 用法
控制台输出:
8、Nashorn JavaScript引擎
8.1 介绍
Nashorn是一个 javascript 引擎。
从JDK 1.8开始,Nashorn取代Rhino(JDK 1.6, JDK1.7)成为Java的嵌入式JavaScript引擎。Nashorn完全支持ECMAScript 5.1规范以及一些扩展。它使用基于JSR 292的新语言特性,其中包含在JDK 7中引入的 invokedynamic,将JavaScript编译成Java字节码。与先前的Rhino实现相比,这带来了2到10倍的性能提升。
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
8.2 用法
交互式编程: 打开CMD命令窗口,输入jjs
回车即可进入jjs环境,然后输入print("hello world!!")
,回车
传递参数: 输入 jjs -- a b c
回车,然后输入 print("连接:"+arguments.jion(", "))
回车
执行javascript文件:我们在E盘新建test.js
文件,打开文件键入: print("walking is a dashuaibi")
,打开CMD窗口进入到同目录下,输入 jjs test.js
回车
Java调用JavaScript
示例代码
输出
JavaScript 中调用 Java
以下实例演示了如何在 JavaScript 中引用 Java 类,创建JSCallJava.js
文件,内容如下:
然后我们执行 jjs JSCallJava.js
回车
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