Java之Jdk1.8新特性

喜欢ヅ旅行 2024-04-19 09:14 23阅读 0赞

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。

一、Lamdbda表达式

Lambda允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递进方法中）

1.1、语法

(parameters) -> expression   //返回的为表达式的值
    或
    (parameters) ->{ statements; }  //return返回的值为函数的返回值

1.2、简单的例子

// 1. 不需要参数,返回值为 5  
    () -> 5  
      
    // 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值  
    x -> 2 * x  
      
    // 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的差值  
    (x, y) -> x – y  
      
    // 4. 接收2个int型整数,返回他们的和  
    (int x, int y) -> x + y  
      
    // 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)  
    (String s) -> System.out.print(s)

*  Lambda 表达式主要用来定义行内执行的方法类型接口
 *  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

1.3、变量作用域

*  Lambda 表达式只能引用标记了 final 的外层局部变量，不能在 Lambda 内部修改定义在域外的局部变量
 *  Lambda 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）
 *  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、方法引用

方法引用通过方法的名字来指向一个方法。

2.1、代码实例

package cn.waggag.test.java;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Arrays;
    import java.util.List;
    
    /**
     * @description: Java8方法引用的例子
     * @author: waggag
     * @time: 2019/9/16
     * @Company http://www.waggag.cn
     */
    @FunctionalInterface
    interface Supplier<T> {
        T get();
    }
    class Car {
        //Supplier是jdk1.8的接口
        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());
        }
    }
    public class Java8MethodReference {
        public static void main(String[] args) {
            //构造器引用
            Car car = Car.create(Car::new);
            List<Car> cars = Arrays.asList(car);
    
            //静态方法引用
            cars.forEach(Car::collide);
    
            //特定类的任意对象的方法引用
            cars.forEach(Car::repair);
    
            //特定对象的方法引用
            final Car police = Car.create( Car::new );
            cars.forEach( police::follow );
    
            //方法引用实例
            List names = new ArrayList();
            names.add("Google");
            names.add("Baidu");
            names.add("Taobao");
            names.add("Sina");
            names.forEach(System.out::println);
        }
    
    }

三、函数式接口

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。

3.1、函数式接口定义

package cn.waggag.test.java;
    
    /**
     * @description: Java8的函数式接口
     * @author: waggag
     * @time: 2019/9/16
     * @Company http://www.waggag.cn
     */
    public class Java8FunctionInterface {
        public static void main(String[] args) {
            //使用Lambda表达式来表示该接口的一个实现(
            GreetingService greetService = message -> System.out.println("Hello " + message);
    
            //Java8之前匿名类实现
            GreetingService service = new GreetingService() {
                @Override
                public void sayMessage(String message) {
                    System.out.println("Hello " + message);
                }
            };
            greetService.sayMessage("waggag");
            service.sayMessage("waggag");
        }
    }
    
    @FunctionalInterface
    interface GreetingService {
        void sayMessage(String message);
    }

3.2、@FunctionInterface注解

Java 8为函数式接口引入了一个新注解@FunctionalInterface，主要用于编译级错误检查，加上该注解，当你写的接口不符合函数式接口定义的时候，编译器会报错。

![20190916213253103.png][]

3.3、函数式编程实例

package cn.waggag.test.Java8;
    
    import java.util.Arrays;
    import java.util.List;
    import java.util.function.Predicate;
    
    /**
     * @description: Java8的函数式接口
     * @author: waggag
     * @time: 2019/9/16
     * @Company http://www.waggag.cn
     */
    public class Java8FunctionInterface {
        public static void main(String[] args) {
            //使用Lambda表达式来表示该接口的一个实现(
            GreetingService greetService = message -> System.out.println("Hello " + message);
    
            //Java8之前匿名类实现
            GreetingService service = new GreetingService() {
                @Override
                public void sayMessage(String message) {
                    System.out.println("Hello " + message);
                }
            };
            greetService.sayMessage("waggag");
            service.sayMessage("waggag");
    
            //使用JDK自带的函数接口Predicate
            List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
    
            // Predicate<Integer> predicate = n -> true
            // n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
            // n 如果存在则 test 方法返回 true
            System.out.println("输出所有数据:");
            // 传递参数 n
            eval(list, n->true);
    
            // Predicate<Integer> predicate1 = n -> n%2 == 0
            // n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
            // 如果 n%2 为 0 test 方法返回 true
            System.out.println("输出所有偶数:");
            eval(list, n-> n%2 == 0 );
    
            // Predicate<Integer> predicate2 = n -> n > 3
            // n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
            // 如果 n 大于 3 test 方法返回 true
            System.out.println("输出大于 3 的所有数字:");
            eval(list, n-> n > 3 );
        }
    
        public static void eval(List<Integer> list, Predicate<Integer> predicate) {
            for(Integer num: list) {
                if(predicate.test(num)) {
                    System.out.println(num + " ");
                }
            }
        }
    }
    
    @FunctionalInterface
    interface GreetingService {
        void sayMessage(String message);
    }

四、默认方法

Java 8 新增了接口的默认方法，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。

4.1、为什么接口添加默认实现方法？

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、语法

多个默认方法

package cn.waggag.test.Java8;
    
    /**
     * @description:
     * @author: waggag
     * @time: 2019/9/16
     * @Company http://www.waggag.cn
     */
    public class Java8InterfaceDefaultMethod implements Vehicle,FourWheeler{
        @Override
        public void print() {
            Vehicle.super.print();
        }
    }
    interface Vehicle {
        //Interface默认实现方法
        default void print(){
            System.out.println("我是一辆车!");
        }
    }
    interface FourWheeler {
        default void print(){
            System.out.println("我是一辆四轮车!");
        }
    }

解决方法：

*  创建自己的默认方法，来覆盖重写接口的默认方法
 *  使用 super 来调用指定接口的默认方法

4.3、静态默认方法

interface Vehicle {
        // 静态默认方法
        static void blowHorn(){
            System.out.println("按喇叭!!!");
        }
        //Interface默认实现方法
        default void print(){
            System.out.println("我是一辆车!");
        }
    }

4.4、静态默认方法实例

public class Java8Tester {
       public static void main(String args[]){
          Vehicle vehicle = new Car();
          vehicle.print();
       }
    }
     
    interface Vehicle {
       default void print(){
          System.out.println("我是一辆自行车!");
       }
        
       static void blowHorn(){
          System.out.println("按喇叭!!!");
       }
    }
     
    interface FourWheeler {
       default void print(){
          System.out.println("我是一辆三轮车!");
       }
    }
     
    class Car implements Vehicle, FourWheeler {
       public void print(){
          Vehicle.super.print();
          FourWheeler.super.print();
          Vehicle.blowHorn();
          System.out.println("我是一辆汽车!");
       }
    }

五、Stream

5.1、Stream特性

1.  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。
2.  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。
3.  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。
4.  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。
5.  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。

5.2、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

生成流

*  **stream()** − 为集合创建串行流。
 *  **parallelStream()** − 为集合创建并行流。

package cn.waggag.test.Java8;
    
    import java.util.Arrays;
    import java.util.List;
    import java.util.stream.Collectors;
    
    /**
     * @description: Java8的Stream流特性
     * @author: waggag
     * @time: 2019/9/16
     * @Company http://www.waggag.cn
     */
    public class Java8Stream {
        public static void main(String[] args) {
            List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd", "", "jkl");
            //串行流
            List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
            System.out.println(filtered);
            strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd", "", "jkl");
            //并行流
            List<String> stringList = strings.parallelStream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
            System.out.println(stringList);
        }
    }

5.3、常用方法

package cn.waggag.test.Java8;
    
    import java.util.Arrays;
    import java.util.List;
    import java.util.Random;
    import java.util.stream.Collectors;
    
    /**
     * @description: Java8的Stream流特性
     * @author: waggag
     * @time: 2019/9/16
     * @Company http://www.waggag.cn
     */
    public class Java8Stream {
        public static void main(String[] args) {
            //forEach来迭代流中的每个数据
            Random random = new Random();
            random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
            //map 方法用于映射每个元素到对应的结果
            List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
            List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
            //filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素
            strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
            long count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
            //limit方法用于获取指定数量的流
            random = new Random();
            random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
            //sorted方法用于对流进行排序
            random = new Random();
            random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);
        }
    }

5.4、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);

5.5、Stream中常用方法

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);

六、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，这样我们就不用显式进行空值检测。
 *  Optional 类的引入很好的解决空指针异常。

6.1、Option基本使用

Optional是个容器，可以解决空指针异常的问题。

package cn.waggag.test.Java8;
    
    import java.util.Optional;
    
    /**
     * @description: JavaOption类的基本使用
     * @author: waggag
     * @time: 2019/9/16
     * @Company http://www.waggag.cn
     */
    public class Java8Optional {
        public static void main(String args[]) {
            Java8Optional java8Optional = new Java8Optional();
            Integer value1 = null;
            Integer value2 = new Integer(10);
    
            // Optional.ofNullable - 允许传递为 null 参数
            Optional<Integer> a = Optional.ofNullable(value1);
    
            // Optional.of - 如果传递的参数是 null，抛出异常 NullPointerException
            Optional<Integer> b = Optional.of(value2);
            System.out.println(java8Optional.sum(a, b));
        }
    
        public Integer sum(Optional<Integer> a, Optional<Integer> b) {
    
            // Optional.isPresent - 判断值是否存在
            System.out.println("第一个参数值存在: " + a.isPresent());
            System.out.println("第二个参数值存在: " + b.isPresent());
    
            // Optional.orElse - 如果值存在，返回它，否则返回默认值
            Integer value1 = a.orElse(new Integer(0));
    
            //Optional.get - 获取值，值需要存在
            Integer value2 = b.get();
            return value1 + value2;
        }
    }

6.2、常用方法

T get()
    如果在这个Optional中包含这个值，返回值，否则抛出异常：NoSuchElementException
    
    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。
    
    boolean isPresent()
    如果值存在则方法会返回true，否则返回 false。
    
    T orElse(T other)
    如果存在该值，返回值， 否则返回 other。
    
    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。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4MjY0OTk5_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

7、日期时间API

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。

7.1、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。

package cn.waggag.test.Java8;
    
    import java.time.LocalDate;
    import java.time.LocalDateTime;
    import java.time.LocalTime;
    import java.time.Month;
    
    /**
     * @description: Java8关于时间日期的处理
     * @author: waggag
     * @time: 2019/9/16
     * @Company http://www.waggag.cn
     */
    public class Java8LocalDateTime {
        public static void main(String args[]){
            Java8LocalDateTime java8LocalDateTime = new Java8LocalDateTime();
            java8LocalDateTime.testLocalDateTime();
        }
        public void testLocalDateTime(){
    
            // 获取当前的日期时间
            LocalDateTime currentTime = LocalDateTime.now();
            System.out.println("当前时间: " + currentTime);
    
            LocalDate date1 = currentTime.toLocalDate();
            System.out.println("date1: " + date1);
    
            Month month = currentTime.getMonth();
            int day = currentTime.getDayOfMonth();
            int seconds = currentTime.getSecond();
    
            System.out.println("月: " + month +", 日: " + day +", 秒: " + seconds);
    
            LocalDateTime date2 = currentTime.withDayOfMonth(9).withYear(2019);
            System.out.println("date2: " + date2);
    
            // 12 december 2014
            LocalDate date3 = LocalDate.of(2019, Month.DECEMBER, 12);
            System.out.println("date3: " + date3);
    
            // 22 小时 15 分钟
            LocalTime date4 = LocalTime.of(22, 15);
            System.out.println("date4: " + date4);
    
            // 解析字符串
            LocalTime date5 = LocalTime.parse("20:15:30");
            System.out.println("date5: " + date5);
        }
    }

7.2、使用时区的日期时间API

public void testZonedDateTime(){
    
            // 获取当前时间日期
            ZonedDateTime date = ZonedDateTime.parse("2016-12-03T10:15:30+05:30[Asia/Shanghai]");
            System.out.println("date1: " + date);
    
            ZoneId id = ZoneId.of("Europe/Paris");
            System.out.println("ZoneId: " + id);
    
            ZoneId currentZone = ZoneId.systemDefault();
            System.out.println("当期时区: " + currentZone);
        }

八、Base64

8.1、三种编解码方式

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。

8.2、实例

package cn.waggag.test.Java8;
    
    import java.io.UnsupportedEncodingException;
    import java.util.Base64;
    import java.util.UUID;
    
    /**
     * @description: Java8的Base64编解码
     * @author: waggag
     * @time: 2019/9/16
     * @Company http://www.waggag.cn
     */
    public class Java8Base64 {
        public static void main(String args[]) {
            try {
                // 使用基本编码
                String base64encodedString = Base64.getEncoder().encodeToString("runoob?java8".getBytes("utf-8"));
                System.out.println("Base64 编码字符串 (基本) :" + base64encodedString);
                // 解码
                byte[] base64decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(base64encodedString);
    
                //使用URL编码
                System.out.println("原始字符串: " + new String(base64decodedBytes, "utf-8"));
                base64encodedString = Base64.getUrlEncoder().encodeToString("runoob?java8".getBytes("utf-8"));
                System.out.println("Base64 编码字符串 (URL) :" + base64encodedString);
    
                StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
                for (int i = 0; i < 10; ++i) {
                    stringBuilder.append(UUID.randomUUID().toString());
                }
    
                //使用MIME编码
                byte[] mimeBytes = stringBuilder.toString().getBytes("utf-8");
                String mimeEncodedString = Base64.getMimeEncoder().encodeToString(mimeBytes);
                System.out.println("Base64 编码字符串 (MIME) :" + mimeEncodedString);
    
            } catch (UnsupportedEncodingException e) {
                System.out.println("Error :" + e.getMessage());
            }
        }
    }

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