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JDK 1.5 – 1.8 各版本的新特性总结

以下介绍一下 JDK1.5 版本到 JDK1.7 版本的特性及 JDK1.8 主要部分特性。仅供参考。

JDK1.5 新特性

1:自动装箱与拆箱:

自动装箱:每当需要一种类型的对象时,这种基本类型就自动地封装到与它相同类型的包装中。
自动拆箱:每当需要一个值时,被装箱对象中的值就被自动地提取出来,没必要再去调用 intValue()和 doubleValue()方法。
自动装箱,只需将该值赋给一个类型包装器引用,java 会自动创建一个对象。
自动拆箱,只需将该对象值赋给一个基本类型即可。
java——类的包装器
类型包装器有:Double,Float,Long,Integer,Short,Character 和 Boolean

2:枚举

把集合里的对象元素一个一个提取出来。枚举类型使代码更具可读性,理解清晰,易于维护。枚举类型是强类型的,从而保证了系统安全性。而以类的静态字段实现的类似替代模型,不具有枚举的简单性和类型安全性。
简单用法:JavaEnum 简单的用法一般用于代表一组常用常量,可用来代表一类相同类型的常量值。
复杂用法:Java 为枚举类型提供了一些内置的方法,同事枚举常量还可以有自己的方法。可以很方便的遍历枚举对象。

3:静态导入

通过使用 import static,就可以不用指定 Constants 类名而直接使用静态成员,包括静态方法。
import xxxx 和 import static xxxx 的区别是前者一般导入的是类文件如 import java.util.Scanner;后者一般是导入静态的方法,import static java.lang.System.out。

4:可变参数(Varargs)

可变参数的简单语法格式为:
methodName([argumentList], dataType… argumentName);

5:内省(Introspector)

内省是 Java 语言对 Bean 类属性、事件的一种缺省处理方法。例如类 A 中有属性 name,那我们可以通过 getName,setName 来得到其值或者设置新 的值。通过 getName/setName 来访问 name 属性,这就是默认的规则。Java 中提供了一套 API 用来访问某个属性的 getter /setter 方法,通过这些 API 可以使你不需要了解这个规则(但你最好还是要搞清楚),这些 API 存放于包 java.beans 中。
一 般的做法是通过类 Introspector 来获取某个对象的 BeanInfo 信息,然后通过 BeanInfo 来获取属性的描述器 (PropertyDescriptor),通过这个属性描述器就可以获取某个属性对应的 getter/setter 方法,然后我们就可以通过反射机制来 调用这些方法。

6:泛型(Generic)

C++ 通过模板技术可以指定集合的元素类型,而 Java 在 1.5 之前一直没有相对应的功能。一个集合可以放任何类型的对象,相应地从集合里面拿对象的时候我们也不得不对他们进行强制得类型转换。猛虎引入了泛型,它允许指定集合里元素的类型,这样你可以得到强类型在编译时刻进行类型检查的好处。

7:For-Each 循环

For-Each 循环得加入简化了集合的遍历。假设我们要遍历一个集合对其中的元素进行一些处理。

JDK 1.6 新特性

有关 JDK1.6 的新特性reamerit 的博客文章已经说的很详细了。

1:Desktop 类和 SystemTray 类

在 JDK6 中 ,AWT 新增加了两个类:Desktop 和 SystemTray。
前者可以用来打开系统默认浏览器浏览指定的 URL,打开系统默认邮件客户端给指定的邮箱发邮件,用默认应用程序打开或编辑文件(比如,用记事本打开以 txt 为后缀名的文件),用系统默认的打印机打印文档;后者可以用来在系统托盘区创建一个托盘程序.

2:使用 JAXB2 来实现对象与 XML 之间的映射

JAXB 是 Java Architecture for XML Binding 的缩写,可以将一个 Java 对象转变成为 XML 格式,反之亦然。
我 们把对象与关系数据库之间的映射称为 ORM, 其实也可以把对象与 XML 之间的映射称为 OXM(Object XML Mapping). 原来 JAXB 是 Java EE 的一部分,在 JDK6 中,SUN 将其放到了 Java SE 中,这也是 SUN 的一贯做法。JDK6 中自带的这个 JAXB 版本是 2.0, 比起 1.0(JSR 31)来,JAXB2(JSR 222)用 JDK5 的新特性 Annotation 来标识要作绑定的类和属性等,这就极大简化了开发的工作量。
实 际上,在 Java EE 5.0 中,EJB 和 Web Services 也通过 Annotation 来简化开发工作。另外,JAXB2 在底层是用 StAX(JSR 173)来处理 XML 文档。除了 JAXB 之外,我们还可以通过 XMLBeans 和 Castor 等来实现同样的功能。

3:理解 StAX

StAX(JSR 173)是 JDK6.0 中除了 DOM 和 SAX 之外的又一种处理 XML 文档的 API。
StAX 的来历 :在 JAXP1.3(JSR 206)有两种处理 XML 文档的方法:DOM(Document Object Model)和 SAX(Simple API for XML).
由 于 JDK6.0 中的 JAXB2(JSR 222)和 JAX-WS 2.0(JSR 224)都会用到 StAX,所以 Sun 决定把 StAX 加入到 JAXP 家族当中来,并将 JAXP 的版本升级到 1.4(JAXP1.4 是 JAXP1.3 的维护版本). JDK6 里面 JAXP 的版本就是 1.4. 。
StAX 是 The Streaming API for XML 的缩写,一种利用拉模式解析(pull-parsing)XML 文档的 API.StAX 通过提供一种基于事件迭代器(Iterator)的 API 让 程序员去控制 xml 文档解析过程,程序遍历这个事件迭代器去处理每一个解析事件,解析事件可以看做是程序拉出来的,也就是程序促使解析器产生一个解析事件,然后处理该事件,之后又促使解析器产生下一个解析事件,如此循环直到碰到文档结束符;
SAX 也是基于事件处理 xml 文档,但却是用推模式解析,解析器解析完整个 xml 文档后,才产生解析事件,然后推给程序去处理这些事件;DOM 采用的方式是将整个 xml 文档映射到一颗内存树,这样就可以很容易地得到父节点和子结点以及兄弟节点的数据,但如果文档很大,将会严重影响性能。

4.使用 Compiler API

现在我们可以用 JDK6 的 Compiler API(JSR 199)去动态编译 Java 源文件,Compiler API 结合反射功能就可以实现动态的产生 Java 代码并编译执行这些代码,有点动态语言的特征。
这个特性对于某些需要用到动态编译的应用程序相当有用,比如 JSP Web Server,当我们手动修改 JSP 后,是不希望需要重启 Web Server 才可以看到效果的,这时候我们就可以用 Compiler API 来实现动态编译 JSP 文件,当然,现在的 JSP Web Server 也是支持 JSP 热部署的,现在的 JSP Web Server 通过在运行期间通过 Runtime.exec 或 ProcessBuilder 来调用 javac 来编译代码,这种方式需要我们产生另一个进程去 做编译工作,不够优雅而且容易使代码依赖与特定的操作系统;Compiler API 通过一套易用的标准的 API 提供了更加丰富的方式去做动态编译,而且是跨平台的。

5:轻量级 Http Server API

JDK6 提供了一个简单的 Http Server API,据此我们可以构建自己的嵌入式 Http Server,它支持 Http 和 Https 协议,提供了 HTTP1.1 的部分实现,没有被实现的那部分可以通过扩展已有的 Http Server API 来实现,程序员必须自己实现 HttpHandler 接口,HttpServer 会调用 HttpHandler 实现类的回调方法来处理客户端请求,在 这里,我们把一个 Http 请求和它的响应称为一个交换,包装成 HttpExchange 类,HttpServer 负责将 HttpExchange 传给 HttpHandler 实现类的回调方法.

6:插入式注解处理 API(Pluggable Annotation Processing API)

插入式注解处理 API(JSR 269)提供一套标准 API 来处理 Annotations(JSR 175)
实 际上 JSR 269 不仅仅用来处理 Annotation,我觉得更强大的功能是它建立了 Java 语言本身的一个模型,它把 method, package, constructor, type, variable, enum, annotation 等 Java 语言元素映射为 Types 和 Elements(两者有什么区别?), 从而将 Java 语言的语义映射成为对象, 我们可以在 javax.lang.model 包下面可以看到这些类. 所以我们可以利用 JSR 269 提供的 API 来构建一个功能丰富的元编程(metaprogramming)环境.
JSR 269 用 Annotation Processor 在编译期间而不是运行期间处理 Annotation, Annotation Processor 相当于编译器的一个插件,所以称为插入式注解处理.如果 Annotation Processor 处理 Annotation 时(执行 process 方法)产生了新的 Java 代码,编译器会再调用一次 Annotation Processor,如果第二次处理还有新代码产生,就会接着调用 Annotation Processor,直到没有新代码产生为止.每执行一次 process()方法被称为一个”round”,这样整个 Annotation processing 过程可以看作是一个 round 的序列.
JSR 269 主要被设计成为针对 Tools 或者容器的 API. 举个例子,我们想建立一套基于 Annotation 的单元测试框架(如 TestNG),在测试类里面用 Annotation 来标识测试期间需要执行的测试方法。

7:用 Console 开发控制台程序

JDK6 中提供了 java.io.Console 类专用来访问基于字符的控制台设备. 你的程序如果要与 Windows 下的 cmd 或者 Linux 下的 Terminal 交互,就可以用 Console 类代劳. 但我们不总是能得到可用的 Console, 一个 JVM 是否有可用的 Console 依赖于底层平台和 JVM 如何被调用. 如果 JVM 是在交互式命令行(比如 Windows 的 cmd)中启动的,并且输入输出没有重定向到另外的地方,那么就可以得到一个可用的 Console 实例.

8:对脚本语言的支持如: ruby, groovy, javascript

9:Common Annotations

Common annotations 原本是 Java EE 5.0(JSR 244)规范的一部分,现在 SUN 把它的一部分放到了 Java SE 6.0 中.
随 着 Annotation 元数据功能(JSR 175)加入到 Java SE 5.0 里面,很多 Java 技术(比如 EJB,Web Services)都会用 Annotation 部分代替 XML 文件来配置运行参数(或者说是支持声明式编程,如 EJB 的声明式事务), 如果这些技术为通用目的都单独定义了自己的 Annotations,显然有点重复建设, 所以,为其他相关的 Java 技术定义一套公共的 Annotation 是有价值的,可以避免重复建设的同时,也保证 Java SE 和 Java EE 各种技术的一致性.
下面列举出 Common Annotations 1.0 里面的 10 个 Annotations Common Annotations
Annotation Retention Target Description
Generated Source ANNOTATIONTYPE, CONSTRUCTOR, FIELD, LOCALVARIABLE, METHOD, PACKAGE, PARAMETER, TYPE 用于标注生成的源代码
Resource Runtime TYPE, METHOD, FIELD 用于标注所依赖的资源,容器据此注入外部资源依赖,有基于字段的注入和基于 setter 方法的注入两种方式
Resources Runtime TYPE 同时标注多个外部依赖,容器会把所有这些外部依赖注入
PostConstruct Runtime METHOD 标注当容器注入所有依赖之后运行的方法,用来进行依赖注入后的初始化工作,只有一个方法可以标注为 PostConstruct
PreDestroy Runtime METHOD 当对象实例将要被从容器当中删掉之前,要执行的回调方法要标注为 PreDestroy RunAs Runtime TYPE 用于标注用什么安全角色来执行被标注类的方法,这个安全角色必须和 Container 的 Security 角色一致的。RolesAllowed Runtime TYPE, METHOD 用于标注允许执行被标注类或方法的安全角色,这个安全角色必须和 Container 的 Security 角色一致的
PermitAll Runtime TYPE, METHOD 允许所有角色执行被标注的类或方法
DenyAll Runtime TYPE, METHOD 不允许任何角色执行被标注的类或方法,表明该类或方法不能在 Java EE 容器里面运行
DeclareRoles Runtime TYPE 用来定义可以被应用程序检验的安全角色,通常用 isUserInRole 来检验安全角色
注意:
1.RolesAllowed,PermitAll,DenyAll 不能同时应用到一个类或方法上
2.标注在方法上的 RolesAllowed,PermitAll,DenyAll 会覆盖标注在类上的 RolesAllowed,PermitAll,DenyAll
3.RunAs,RolesAllowed,PermitAll,DenyAll 和 DeclareRoles 还没有加到 Java SE 6.0 上来
4.处理以上 Annotations 的工作是由 Java EE 容器来做, Java SE 6.0 只是包含了上面表格的前五种 Annotations 的定义类,并没有包含处理这些 Annotations 的引擎,这个工作可以由 Pluggable Annotation Processing API(JSR 269)来做
改动的地方最大的就是 java GUI 界面的显示了,JDK6.0(也就是 JDK1.6)支持最新的 windows vista 系统的 Windows Aero 视窗效果,而 JDK1.5 不支持!!!
你要在 vista 环境下编程的话最好装 jdk6.0,否则它总是换到 windows basic 视窗效果.

JDK 1.7 新特性

1:switch 中可以使用字串

  1. String s ="test";
  2. switch(s){
  3. case"test":
  4.   System.out.println("test");
  5. case"test1":
  6.   System.out.println("test1");
  7. break;
  8. default:
  9.  System.out.println("break");
  10. break;
  11. }

2:”<>”这个玩意儿的运用

ListtempList = new ArrayList<>(); 即泛型实例化类型自动推断。
  1. publicclass JDK7GenericTest {
  2.   publicstaticvoid main(String[] args){
  3.      // Pre-JDK 7
  4.      List<String> lst1 =newArrayList<String>();
  5.      // JDK 7 supports limited type inference for generic instance creation
  6.      List<String> lst2 =newArrayList<>();
  7.      lst1.add("Mon");
  8.      lst1.add("Tue");
  9.      lst2.add("Wed");
  10.      lst2.add("Thu");
  11.      for(String item: lst1){
  12.         System.out.println(item);
  13.      }
  14.      for(String item: lst2){
  15.         System.out.println(item);
  16.      }
  17.   }
  18. }

3:自定义自动关闭类

以下是 jdk7 api 中的接口,(不过注释太长,删掉了 close()方法的一部分注释)
  1. /**
  2. * A resource that must be closed when it is no longer needed.
  3. *
  4. * @author Josh Bloch
  5. * @since 1.7
  6. */
  7. publicinterfaceAutoCloseable{
  8.    /**
  9.     * Closes this resource, relinquishing any underlying resources.
  10.     * This method is invoked automatically on objects managed by the
  11.     * {@code try}-with-resources statement.
  12.     *
  13.     */
  14.    void close()throwsException;
  15. }
只要实现该接口,在该类对象销毁时自动调用 close 方法,你可以在 close 方法关闭你想关闭的资源,例子如下
  1. classTryCloseimplementsAutoCloseable{
  2. @Override
  3. publicvoid close()throwException{
  4.  System.out.println("Custom close method
  5.                                         close resources ");
  6. }
  7. }
  8. //请看 jdk 自带类 BufferedReader 如何实现 close 方法(当然还有很多类似类型的类)
  9.  publicvoid close()throwsIOException{
  10.        synchronized(lock){
  11.            if(in ==null)
  12.                return;
  13.            in.close();
  14.            in =null;
  15.            cb =null;
  16.        }
  17.    }

4:新增一些取环境信息的工具方法

  1. FileSystem.getJavaIoTempDir()// IO 临时文件夹
  2. FileSystem.getJavaHomeDir()// JRE 的安装目录
  3. FileSystem.getUserHomeDir()// 当前用户目录
  4. FileSystem.getUserDir()// 启动 java 进程时所在的目录
  5. .......

5:Boolean 类型反转,空指针安全,参与位运算

  1. BooleanBooleans.negate(Boolean booleanObj)
  2. True=>False,False=>True,Null=>Null
  3. booleanBooleans.and(boolean[] array)
  4. booleanBooleans.or(boolean[] array)
  5. booleanBooleans.xor(boolean[] array)
  6. booleanBooleans.and(Boolean[] array)
  7. booleanBooleans.or(Boolean[] array)
  8. booleanBooleans.xor(Boolean[] array)

6: 两个 char 间的 equals

  1. booleanCharacter.equalsIgnoreCase(char ch1,char ch2)

7:安全的加减乘除

  1. intMath.safeToInt(long value)
  2. intMath.safeNegate(int value)
  3. longMath.safeSubtract(long value1,int value2)
  4. longMath.safeSubtract(long value1,long value2)
  5. intMath.safeMultiply(int value1,int value2)
  6. longMath.safeMultiply(long value1,int value2)
  7. longMath.safeMultiply(long value1,long value2)
  8. longMath.safeNegate(long value)
  9. intMath.safeAdd(int value1,int value2)
  10. longMath.safeAdd(long value1,int value2)
  11. longMath.safeAdd(long value1,long value2)
  12. intMath.safeSubtract(int value1,int value2)

8:对 Java 集合(Collections)的增强支持

在 JDK1.7 之前的版本中,Java 集合容器中存取元素的形式如下:
以 List、Set、Map 集合容器为例:
  1.    //创建 List 接口对象
  2.    List<String> list=newArrayList<String>();
  3.    list.add("item");//用 add()方法获取对象
  4.    StringItem=list.get(0);//用 get()方法获取对象
  5.    //创建 Set 接口对象
  6.    Set<String> set=newHashSet<String>();
  7.    set.add("item");//用 add()方法添加对象
  8.    //创建 Map 接口对象
  9.    Map<String,Integer> map=newHashMap<String,Integer>();
  10.    map.put("key",1);//用 put()方法添加对象
  11.    int value=map.get("key");
在 JDK1.7 中,摒弃了 Java 集合接口的实现类,如:ArrayList、HashSet 和 HashMap。而是直接采用[]、{}的形式存入对象,采用[]的形式按照索引、键值来获取集合中的对象,如下:
  1. List<String> list=["item"];//向 List 集合中添加元素
  2.      String item=list[0];//从 List 集合中获取元素
  3.      Set<String> set={"item"};//向 Set 集合对象中添加元素
  4.      Map<String,Integer> map={"key":1};//向 Map 集合中添加对象
  5.      int value=map["key"];//从 Map 集合中获取对象

9:数值可加下划线

  1. 例如:int one_million =1_000_000;

10:支持二进制文字

  1. 例如:int binary =0b1001_1001;

11:简化了可变参数方法的调用

当程序员试图使用一个不可具体化的可变参数并调用一个varargs (可变)方法时,编辑器会生成一个“非安全操作”的警告。

12:在 try catch 异常扑捉中,一个 catch 可以写多个异常类型,用”|”隔开

jdk7 之前:
  1. try{
  2.   ......
  3. }catch(ClassNotFoundException ex){
  4.   ex.printStackTrace();
  5. }catch(SQLException ex){
  6.   ex.printStackTrace();
  7. }
jdk7 例子如下
  1. try{
  2.   ......
  3. }catch(ClassNotFoundException|SQLException ex){
  4.   ex.printStackTrace();
  5. }

13:jdk7 之前,你必须用 try{}finally{}在 try 内使用资源,在 finally 中关闭资源,不管 try 中的代码是否正常退出或者异常退出。jdk7 之后,你可以不必要写 finally 语句来关闭资源,只要你在 try()的括号内部定义要使用的资源

jdk7 之前:
  1. import java.io.*;
  2. // Copy from one file to another file character by character.
  3. // Pre-JDK 7 requires you to close the resources using a finally block.
  4. publicclassFileCopyPreJDK7{
  5.   publicstaticvoid main(String[] args){
  6.      BufferedReader in =null;
  7.      BufferedWriter out =null;
  8.      try{
  9.         in  =newBufferedReader(newFileReader("in.txt"));
  10.         out =newBufferedWriter(newFileWriter("out.txt"));
  11.         int charRead;
  12.         while((charRead = in.read())!=-1){
  13.            System.out.printf("%c ",(char)charRead);
  14.            out.write(charRead);
  15.         }
  16.      }catch(IOException ex){
  17.         ex.printStackTrace();
  18.      }finally{            // always close the streams
  19.         try{
  20.            if(in !=null) in.close();
  21.            if(out !=null) out.close();
  22.         }catch(IOException ex){
  23.            ex.printStackTrace();
  24.         }
  25.      }
  26.      try{
  27.         in.read();   // Trigger IOException: Stream closed
  28.      }catch(IOException ex){
  29.         ex.printStackTrace();
  30.      }
  31.   }
  32. }
jdk7 之后
  1. import java.io.*;
  2. // Copy from one file to another file character by character.
  3. // JDK 7 has a try-with-resources statement, which ensures that
  4. // each resource opened in try() is closed at the end of the statement.
  5. publicclassFileCopyJDK7{
  6.   publicstaticvoid main(String[] args){
  7.      try(BufferedReader in  =newBufferedReader(newFileReader("in.txt"));
  8.           BufferedWriter out =newBufferedWriter(newFileWriter("out.txt"))){
  9.         int charRead;
  10.         while((charRead = in.read())!=-1){
  11.            System.out.printf("%c ",(char)charRead);
  12.            out.write(charRead);
  13.         }
  14.      }catch(IOException ex){
  15.         ex.printStackTrace();
  16.      }
  17.   }
  18. }

JAVA8 十大新特性

1:接口的默认方法

Java 8 允许我们给接口添加一个非抽象的方法实现,只需要使用 default 关键字即可,这个特征又叫做扩展方法,示例如下:
代码如下:
  1. interfaceFormula{
  2.    double calculate(int a);
  3.    defaultdouble sqrt(int a){
  4.        returnMath.sqrt(a);
  5.    }
  6. }
Formula 接口在拥有 calculate 方法之外同时还定义了 sqrt 方法,实现了 Formula 接口的子类只需要实现一个 calculate 方法,默认方法 sqrt 将在子类上可以直接使用。
代码如下:
  1. Formula formula =newFormula(){
  2.    @Override
  3.    publicdouble calculate(int a){
  4.        return sqrt(a *100);
  5.    }
  6. };
  7. formula.calculate(100);     // 100.0
  8. formula.sqrt(16);           // 4.0
文中的 formula 被实现为一个匿名类的实例,该代码非常容易理解,6 行代码实现了计算 sqrt(a * 100)。在下一节中,我们将会看到实现单方法接口的更简单的做法。
译者注: 在 Java 中只有单继承,如果要让一个类赋予新的特性,通常是使用接口来实现,在 C++中支持多继承,允许一个子类同时具有多个父类的接口与功能,在其他 语言中,让一个类同时具有其他的可复用代码的方法叫做 mixin。新的 Java 8 的这个特新在编译器实现的角度上来说更加接近 Scala 的 trait。 在 C#中也有名为扩展方法的概念,允许给已存在的类型扩展方法,和 Java 8 的这个在语义上有差别。

2:Lambda 表达式

首先看看在老版本的 Java 中是如何排列字符串的:
  1. List<String> names =Arrays.asList("peter","anna","mike","xenia");
  2. Collections.sort(names,newComparator<String>(){
  3.    @Override
  4.    publicint compare(String a,String b){
  5.        return b.compareTo(a);
  6.    }
  7. });
只需要给静态方法 Collections.sort 传入一个 List 对象以及一个比较器来按指定顺序排列。通常做法都是创建一个匿名的比较器对象然后将其传递给 sort 方法。
在 Java 8 中你就没必要使用这种传统的匿名对象的方式了,Java 8 提供了更简洁的语法,lambda 表达式:
  1. Collections.sort(names,(String a,String b)->{
  2.    return b.compareTo(a);
  3. });
看到了吧,代码变得更段且更具有可读性,但是实际上还可以写得更短:
  1. Collections.sort(names,(String a,String b)-> b.compareTo(a));
对于函数体只有一行代码的,你可以去掉大括号{}以及 return 关键字,但是你还可以写得更短点:
  1. Collections.sort(names,(a, b)-> b.compareTo(a));
ava 编译器可以自动推导出参数类型,所以你可以不用再写一次类型。接下来我们看看 lambda 表达式还能作出什么更方便的东西来

3:函数式接口

Lambda 表达式是如何在 java 的类型系统中表示的呢?每一个 lambda 表达式都对应一个类型,通常是接口类型。而“函数式接口”是指仅仅只包含一个抽象方法的 接口,每一个该类型的 lambda 表达式都会被匹配到这个抽象方法。因为 默认方法 不算抽象方法,所以你也可以给你的函数式接口添加默认方法。
我们可以将 lambda 表达式当作任意只包含一个抽象方法的接口类型,确保你的接口一定达到这个要求,你只需要给你的接口添加 @FunctionalInterface 注解,编译器如果发现你标注了这个注解的接口有多于一个抽象方法的时候会报错的。
示例如下:
  1. @FunctionalInterface
  2. interfaceConverter<F, T>{
  3.    T convert(F from);
  4. }
  5. Converter<String,Integer> converter =(from)->Integer.valueOf(from);
  6. Integer converted = converter.convert("123");
  7. System.out.println(converted);    // 123
需要注意如果@FunctionalInterface 如果没有指定,上面的代码也是对的。
译者注 将 lambda 表达式映射到一个单方法的接口上,这种做法在 Java 8 之前就有别的语言实现,比如 Rhino JavaScript 解释器,如果一个函数参数接收一个单方法的接口而你传递的是一个 function,Rhino 解释器会自动做一个单接口的实例到 function 的适配器,典型的应用场景有 org.w3c.dom.events.EventTarget 的 addEventListener 第二个参数 EventListener。

4:方法与构造函数引用

前一节中的代码还可以通过静态方法引用来表示:
  1. Converter<String,Integer> converter =Integer::valueOf;
  2. Integer converted = converter.convert("123");
  3. System.out.println(converted);   // 123
Java 8 允许你使用 :: 关键字来传递方法或者构造函数引用,上面的代码展示了如何引用一个静态方法,我们也可以引用一个对象的方法:
  1. converter = something::startsWith;
  2. String converted = converter.convert("Java");
  3. System.out.println(converted);    // "J"
接下来看看构造函数是如何使用::关键字来引用的,首先我们定义一个包含多个构造函数的简单类:
  1. classPerson{
  2.    String firstName;
  3.    String lastName;
  4.    Person(){}
  5.    Person(String firstName,String lastName){
  6.        this.firstName = firstName;
  7.        this.lastName = lastName;
  8.    }
  9. }
接下来我们指定一个用来创建 Person 对象的对象工厂接口:
  1. interfacePersonFactory<P extendsPerson>{
  2.    P create(String firstName,String lastName);
  3. }
这里我们使用构造函数引用来将他们关联起来,而不是实现一个完整的工厂:
  1. PersonFactory<Person> personFactory =Person::new;
  2. Person person = personFactory.create("Peter","Parker");
我们只需要使用 Person::new 来获取 Person 类构造函数的引用,Java 编译器会自动根据 PersonFactory.create 方法的签名来选择合适的构造函数。

5:Lambda 作用域

在 lambda 表达式中访问外层作用域和老版本的匿名对象中的方式很相似。你可以直接访问标记了 final 的外层局部变量,或者实例的字段以及静态变量。

6:访问局部变量

我们可以直接在 lambda 表达式中访问外层的局部变量:
  1. finalint num =1;
  2. Converter<Integer,String> stringConverter =
  3.        (from)->String.valueOf(from + num);
  4. stringConverter.convert(2);     // 3
但是和匿名对象不同的是,这里的变量 num 可以不用声明为 final,该代码同样正确:
  1. int num =1;
  2. Converter<Integer,String> stringConverter =
  3.        (from)->String.valueOf(from + num);
  4. stringConverter.convert(2);     // 3
不过这里的 num 必须不可被后面的代码修改(即隐性的具有 final 的语义),例如下面的就无法编译:
  1. int num =1;
  2. Converter<Integer,String> stringConverter =
  3.        (from)->String.valueOf(from + num);
  4. num =3;
在 lambda 表达式中试图修改 num 同样是不允许的。

7:访问对象字段与静态变量

和本地变量不同的是,lambda 内部对于实例的字段以及静态变量是即可读又可写。该行为和匿名对象是一致的:
  1. classLambda4{
  2.    staticint outerStaticNum;
  3.    int outerNum;
  4.    void testScopes(){
  5.        Converter<Integer,String> stringConverter1 =(from)->{
  6.            outerNum =23;
  7.            returnString.valueOf(from);
  8.        };
  9.        Converter<Integer,String> stringConverter2 =(from)->{
  10.            outerStaticNum =72;
  11.            returnString.valueOf(from);
  12.        };
  13.    }
  14. }

8:访问接口的默认方法

还记得第一节中的 formula 例子么,接口 Formula 定义了一个默认方法 sqrt 可以直接被 formula 的实例包括匿名对象访问到,但是在 lambda 表达式中这个是不行的。 Lambda 表达式中是无法访问到默认方法的,以下代码将无法编译:
  1. Formula formula =(a)-> sqrt( a *100);
  2. Built-in FunctionalInterfaces
JDK 1.8 API 包含了很多内建的函数式接口,在老 Java 中常用到的比如 Comparator 或者 Runnable 接口,这些接口都增加了@FunctionalInterface 注解以便能用在 lambda 上。 Java 8 API 同样还提供了很多全新的函数式接口来让工作更加方便,有一些接口是来自 Google Guava 库里的,即便你对这些很熟悉了,还是有必要看看这些是如何扩展到 lambda 上使用的。 Predicate 接口
Predicate 接口只有一个参数,返回 boolean 类型。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):
  1. Predicate<String> predicate =(s)-> s.length()>0;
  2. predicate.test("foo");              // true
  3. predicate.negate().test("foo");     // false
  4. Predicate<Boolean> nonNull =Objects::nonNull;
  5. Predicate<Boolean> isNull =Objects::isNull;
  6. Predicate<String> isEmpty =String::isEmpty;
  7. Predicate<String> isNotEmpty = isEmpty.negate();
Function 接口
Function 接口有一个参数并且返回一个结果,并附带了一些可以和其他函数组合的默认方法(compose, andThen):
  1. Function<String,Integer> toInteger =Integer::valueOf;
  2. Function<String,String> backToString = toInteger.andThen(String::valueOf);
  3. backToString.apply("123");     // "123"
Supplier 接口Supplier 接口返回一个任意范型的值,和 Function 接口不同的是该接口没有任何参数
  1. Supplier<Person> personSupplier =Person::new;
  2. personSupplier.get();   // new Person
Consumer 接口
Consumer 接口表示执行在单个参数上的操作。
  1. Consumer<Person> greeter =(p)->System.out.println("Hello, "+ p.firstName);
  2. greeter.accept(newPerson("Luke","Skywalker"));
  1. Comparator接口
  2. Comparator是老Java中的经典接口,Java8在此之上添加了多种默认方法:
  1. Comparator<Person> comparator =(p1, p2)-> p1.firstName.compareTo(p2.firstName);
  2. Person p1 =newPerson("John","Doe");
  3. Person p2 =newPerson("Alice","Wonderland");
  4. comparator.compare(p1, p2);             // > 0
  5. comparator.reversed().compare(p1, p2);  // < 0
Optional 接口
Optional 不是函数是接口,这是个用来防止 NullPointerException 异常的辅助类型,这是下一届中将要用到的重要概念,现在先简单的看看这个接口能干什么:
Optional 被定义为一个简单的容器,其值可能是 null 或者不是 null。在 Java 8 之前一般某个函数应该返回非空对象但是偶尔却可能返回了 null,而在 Java 8 中,不推荐你返回 null 而是返回 Optional。
  1. Optional<String> optional =Optional.of("bam");
  2. optional.isPresent();           // true
  3. optional.get();                 // "bam"
  4. optional.orElse("fallback");    // "bam"
  5. optional.ifPresent((s)->System.out.println(s.charAt(0)));     // "b"
Stream 接口
java.util.Stream 表示能应用在一组元素上一次执行的操作序列。Stream 操作分为中间操作或者最终操作两种,最终操作返回一特定类型的计算结果,而中间操作返回 Stream 本身,这样你就可以将多个操作依次串起来。 Stream 的创建需要指定一个数据源,比如 java.util.Collection 的子类,List 或者 Set, Map 不支持。Stream 的操作可以串行执行或者并行执行。
首先看看 Stream 是怎么用,首先创建实例代码的用到的数据 List:
  1. List<String> stringCollection =newArrayList<>();
  2. stringCollection.add("ddd2");
  3. stringCollection.add("aaa2");
  4. stringCollection.add("bbb1");
  5. stringCollection.add("aaa1");
  6. stringCollection.add("bbb3");
  7. stringCollection.add("ccc");
  8. stringCollection.add("bbb2");
  9. stringCollection.add("ddd1");
Java 8 扩展了集合类,可以通过 Collection.stream() 或者 Collection.parallelStream() 来创建一个 Stream。下面几节将详细解释常用的 Stream 操作:
Filter 过滤
过滤通过一个 predicate 接口来过滤并只保留符合条件的元素,该操作属于中间操作,所以我们可以在过滤后的结果来应用其他 Stream 操作 (比如 forEach)。forEach 需要一个函数来对过滤后的元素依次执行。forEach 是一个最终操作,所以我们不能在 forEach 之后来执行 其他 Stream 操作。
  1. stringCollection
  2.    .stream()
  3.    .filter((s)-> s.startsWith("a"))
  4.    .forEach(System.out::println);
  5. // "aaa2", "aaa1"
Sort 排序
排序是一个中间操作,返回的是排序好后的 Stream。如果你不指定一个自定义的 Comparator 则会使用默认排序。
  1. stringCollection
  2.    .stream()
  3.    .sorted()
  4.    .filter((s)-> s.startsWith("a"))
  5.    .forEach(System.out::println);
  6. // "aaa1", "aaa2"
需要注意的是,排序只创建了一个排列好后的 Stream,而不会影响原有的数据源,排序之后原数据 stringCollection 是不会被修改的:
  1. System.out.println(stringCollection);
  2. // ddd2, aaa2, bbb1, aaa1, bbb3, ccc, bbb2, ddd1
Map 映射
中间操作 map 会将元素根据指定的 Function 接口来依次将元素转成另外的对象,下面的示例展示了将字符串转换为大写字符串。你也可以通过 map 来讲对象转换成其他类型,map 返回的 Stream 类型是根据你 map 传递进去的函数的返回值决定的。
  1. stringCollection
  2.    .stream()
  3.    .map(String::toUpperCase)
  4.    .sorted((a, b)-> b.compareTo(a))
  5.    .forEach(System.out::println);
  6. // "DDD2", "DDD1", "CCC", "BBB3", "BBB2", "AAA2", "AAA1"
Match 匹配
Stream 提供了多种匹配操作,允许检测指定的 Predicate 是否匹配整个 Stream。所有的匹配操作都是最终操作,并返回一个 boolean 类型的值。
  1. boolean anyStartsWithA =
  2.    stringCollection
  3.        .stream()
  4.        .anyMatch((s)-> s.startsWith("a"));
  5. System.out.println(anyStartsWithA);      // true
  6. boolean allStartsWithA =
  7.    stringCollection
  8.        .stream()
  9.        .allMatch((s)-> s.startsWith("a"));
  10. System.out.println(allStartsWithA);      // false
  11. boolean noneStartsWithZ =
  12.    stringCollection
  13.        .stream()
  14.        .noneMatch((s)-> s.startsWith("z"));
  15. System.out.println(noneStartsWithZ);      // true
Count 计数
计数是一个最终操作,返回 Stream 中元素的个数,返回值类型是 long。
  1. long startsWithB =
  2.    stringCollection
  3.        .stream()
  4.        .filter((s)-> s.startsWith("b"))
  5.        .count();
  6. System.out.println(startsWithB);    // 3
Reduce 规约
这是一个最终操作,允许通过指定的函数来讲 stream 中的多个元素规约为一个元素,规越后的结果是通过 Optional 接口表示的:
  1. Optional<String> reduced =
  2.    stringCollection
  3.        .stream()
  4.        .sorted()
  5.        .reduce((s1, s2)-> s1 +"#"+ s2);
  6. reduced.ifPresent(System.out::println);
  7. // "aaa1#aaa2#bbb1#bbb2#bbb3#ccc#ddd1#ddd2"
并行 Streams
前面提到过 Stream 有串行和并行两种,串行 Stream 上的操作是在一个线程中依次完成,而并行 Stream 则是在多个线程上同时执行。
下面的例子展示了是如何通过并行 Stream 来提升性能:
首先我们创建一个没有重复元素的大表:
  1. int max =1000000;
  2. List<String> values =newArrayList<>(max);
  3. for(int i =0; i < max; i++){
  4.    UUID uuid = UUID.randomUUID();
  5.    values.add(uuid.toString());
  6. }
然后我们计算一下排序这个 Stream 要耗时多久,
串行排序:
  1. long t0 =System.nanoTime();
  2. long count = values.stream().sorted().count();
  3. System.out.println(count);
  4. long t1 =System.nanoTime();
  5. long millis =TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(t1 - t0);
  6. System.out.println(String.format("sequential sort took: %d ms", millis));
  7. // 串行耗时: 899 ms
并行排序:
  1. long t0 =System.nanoTime();
  2. long count = values.