JDK1.8的8个新特性

作者: Djbfifjd | 来源:发表于2019-08-29 18:02 被阅读0次

    一、概述

    jdk1.8的一些新特性简化了代码的写法,减少了部分开发量。主要如下:

    1. Lambda表达式
    2. 接口中的默认方法和静态方法
    3. 函数式接口
    4. 方法引用和构造器调用
    5. 局部变量限制
    6. Stream API
    7. 新时间日期API

    二、default关键字

    在Java里面,通常接口里面只有抽象方法,不能有任何方法的实现。那么在jdk1.8里面打破了这个规定,引入了新的关键字default,通过使用default修饰方法,可以在接口里面定义具体的方法实现,如下:

    public interface NewCharacter {
        public void test1();
        public default void test2(){
            System.out.println("我是新特性1");
        }
    }
    

    这样定义一个方法的作用是什么呢?为什么不在接口的实现类里面再去实现方法呢?
    这样定义方法的主要作用是定义一个默认方法,也就是说这个接口的实现类实现了这个接口之后,不用管这个default修饰的方法,也可以直接调用,如下:

    public class NewCharacterImpl implements NewCharacter{
        @Override
        public void test1() {}
        public static void main(String[] args) {
            NewCharacter nca = new NewCharacterImpl();
            nca.test2();
        }
    }
    

    这个default方法是所有的实现类都不需要去实现的就可以直接调用。比如说jdk的集合List里面增加了一个sort方法,如果定义为一个抽象方法,其所有的实现类如arrayList、LinkedList等都需要对其添加实现。现在用default定义一个默认的方法之后,其实现类可以直接使用这个方法了,这样不管是开发还是维护项目,都会大大简化工作量。

    三、函数式接口

    定义:“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。jdk1.8提供了一个@FunctionalInterface注解来定义函数式接口,如果定义的接口不符合函数式的规范便会报错。

    @FunctionalInterface
    public interface MyLamda {
        public void test1(String y);
    //这里如果继续加一个抽象方法便会报错
    //    public void test1();   
    //default方法可以任意定义
        default String test2(){
            return "123";
        }
        default String test3(){
            return "123";
        }
    //static方法也可以定义
        static void test4(){
            System.out.println("234");
        }
    }
    

    看一下这个接口的调用,符合lambda表达式的调用方法:

    MyLamda m = y -> System.out.println("ss"+y);
    

    四、方法与构造函数引用

    jdk1.8提供了另外一种调用方式::(点击了解更多)。当需要使用方法引用时,目标引用放在分隔符::前,方法的名称放在后面,即ClassName :: methodName。例如,Apple :: getWeight就是引用了Apple类中定义的方法getWeight。请记住不需要括号,因为没有实际调用这个方法。方法引用就是Lambda表达式(Apple a) -> a.getWeight()的快捷写法,如下示例。

    //先定义一个函数式接口
    @FunctionalInterface
    public interface TestConverT<T, F> {
        F convert(T t);
    }
    

    测试如下,可以用::形式调用:

    public void test(){
        TestConverT<String, Integer> t = Integer::valueOf;
        Integer i = t.convert("111");
        System.out.println(i);
    }
    

    此外,对于构造方法也可以这么调用:

    //实体类User和它的构造方法
    public class User {    
        private String name;
        private String sex;
        public User(String name, String sex) {
            super();
            this.name = name;
            this.sex = sex;
        }
    }
    //User工厂
    public interface UserFactory {
        User get(String name, String sex);
    }
    //测试类
        UserFactory uf = User::new;
        User u = uf.get("ww", "man");
    

    这里的User::new就是调用了User的构造方法,Java编译器会自动根据UserFactory.get方法的签名来选择合适的构造函数。

    五、局部变量限制

    Lambda表达式也允许使用自由变量(不是参数,而是在外层作用域中定义的变量),就像匿名类一样。 它们被称作捕获Lambda。Lambda可以没有限制地捕获(也就是在其主体中引用)实例变量和静态变量。但局部变量必须显式声明为final,或事实上是final。
     
    为什么局部变量有这些限制?
    1️⃣实例变量和局部变量背后的实现有一个关键不同。实例变量都存储在堆中,而局部变量则保存在栈上。如果Lambda可以直接访问局部变量,而且Lambda是在一个线程中使用的,则使用Lambda的线程,可能会在分配该变量的线程将这个变量收回之后,去访问该变量。因此, Java在访问自由局部变量时,实际上是在访问它的副本,而不是访问原始变量。如果局部变量仅仅赋值一次那就没有什么区别了——因此就有了这个限制。
    2️⃣这一限制不鼓励使用改变外部变量的典型命令式编程模式。

    final int num = 1;
    Converter<Integer, String> stringConverter =
            (from) -> String.valueOf(from + num);
    stringConverter.convert(2); 
    

    六、Date Api更新

    1.8之前JDK自带的日期处理类非常不方便,处理的时候经常是使用的第三方工具包,比如commons-lang包等。不过1.8出现之后这个改观了很多,比如日期时间的创建、比较、调整、格式化、时间间隔等。这些类都在java.time包下。比原来实用了很多。

    1. LocalDate/LocalTime/LocalDateTime

    LocalDate为日期处理类、LocalTime为时间处理类、LocalDateTime为日期时间处理类,方法都类似,具体可以看API文档或源码,选取几个代表性的方法做下介绍:

    now相关的方法可以获取当前日期或时间,of方法可以创建对应的日期或时间,parse方法可以解析日期或时间,get方法可以获取日期或时间信息,with方法可以设置日期或时间信息,plus或minus方法可以增减日期或时间信息。

    1. TemporalAdjusters

    这个类在日期调整时非常有用,比如得到当月的第一天、最后一天,当年的第一天、最后一天,下一周或前一周的某天等。

    1. DateTimeFormatter

    以前日期格式化一般用SimpleDateFormat类,但是不怎么好用,现在1.8引入了DateTimeFormatter类,默认定义了很多常量格式(ISO打头的),在使用的时候一般配合LocalDate/LocalTime/LocalDateTime使用,比如想把当前日期格式化成yyyy-MM-dd hh:mm:ss的形式:

    LocalDateTime dt = LocalDateTime.now();  
    DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");         
    System.out.println(dtf.format(dt));
    

    七、

    定义:流是Java API的新成员,它允许以声明性方式处理数据集合(通过查询语句来表达,而不是临时编写一个实现)。就现在来说,可以把它们看成遍历数据集的高级迭代器。此外,流还可以透明地并行处理,也就是说不用写多线程代码了。

    Stream 不是集合元素,它不是数据结构并不保存数据,它是有关算法和计算的,它更像一个高级版本的 Iterator。原始版本的 Iterator,用户只能显式地一个一个遍历元素并对其执行某些操作;高级版本的 Stream,用户只要给出需要对其包含的元素执行什么操作,比如 “过滤掉长度大于 10 的字符串”、“获取每个字符串的首字母”等,Stream 会隐式地在内部进行遍历,做出相应的数据转换。

    Stream 就如同一个迭代器(Iterator),单向,不可往复,数据只能遍历一次,遍历过一次后即用尽了,就好比流水从面前流过,一去不复返。而和迭代器又不同的是,Stream 可以并行化操作,迭代器只能命令式地、串行化操作。顾名思义,当使用串行方式去遍历时,每个 item 读完后再读下一个 item。而使用并行去遍历时,数据会被分成多个段,其中每一个都在不同的线程中处理,然后将结果一起输出。Stream 的并行操作依赖于 Java7 中引入的 Fork/Join 框架(JSR166y)来拆分任务和加速处理过程。

    流的操作类型分为两种:

    Intermediate:一个流可以后面跟随零个或多个 intermediate 操作。其目的主要是打开流,做出某种程度的数据映射/过滤,然后返回一个新的流,交给下一个操作使用。这类操作都是惰性化的(lazy),就是说,仅仅调用到这类方法,并没有真正开始流的遍历。
    Terminal:一个流只能有一个 terminal 操作,当这个操作执行后,流就被使用“光”了,无法再被操作。所以这必定是流的最后一个操作。Terminal 操作的执行,才会真正开始流的遍历,并且会生成一个结果,或者一个 side effect。
      在对于一个 Stream 进行多次转换操作 (Intermediate 操作),每次都对 Stream 的每个元素进行转换,而且是执行多次,这样时间复杂度就是 N(转换次数)个 for 循环里把所有操作都做掉的总和吗?其实不是这样的,转换操作都是 lazy 的,多个转换操作只会在 Terminal 操作的时候融合起来,一次循环完成。我们可以这样简单的理解,Stream 里有个操作函数的集合,每次转换操作就是把转换函数放入这个集合中,在 Terminal 操作的时候循环 Stream 对应的集合,然后对每个元素执行所有的函数。

    构造流的几种方式:

    // 1. Individual values
    Stream stream = Stream.of("a", "b", "c");
    // 2. Arrays
    String [] strArray = new String[] {"a", "b", "c"};
    stream = Stream.of(strArray);
    stream = Arrays.stream(strArray);
    // 3. Collections
    List<String> list = Arrays.asList(strArray);
    stream = list.stream();
    

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