【Java學習筆記之二十八】深刻了解Java8新特性

時間  2019-11-10
標籤 Java學習筆記之二十八 深刻 瞭解 java8 java 特性 欄目 Java 简体版
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前言： Java 8 已經發布好久了，不少報道代表java 8 是一次重大的版本升級。在Java Code Geeks上已經有不少介紹Java 8新特性的文章，例如Playing with Java 8 – Lambdas and Concurrency、Java 8 Date Time API Tutorial : LocalDateTime和Abstract Class Versus Interface in the JDK 8 Era。本文還參考了一些其餘資料，例如：15 Must Read Java 8 Tutorials和The Dark Side of Java 8。本文綜合了上述資料，整理成一份關於Java 8新特性的參考教材，但願你有所收穫。javascript

1. 簡介

毫無疑問，Java 8是Java自Java 5（發佈於2004年）以後的最重要的版本。這個版本包含語言、編譯器、庫、工具和JVM等方面的十多個新特性。在本文中咱們將學習這些新特性，並用實際的例子說明在什麼場景下適合使用。html

這個教程包含Java開發者常常面對的幾類問題：java

  • 語言
  • 編譯器
  • 庫
  • 工具
  • 運行時（JVM）

2. Java語言的新特性

Java 8是Java的一個重大版本，有人認爲，雖然這些新特性領Java開發人員十分期待，但同時也須要花很多精力去學習。在這一小節中，咱們將介紹Java 8的大部分新特性。git

2.1 Lambda表達式和函數式接口

Lambda表達式（也稱爲閉包）是Java 8中最大和最使人期待的語言改變。它容許咱們將函數當成參數傳遞給某個方法，或者把代碼自己看成數據處理：函數式開發者很是熟悉這些概念。不少JVM平臺上的語言（Groovy、Scala等）從誕生之日就支持Lambda表達式，可是Java開發者沒有選擇，只能使用匿名內部類代替Lambda表達式。程序員

Lambda的設計耗費了不少時間和很大的社區力量，最終找到一種折中的實現方案，能夠實現簡潔而緊湊的語言結構。最簡單的Lambda表達式可由逗號分隔的參數列表、->符號和語句塊組成，例如：github

Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> System.out.println( e ) );

在上面這個代碼中的參數e的類型是由編譯器推理得出的，你也能夠顯式指定該參數的類型，例如：spring

Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( ( String e ) -> System.out.println( e ) );

若是Lambda表達式須要更復雜的語句塊，則可使用花括號將該語句塊括起來，相似於Java中的函數體，例如：express

1 Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> {
2     System.out.print( e );
3     System.out.print( e );
4 } );

Lambda表達式能夠引用類成員和局部變量（會將這些變量隱式得轉換成final的），例以下列兩個代碼塊的效果徹底相同：apache

String separator = ",";
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( 
    ( String e ) -> System.out.print( e + separator ) );

和編程

final String separator = ",";
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( 
    ( String e ) -> System.out.print( e + separator ) );

Lambda表達式有返回值，返回值的類型也由編譯器推理得出。若是Lambda表達式中的語句塊只有一行，則能夠不用使用return語句，下列兩個代碼片斷效果相同：

Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> e1.compareTo( e2 ) );

和

1 Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> {
2     int result = e1.compareTo( e2 );
3     return result;
4 } );

Lambda的設計者們爲了讓現有的功能與Lambda表達式良好兼容，考慮了不少方法，因而產生了函數接口這個概念。函數接口指的是隻有一個函數的接口，這樣的接口能夠隱式轉換爲Lambda表達式。java.lang.Runnable和java.util.concurrent.Callable是函數式接口的最佳例子。在實踐中，函數式接口很是脆弱：只要某個開發者在該接口中添加一個函數，則該接口就再也不是函數式接口進而致使編譯失敗。爲了克服這種代碼層面的脆弱性，並顯式說明某個接口是函數式接口，Java 8 提供了一個特殊的註解@FunctionalInterface（Java 庫中的全部相關接口都已經帶有這個註解了），舉個簡單的函數式接口的定義：

@FunctionalInterface
public interface Functional {
    void method();
}

不過有一點須要注意，默認方法和靜態方法不會破壞函數式接口的定義，所以以下的代碼是合法的。

1 @FunctionalInterface
2 public interface FunctionalDefaultMethods {
3     void method();
4 
5     default void defaultMethod() {            
6     }        
7 }

Lambda表達式做爲Java 8的最大賣點，它有潛力吸引更多的開發者加入到JVM平臺，並在純Java編程中使用函數式編程的概念。若是你須要瞭解更多Lambda表達式的細節，能夠參考官方文檔。

2.2 接口的默認方法和靜態方法

Java 8使用兩個新概念擴展了接口的含義：默認方法和靜態方法。默認方法使得接口有點相似traits，不過要實現的目標不同。默認方法使得開發者能夠在 不破壞二進制兼容性的前提下，往現存接口中添加新的方法，即不強制那些實現了該接口的類也同時實現這個新加的方法。

默認方法和抽象方法之間的區別在於抽象方法須要實現，而默認方法不須要。接口提供的默認方法會被接口的實現類繼承或者覆寫，例子代碼以下：

 1 private interface Defaulable {
 2     // Interfaces now allow default methods, the implementer may or 
 3     // may not implement (override) them.
 4     default String notRequired() { 
 5         return "Default implementation"; 
 6     }        
 7 }
 8 
 9 private static class DefaultableImpl implements Defaulable {
10 }
11 
12 private static class OverridableImpl implements Defaulable {
13     @Override
14     public String notRequired() {
15         return "Overridden implementation";
16     }
17 }

Defaulable接口使用關鍵字default定義了一個默認方法notRequired()。DefaultableImpl類實現了這個接口，同時默認繼承了這個接口中的默認方法；OverridableImpl類也實現了這個接口，但覆寫了該接口的默認方法，並提供了一個不一樣的實現。

Java 8帶來的另外一個有趣的特性是在接口中能夠定義靜態方法，例子代碼以下：

1 private interface DefaulableFactory {
2     // Interfaces now allow static methods
3     static Defaulable create( Supplier< Defaulable > supplier ) {
4         return supplier.get();
5     }
6 }

下面的代碼片斷整合了默認方法和靜態方法的使用場景：

1 public static void main( String[] args ) {
2     Defaulable defaulable = DefaulableFactory.create( DefaultableImpl::new );
3     System.out.println( defaulable.notRequired() );
4 
5     defaulable = DefaulableFactory.create( OverridableImpl::new );
6     System.out.println( defaulable.notRequired() );
7 }

這段代碼的輸出結果以下：

Default implementation
Overridden implementation

因爲JVM上的默認方法的實如今字節碼層面提供了支持，所以效率很是高。默認方法容許在不打破現有繼承體系的基礎上改進接口。該特性在官方庫中的應用是：給java.util.Collection接口添加新方法，如stream()、parallelStream()、forEach()和removeIf()等等。

儘管默認方法有這麼多好處，但在實際開發中應該謹慎使用：在複雜的繼承體系中，默認方法可能引發歧義和編譯錯誤。若是你想了解更多細節，能夠參考官方文檔。

2.3 方法引用

方法引用使得開發者能夠直接引用現存的方法、Java類的構造方法或者實例對象。方法引用和Lambda表達式配合使用，使得java類的構造方法看起來緊湊而簡潔，沒有不少複雜的模板代碼。

西門的例子中，Car類是不一樣方法引用的例子，能夠幫助讀者區分四種類型的方法引用。

 1 public static class Car {
 2     public static Car create( final Supplier< Car > supplier ) {
 3         return supplier.get();
 4     }              
 5 
 6     public static void collide( final Car car ) {
 7         System.out.println( "Collided " + car.toString() );
 8     }
 9 
10     public void follow( final Car another ) {
11         System.out.println( "Following the " + another.toString() );
12     }
13 
14     public void repair() {   
15         System.out.println( "Repaired " + this.toString() );
16     }
17 }

第一種方法引用的類型是構造器引用，語法是Class::new，或者更通常的形式：Class<T>::new。注意：這個構造器沒有參數。

final Car car = Car.create( Car::new );
final List< Car > cars = Arrays.asList( car );

第二種方法引用的類型是靜態方法引用，語法是Class::static_method。注意：這個方法接受一個Car類型的參數。

cars.forEach( Car::collide );

第三種方法引用的類型是某個類的成員方法的引用，語法是Class::method，注意，這個方法沒有定義入參：

cars.forEach( Car::repair );

第四種方法引用的類型是某個實例對象的成員方法的引用，語法是instance::method。注意：這個方法接受一個Car類型的參數：

final Car police = Car.create( Car::new );
cars.forEach( police::follow );

運行上述例子，能夠在控制檯看到以下輸出（Car實例可能不一樣）：

Collided com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d
Repaired com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d
Following the com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d

若是想了解和學習更詳細的內容，能夠參考官方文檔

2.4 重複註解

自從Java 5中引入註解以來，這個特性開始變得很是流行，並在各個框架和項目中被普遍使用。不過，註解有一個很大的限制是：在同一個地方不能屢次使用同一個註解。Java 8打破了這個限制，引入了重複註解的概念，容許在同一個地方屢次使用同一個註解。

在Java 8中使用@Repeatable註解定義重複註解，實際上，這並非語言層面的改進，而是編譯器作的一個trick，底層的技術仍然相同。能夠利用下面的代碼說明：

 1 package com.javacodegeeks.java8.repeatable.annotations;
 2 
 3 import java.lang.annotation.ElementType;
 4 import java.lang.annotation.Repeatable;
 5 import java.lang.annotation.Retention;
 6 import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
 7 import java.lang.annotation.Target;
 8 
 9 public class RepeatingAnnotations {
10     @Target( ElementType.TYPE )
11     @Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )
12     public @interface Filters {
13         Filter[] value();
14     }
15 
16     @Target( ElementType.TYPE )
17     @Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )
18     @Repeatable( Filters.class )
19     public @interface Filter {
20         String value();
21     };
22 
23     @Filter( "filter1" )
24     @Filter( "filter2" )
25     public interface Filterable {        
26     }
27 
28     public static void main(String[] args) {
29         for( Filter filter: Filterable.class.getAnnotationsByType( Filter.class ) ) {
30             System.out.println( filter.value() );
31         }
32     }
33 }

正如咱們所見，這裏的Filter類使用@Repeatable(Filters.class)註解修飾，而Filters是存放Filter註解的容器，編譯器儘可能對開發者屏蔽這些細節。這樣，Filterable接口能夠用兩個Filter註解註釋（這裏並無提到任何關於Filters的信息）。

另外，反射API提供了一個新的方法：getAnnotationsByType()，能夠返回某個類型的重複註解，例如Filterable.class.getAnnoation(Filters.class)將返回兩個Filter實例，輸出到控制檯的內容以下所示：

filter1
filter2

若是你但願瞭解更多內容，能夠參考官方文檔。

2.5 更好的類型推斷

Java 8編譯器在類型推斷方面有很大的提高，在不少場景下編譯器能夠推導出某個參數的數據類型，從而使得代碼更爲簡潔。例子代碼以下：

 1 package com.javacodegeeks.java8.type.inference;
 2 
 3 public class Value< T > {
 4     public static< T > T defaultValue() { 
 5         return null; 
 6     }
 7 
 8     public T getOrDefault( T value, T defaultValue ) {
 9         return ( value != null ) ? value : defaultValue;
10     }
11 }

下列代碼是Value<String>類型的應用：

1 package com.javacodegeeks.java8.type.inference;
2 
3 public class TypeInference {
4     public static void main(String[] args) {
5         final Value< String > value = new Value<>();
6         value.getOrDefault( "22", Value.defaultValue() );
7     }
8 }

參數Value.defaultValue()的類型由編譯器推導得出，不須要顯式指明。在Java 7中這段代碼會有編譯錯誤，除非使用Value.<String>defaultValue()。

2.6 拓寬註解的應用場景

Java 8拓寬了註解的應用場景。如今，註解幾乎可使用在任何元素上：局部變量、接口類型、超類和接口實現類，甚至能夠用在函數的異常定義上。下面是一些例子：

 1 package com.javacodegeeks.java8.annotations;
 2 
 3 import java.lang.annotation.ElementType;
 4 import java.lang.annotation.Retention;
 5 import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
 6 import java.lang.annotation.Target;
 7 import java.util.ArrayList;
 8 import java.util.Collection;
 9 
10 public class Annotations {
11     @Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )
12     @Target( { ElementType.TYPE_USE, ElementType.TYPE_PARAMETER } )
13     public @interface NonEmpty {        
14     }
15 
16     public static class Holder< @NonEmpty T > extends @NonEmpty Object {
17         public void method() throws @NonEmpty Exception {            
18         }
19     }
20 
21     @SuppressWarnings( "unused" )
22     public static void main(String[] args) {
23         final Holder< String > holder = new @NonEmpty Holder< String >();        
24         @NonEmpty Collection< @NonEmpty String > strings = new ArrayList<>();        
25     }
26 }

ElementType.TYPE_USER和ElementType.TYPE_PARAMETER是Java 8新增的兩個註解，用於描述註解的使用場景。Java 語言也作了對應的改變，以識別這些新增的註解。

3. Java編譯器的新特性

3.1 參數名稱

爲了在運行時得到Java程序中方法的參數名稱，老一輩的Java程序員必須使用不一樣方法，例如Paranamer liberary。Java 8終於將這個特性規範化，在語言層面（使用反射API和Parameter.getName()方法）和字節碼層面（使用新的javac編譯器以及-parameters參數）提供支持。

 1 package com.javacodegeeks.java8.parameter.names;
 2 
 3 import java.lang.reflect.Method;
 4 import java.lang.reflect.Parameter;
 5 
 6 public class ParameterNames {
 7     public static void main(String[] args) throws Exception {
 8         Method method = ParameterNames.class.getMethod( "main", String[].class );
 9         for( final Parameter parameter: method.getParameters() ) {
10             System.out.println( "Parameter: " + parameter.getName() );
11         }
12     }
13 }

在Java 8中這個特性是默認關閉的，所以若是不帶-parameters參數編譯上述代碼並運行，則會輸出以下結果：

Parameter: arg0

若是帶-parameters參數，則會輸出以下結果（正確的結果）：

Parameter: args

若是你使用Maven進行項目管理，則能夠在maven-compiler-plugin編譯器的配置項中配置-parameters參數：

 1 <plugin>
 2     <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
 3     <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
 4     <version>3.1</version>
 5     <configuration>
 6         <compilerArgument>-parameters</compilerArgument>
 7         <source>1.8</source>
 8         <target>1.8</target>
 9     </configuration>
10 </plugin>

4. Java官方庫的新特性

Java 8增長了不少新的工具類（date/time類），並擴展了現存的工具類，以支持現代的併發編程、函數式編程等。

4.1 Optional

Java應用中最多見的bug就是空值異常。在Java 8以前，Google Guava引入了Optionals類來解決NullPointerException，從而避免源碼被各類null檢查污染，以便開發者寫出更加整潔的代碼。Java 8也將Optional加入了官方庫。

Optional僅僅是一個容易：存放T類型的值或者null。它提供了一些有用的接口來避免顯式的null檢查，能夠參考Java 8官方文檔瞭解更多細節。

接下來看一點使用Optional的例子：可能爲空的值或者某個類型的值：

Optional< String > fullName = Optional.ofNullable( null );
System.out.println( "Full Name is set? " + fullName.isPresent() );        
System.out.println( "Full Name: " + fullName.orElseGet( () -> "[none]" ) ); 
System.out.println( fullName.map( s -> "Hey " + s + "!" ).orElse( "Hey Stranger!" ) );

若是Optional實例持有一個非空值，則isPresent()方法返回true，不然返回false；orElseGet()方法，Optional實例持有null，則能夠接受一個lambda表達式生成的默認值；map()方法能夠將現有的Opetional實例的值轉換成新的值；orElse()方法與orElseGet()方法相似，可是在持有null的時候返回傳入的默認值。

上述代碼的輸出結果以下：

Full Name is set? false
Full Name: [none]
Hey Stranger!

再看下另外一個簡單的例子：

Optional< String > firstName = Optional.of( "Tom" );
System.out.println( "First Name is set? " + firstName.isPresent() );        
System.out.println( "First Name: " + firstName.orElseGet( () -> "[none]" ) ); 
System.out.println( firstName.map( s -> "Hey " + s + "!" ).orElse( "Hey Stranger!" ) );
System.out.println();

這個例子的輸出是：

First Name is set? true
First Name: Tom
Hey Tom!

若是想了解更多的細節，請參考官方文檔。

4.2 Streams

新增的Stream API（java.util.stream）將生成環境的函數式編程引入了Java庫中。這是目前爲止最大的一次對Java庫的完善，以便開發者可以寫出更加有效、更加簡潔和緊湊的代碼。

Steam API極大得簡化了集合操做（後面咱們會看到不止是集合），首先看下這個叫Task的類：

 1 public class Streams  {
 2     private enum Status {
 3         OPEN, CLOSED
 4     };
 5 
 6     private static final class Task {
 7         private final Status status;
 8         private final Integer points;
 9 
10         Task( final Status status, final Integer points ) {
11             this.status = status;
12             this.points = points;
13         }
14 
15         public Integer getPoints() {
16             return points;
17         }
18 
19         public Status getStatus() {
20             return status;
21         }
22 
23         @Override
24         public String toString() {
25             return String.format( "[%s, %d]", status, points );
26         }
27     }
28 }

Task類有一個分數（或僞複雜度）的概念，另外還有兩種狀態：OPEN或者CLOSED。如今假設有一個task集合：

1 final Collection< Task > tasks = Arrays.asList(
2     new Task( Status.OPEN, 5 ),
3     new Task( Status.OPEN, 13 ),
4     new Task( Status.CLOSED, 8 ) 
5 );

首先看一個問題：在這個task集合中一共有多少個OPEN狀態的點？在Java 8以前，要解決這個問題，則須要使用foreach循環遍歷task集合；可是在Java 8中能夠利用steams解決：包括一系列元素的列表，而且支持順序和並行處理。

1 // Calculate total points of all active tasks using sum()
2 final long totalPointsOfOpenTasks = tasks
3     .stream()
4     .filter( task -> task.getStatus() == Status.OPEN )
5     .mapToInt( Task::getPoints )
6     .sum();
7 
8 System.out.println( "Total points: " + totalPointsOfOpenTasks );

運行這個方法的控制檯輸出是：

Total points: 18

這裏有不少知識點值得說。首先，tasks集合被轉換成steam表示；其次，在steam上的filter操做會過濾掉全部CLOSED的task；第三，mapToInt操做基於每一個task實例的Task::getPoints方法將task流轉換成Integer集合；最後，經過sum方法計算總和，得出最後的結果。

在學習下一個例子以前，還須要記住一些steams（點此更多細節）的知識點。Steam之上的操做可分爲中間操做和晚期操做。

中間操做會返回一個新的steam——執行一箇中間操做（例如filter）並不會執行實際的過濾操做，而是建立一個新的steam，並將原steam中符合條件的元素放入新建立的steam。

晚期操做（例如forEach或者sum），會遍歷steam並得出結果或者附帶結果；在執行晚期操做以後，steam處理線已經處理完畢，就不能使用了。在幾乎全部狀況下，晚期操做都是馬上對steam進行遍歷。

steam的另外一個價值是創造性地支持並行處理（parallel processing）。對於上述的tasks集合，咱們能夠用下面的代碼計算全部任務的點數之和：

1 // Calculate total points of all tasks
2 final double totalPoints = tasks
3    .stream()
4    .parallel()
5    .map( task -> task.getPoints() ) // or map( Task::getPoints ) 
6    .reduce( 0, Integer::sum );
7 
8 System.out.println( "Total points (all tasks): " + totalPoints );

這裏咱們使用parallel方法並行處理全部的task，並使用reduce方法計算最終的結果。控制檯輸出以下：

Total points（all tasks）: 26.0

對於一個集合，常常須要根據某些條件對其中的元素分組。利用steam提供的API能夠很快完成這類任務，代碼以下：

1 // Group tasks by their status
2 final Map< Status, List< Task > > map = tasks
3     .stream()
4     .collect( Collectors.groupingBy( Task::getStatus ) );
5 System.out.println( map );

控制檯的輸出以下：

{CLOSED=[[CLOSED, 8]], OPEN=[[OPEN, 5], [OPEN, 13]]}

最後一個關於tasks集合的例子問題是：如何計算集合中每一個任務的點數在集合中所佔的比重，具體處理的代碼以下：

 1 // Calculate the weight of each tasks (as percent of total points) 
 2 final Collection< String > result = tasks
 3     .stream()                                        // Stream< String >
 4     .mapToInt( Task::getPoints )                     // IntStream
 5     .asLongStream()                                  // LongStream
 6     .mapToDouble( points -> points / totalPoints )   // DoubleStream
 7     .boxed()                                         // Stream< Double >
 8     .mapToLong( weigth -> ( long )( weigth * 100 ) ) // LongStream
 9     .mapToObj( percentage -> percentage + "%" )      // Stream< String> 
10     .collect( Collectors.toList() );                 // List< String > 
11 
12 System.out.println( result );

控制檯輸出結果以下：

[19%, 50%, 30%]

最後，正如以前所說，Steam API不只能夠做用於Java集合，傳統的IO操做（從文件或者網絡一行一行得讀取數據）能夠受益於steam處理，這裏有一個小例子：

final Path path = new File( filename ).toPath();
try( Stream< String > lines = Files.lines( path, StandardCharsets.UTF_8 ) ) {
    lines.onClose( () -> System.out.println("Done!") ).forEach( System.out::println );
}

Stream的方法onClose 返回一個等價的有額外句柄的Stream，當Stream的close（）方法被調用的時候這個句柄會被執行。Stream API、Lambda表達式還有接口默認方法和靜態方法支持的方法引用，是Java 8對軟件開發的現代範式的響應。

4.3 Date/Time API(JSR 310)

Java 8引入了新的Date-Time API(JSR 310)來改進時間、日期的處理。時間和日期的管理一直是最令Java開發者痛苦的問題。java.util.Date和後來的java.util.Calendar一直沒有解決這個問題（甚至令開發者更加迷茫）。

由於上面這些緣由，誕生了第三方庫Joda-Time，能夠替代Java的時間管理API。Java 8中新的時間和日期管理API深受Joda-Time影響，並吸取了不少Joda-Time的精華。新的java.time包包含了全部關於日期、時間、時區、Instant（跟日期相似可是精確到納秒）、duration（持續時間）和時鐘操做的類。新設計的API認真考慮了這些類的不變性（從java.util.Calendar吸收的教訓），若是某個實例須要修改，則返回一個新的對象。

咱們接下來看看java.time包中的關鍵類和各自的使用例子。首先，Clock類使用時區來返回當前的納秒時間和日期。Clock能夠替代System.currentTimeMillis()和TimeZone.getDefault()。

1 // Get the system clock as UTC offset 
2 final Clock clock = Clock.systemUTC();
3 System.out.println( clock.instant() );
4 System.out.println( clock.millis() );

這個例子的輸出結果是：

2014-04-12T15:19:29.282Z
1397315969360

第二，關注下LocalDate和LocalTime類。LocalDate僅僅包含ISO-8601日曆系統中的日期部分；LocalTime則僅僅包含該日曆系統中的時間部分。這兩個類的對象均可以使用Clock對象構建獲得。

 1 // Get the local date and local time
 2 final LocalDate date = LocalDate.now();
 3 final LocalDate dateFromClock = LocalDate.now( clock );
 4 
 5 System.out.println( date );
 6 System.out.println( dateFromClock );
 7 
 8 // Get the local date and local time
 9 final LocalTime time = LocalTime.now();
10 final LocalTime timeFromClock = LocalTime.now( clock );
11 
12 System.out.println( time );
13 System.out.println( timeFromClock );

上述例子的輸出結果以下：

2014-04-12
2014-04-12
11:25:54.568
15:25:54.568

LocalDateTime類包含了LocalDate和LocalTime的信息，可是不包含ISO-8601日曆系統中的時區信息。這裏有一些關於LocalDate和LocalTime的例子：

1 // Get the local date/time
2 final LocalDateTime datetime = LocalDateTime.now();
3 final LocalDateTime datetimeFromClock = LocalDateTime.now( clock );
4 
5 System.out.println( datetime );
6 System.out.println( datetimeFromClock );

上述這個例子的輸出結果以下：

2014-04-12T11:37:52.309
2014-04-12T15:37:52.309

若是你須要特定時區的data/time信息，則可使用ZoneDateTime，它保存有ISO-8601日期系統的日期和時間，並且有時區信息。下面是一些使用不一樣時區的例子：

1 // Get the zoned date/time
2 final ZonedDateTime zonedDatetime = ZonedDateTime.now();
3 final ZonedDateTime zonedDatetimeFromClock = ZonedDateTime.now( clock );
4 final ZonedDateTime zonedDatetimeFromZone = ZonedDateTime.now( ZoneId.of( "America/Los_Angeles" ) );
5 
6 System.out.println( zonedDatetime );
7 System.out.println( zonedDatetimeFromClock );
8 System.out.println( zonedDatetimeFromZone );

這個例子的輸出結果是：

2014-04-12T11:47:01.017-04:00[America/New_York]
2014-04-12T15:47:01.017Z
2014-04-12T08:47:01.017-07:00[America/Los_Angeles]

最後看下Duration類，它持有的時間精確到秒和納秒。這使得咱們能夠很容易得計算兩個日期之間的不一樣，例子代碼以下：

1 // Get duration between two dates
2 final LocalDateTime from = LocalDateTime.of( 2014, Month.APRIL, 16, 0, 0, 0 );
3 final LocalDateTime to = LocalDateTime.of( 2015, Month.APRIL, 16, 23, 59, 59 );
4 
5 final Duration duration = Duration.between( from, to );
6 System.out.println( "Duration in days: " + duration.toDays() );
7 System.out.println( "Duration in hours: " + duration.toHours() );

這個例子用於計算2014年4月16日和2015年4月16日之間的天數和小時數，輸出結果以下：

Duration in days: 365
Duration in hours: 8783

對於Java 8的新日期時間的整體印象仍是比較積極的，一部分是由於Joda-Time的積極影響，另外一部分是由於官方終於聽取了開發人員的需求。若是但願瞭解更多細節，能夠參考官方文檔。

4.4 Nashorn JavaScript引擎

Java 8提供了新的Nashorn JavaScript引擎，使得咱們能夠在JVM上開發和運行js應用。Nashorn JavaScript引擎是javax.script.ScriptEngine的另外一個實現版本，這類Script引擎遵循相同的規則，容許Java和javascript交互使用，例子代碼以下：

ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine engine = manager.getEngineByName( "JavaScript" );

System.out.println( engine.getClass().getName() );
System.out.println( "Result:" + engine.eval( "function f() { return 1; }; f() + 1;" ) );

這個代碼的輸出結果以下：

jdk.nashorn.api.scripting.NashornScriptEngine
Result: 2

4.5 Base64

對Base64編碼的支持已經被加入到Java 8官方庫中，這樣不須要使用第三方庫就能夠進行Base64編碼，例子代碼以下：

 1 package com.javacodegeeks.java8.base64;
 2 
 3 import java.nio.charset.StandardCharsets;
 4 import java.util.Base64;
 5 
 6 public class Base64s {
 7     public static void main(String[] args) {
 8         final String text = "Base64 finally in Java 8!";
 9 
10         final String encoded = Base64
11             .getEncoder()
12             .encodeToString( text.getBytes( StandardCharsets.UTF_8 ) );
13         System.out.println( encoded );
14 
15         final String decoded = new String( 
16             Base64.getDecoder().decode( encoded ),
17             StandardCharsets.UTF_8 );
18         System.out.println( decoded );
19     }
20 }

這個例子的輸出結果以下：

QmFzZTY0IGZpbmFsbHkgaW4gSmF2YSA4IQ==
Base64 finally in Java 8!

新的Base64API也支持URL和MINE的編碼解碼。
(Base64.getUrlEncoder() / Base64.getUrlDecoder(), Base64.getMimeEncoder() / Base64.getMimeDecoder())。

4.6 並行數組

Java8版本新增了不少新的方法，用於支持並行數組處理。最重要的方法是parallelSort()，能夠顯著加快多核機器上的數組排序。下面的例子論證了parallexXxx系列的方法：

 1 package com.javacodegeeks.java8.parallel.arrays;
 2 
 3 import java.util.Arrays;
 4 import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
 5 
 6 public class ParallelArrays {
 7     public static void main( String[] args ) {
 8         long[] arrayOfLong = new long [ 20000 ];        
 9 
10         Arrays.parallelSetAll( arrayOfLong, 
11             index -> ThreadLocalRandom.current().nextInt( 1000000 ) );
12         Arrays.stream( arrayOfLong ).limit( 10 ).forEach( 
13             i -> System.out.print( i + " " ) );
14         System.out.println();
15 
16         Arrays.parallelSort( arrayOfLong );        
17         Arrays.stream( arrayOfLong ).limit( 10 ).forEach( 
18             i -> System.out.print( i + " " ) );
19         System.out.println();
20     }
21 }

上述這些代碼使用parallelSetAll()方法生成20000個隨機數，而後使用parallelSort()方法進行排序。這個程序會輸出亂序數組和排序數組的前10個元素。上述例子的代碼輸出的結果是：

Unsorted: 591217 891976 443951 424479 766825 351964 242997 642839 119108 552378 
Sorted: 39 220 263 268 325 607 655 678 723 793

4.7 併發性

基於新增的lambda表達式和steam特性，爲Java 8中爲java.util.concurrent.ConcurrentHashMap類添加了新的方法來支持聚焦操做；另外，也爲java.util.concurrentForkJoinPool類添加了新的方法來支持通用線程池操做（更多內容能夠參考咱們的併發編程課程）。

Java 8還添加了新的java.util.concurrent.locks.StampedLock類，用於支持基於容量的鎖——該鎖有三個模型用於支持讀寫操做（能夠把這個鎖當作是java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock的替代者）。

在java.util.concurrent.atomic包中也新增了很多工具類，列舉以下：

  • DoubleAccumulator
  • DoubleAdder
  • LongAccumulator
  • LongAdder

5. 新的Java工具

Java 8提供了一些新的命令行工具，這部分會講解一些對開發者最有用的工具。

5.1 Nashorn引擎：jjs

jjs是一個基於標準Nashorn引擎的命令行工具，能夠接受js源碼並執行。例如，咱們寫一個func.js文件，內容以下：

function f() { 
     return 1; 
}; 

print( f() + 1 );

能夠在命令行中執行這個命令：jjs func.js，控制檯輸出結果是：

2

 若是須要了解細節，能夠參考官方文檔。

5.2 類依賴分析器：jdeps

jdeps是一個至關棒的命令行工具，它能夠展現包層級和類層級的Java類依賴關係，它以.class文件、目錄或者Jar文件爲輸入，而後會把依賴關係輸出到控制檯。

咱們能夠利用jedps分析下Spring Framework庫，爲了讓結果少一點，僅僅分析一個JAR文件：org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar。

jdeps org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar

這個命令會輸出不少結果，咱們僅看下其中的一部分：依賴關係按照包分組，若是在classpath上找不到依賴，則顯示"not found".

org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar -> C:\Program Files\Java\jdk1.8.0\jre\lib\rt.jar
   org.springframework.core (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)
      -> java.io                                            
      -> java.lang                                          
      -> java.lang.annotation                               
      -> java.lang.ref                                      
      -> java.lang.reflect                                  
      -> java.util                                          
      -> java.util.concurrent                               
      -> org.apache.commons.logging                         not found
      -> org.springframework.asm                            not found
      -> org.springframework.asm.commons                    not found
   org.springframework.core.annotation (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)
      -> java.lang                                          
      -> java.lang.annotation                               
      -> java.lang.reflect                                  
      -> java.util

更多的細節能夠參考官方文檔。

6. JVM的新特性

使用Metaspace（JEP 122）代替持久代（PermGen space）。在JVM參數方面，使用-XX:MetaSpaceSize和-XX:MaxMetaspaceSize代替原來的-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize。

7. 結論

經過爲開發者提供不少可以提升生產力的特性，Java 8使得Java平臺前進了一大步。如今還不太適合將Java 8應用在生產系統中，可是在以後的幾個月中Java 8的應用率必定會逐步提升（PS:原文時間是2014年5月9日，如今在不少公司Java 8已經成爲主流，我司因爲體量太大，如今也在一點點上Java 8，雖然慢可是好歹在升級了）。做爲開發者，如今應該學習一些Java 8的知識，爲升級作好準備。

關於spring：對於企業級開發，咱們也應該關注Spring社區對Java 8的支持，能夠參考這篇文章——Spring 4支持的Java 8新特性一覽

8. 參考資料

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