《Java8實戰》讀書筆記

#1. Java8 引入更多編程概念、編程工具，簡潔、靈活地編寫代碼。

優化步驟：
1）進一步複用代碼，抽取公共的邏輯代碼，參數化可變的邏輯代碼
2）聲明式編程
3）併發編程，隱藏底層實現
##1.1 lambda表達式 進一步複用邏輯代碼，行爲參數化，引入函數式編程思想。

###lambda表達式 相較於以前的匿名類實現行爲參數化，更簡潔 。有參數列表、箭頭、函數主體、返回類型、異常列表。

(parameters)->expression
(parameters)->{statements;}

###函數式接口
1）函數式接口：只定義一個抽象方法的接口，一般會使用@FunctionalInterface註解一下；
2）lambda表達式能夠看成函數式接口的實現實例；
3）經常使用的函數式接口：在java.util.function包預約義了一些經常使用函數式接口：

Predicate<T> {	boolean test(T t);	}
Consumer<T> {	void accept(T t);	}
Function<T,R> {	R apply(T t);	}
Supplier<T>	{	T get();	}
UnaryOperate<T>	extends Function<T, T>{}
BinaryOperator<T> extends BiFunction<T,T,T>{}
BiPredicate<L,R> {	boolean test(T t, U u);	}
BiConsumer<T,U>	{	void accept(T t, U u);	}
BiFunction<T,U,R> {	R apply(T t, U u);	}

4）原型類型特化的函數式接口：避免裝箱、拆箱操做，輸入參數或返回類型是原始類型；

###類型堅持、類型推斷以及限制
1）lambda類型檢查：lambda的類型是從使用lambda的上下文推斷出來的，目標類型的抽象方法簽名(函數描述符)能夠兼容lambda表達式的簽名。另外若是一個lambda的主體是一個語句表達式，它就和一個返回void的函數描述符兼容。
2）lambda類型推斷以：既然能夠推斷出lambda的簽名，就能夠知道lambda表達式的參數類型，省去lambda中參數類型的書寫。
3）限制：使用自由變量，即外層做用域中定義的變量，必須聲明稱final

###方法引用 方法引用：能夠被看做僅僅調用特定方法的lambda的一種快捷寫法，能夠重複使用現有的方法來建立lambda表達式。有：
1）指向靜態方法的方法引用；
2）指向任意類型實例方法的方法引用；
3）指向現有對象的實例方法的方法引用；
4）構造函數引用

###複合lambda高階函數

##1.2 流Stream 不少業務邏輯都涉及相似數據庫的集合操做，都會使用到Collection。Collection主要是爲了存儲和訪問數據，Stream主要用於描述對數據集合Collection的計算處理(聲明式處理數據集合，能夠透明地並行處理)。

流：從支持數據處理操做的源生成的元素序列。 特色：1）按需計算，能夠是無界的，延遲；2）只能遍歷一次；3）內部迭代。

使用流：1)一個數據源來執行一個查詢；2）一箇中間操做鏈，造成一個流的流水線；3）一個終端操做，只想流水線，並能生成結果。

默認方法： java8在加入Stream時，在原來的集合系統上使用了「默認方法」得以擴展Stream功能而不用每一個實現類都實現相關接口方法。

###構建流 原始類型特化流：IntStream, DoubleStream, LongStream避免裝箱成本。1）每一個接口都帶來性的經常使用的數值歸約方法。 2）Stream提供mapToXXX轉成特化流，特化流經過boxed轉回對象流。3）提供range和rangeClosed生成流。

構建方法：1）由值建立：Stream.of()；2）由數組構建：Arrays.Stream()；3）由文件生成：Files.line()；4）由函數生成：Stream.iterate, Stream.generate

###使用流 Stream接口的方法
1）篩選和切片：filter, distinct, limit, skip ;
2）映射：map, flatMap(把一個流中的每一個值都轉成另外一個流，而後把全部的流鏈接起來成爲一個流);
3）查找和匹配：allMatch, anyMatch, noneMatch, findFirst, findAny;
4）歸約摺疊：reduce,能夠支持並行計算，collect;

###用流收集數據 1）collect是一個終端操做，參數是將流中元素累計到彙總結果的各類方式(收集器)
1）預約義收集器：Collector類提供的工廠方法建立的收集器：3大功能：將流元素歸約和彙總爲一個值；元素分組groupingBy；元素分區partitioningBy。收集器能夠複合起來進行多級分組、分區和歸約。
2）自定義收集器：

public interface Collector<T, A, R> {    
    Supplier<A> supplier();    
    BiConsumer<A, T> accumulator();
    BinaryOperator<A> combiner();
    Function<A, R> finisher();
    Set<Characteristics> characteristics();
    public static<T, R> Collector<T, R, R> of(Supplier<R> supplier,
                                              BiConsumer<R, T> accumulator,
                                              BinaryOperator<R> combiner,
                                              Characteristics... characteristics) {... }

    public static<T, A, R> Collector<T, A, R> of(Supplier<A> supplier,
                                                 BiConsumer<A, T> accumulator,
                                                 BinaryOperator<A> combiner,
                                                 Function<A, R> finisher,
                                                 Characteristics... characteristics) {...}

    
}

###並行流 底層使用分支/合併框架處理並行流，用遞歸方式將能夠並行的任務拆分紅更小的任務，在不一樣的線程上執行，而後將各個子任務的結果合併起來生成總體結果。

高效使用並行流
1）使用適當的基準來檢查並行流性能；
2）留意裝箱。自動裝箱和拆箱會大大減低性能；
3）有些操做自己在並行流上的性能就比順序流差；
4）流的操做流水線的總計算成本；
5）對於較小的數據量，選擇並行流幾乎歷來都不是一個好的決定；
6）要考慮背後的數據結構是否易於分解；
7）流自身的特定，以及流水線中的中間操做修改流的方式，均可能會改變分解過程的性能；
8）考慮終端操做中合併步驟的代價是大是小；

Spliterator Java8的新接口，定義並行流如何拆分它要遍歷的數據。

public interface Spliterator<T> {
	boolean tryAdvance(Consumer<? super T> action);
	Spliterator<T> trySplit();
	long estimateSize();
	int characteristics();
}

##1.3 其餘 現代程序設計方法，改善代碼質量 ###重構、測試、調試 改善代碼的可讀性：
1）用Lambda表達式取代匿名類：在匿名類中this表明類自身，Lambda裏this表明包含類；匿名類能夠屏蔽包含類的同名變量，而Lambda表達式不能；
2）用方法引用重構Lambda表達式；
3）用Stream API重構命令式的數據處理；

增長代碼的靈活度： 1）採用函數接口；
2）有條件的延遲執行；
3）環繞執行；

Lambda表達式會使棧跟蹤的分析變得更爲複雜。流提供peek方法在分析Stream流水線時，能夠將中間變量的值輸出到日誌中，經常使用於調試代碼。

###default默認方法 Java8的接口能夠經過默認方法和靜態方法提供方法的代碼實現。經過默認方法能夠指定接口方法的默認實現，實現類若是不顯示提供該方法的具體實現，就會自動繼承默認的實現。這種機制能夠平滑地進行接口的優化和演進。默認方法的開頭以關鍵字default修飾，方法體與常規的類方法相同。

靜態方法及接口同時定義接口以及工具輔助類是Java語言經常使用的一種模式，工具類定義了接口實例協做的不少靜態方法。在有了默認方法後，這些輔助類就沒有存在的必要了，能夠把這些輔助類的靜態方法轉移到接口內部。

java8中抽象類和抽象接口：1）一個類只能繼承一個抽象類，可是一個類能夠實現多個接口；2）一個抽象類可要經過實例變量保存一個通用狀態，而接口是不能有實例變量的。

默認方法的使用模式：1）可選方法；2）行爲多繼承：類型的多繼承，利用正交方法的精簡接口，組合接口

解決衝突的規則 1）類中的方法優先級最高。類或父類中聲明的方法的優先級高於任何聲明默認方法的優先級；
2）若是沒法依據第一條進行判斷，那麼子接口的優先級更高：函數簽名相同時，優先級選擇擁有最具體實現的默認方法的接口，即若是B繼承了A，那麼B就比A更具體；
3）若是仍是沒法判斷，繼承了多個接口的淚必須經過顯示覆蓋和調用指望的方法，顯示地選擇使用哪個默認方法的實現(x.super.m(...))。
C++中的菱形問題更復雜：由於是類多繼承，除了方法的衝突還要考慮到變量的衝突。

###Optional 1）java8中引入了一個新的類java.util.Optional<T>對存在或缺失的變量值進行建模；
2）可使用靜態工廠方法Optional.empty，Optional.of以及Optional.ofNullable建立Optional對象。
3）Optional類支持多種方法：好比map, flatMap, filter，在概念上和Stream類類似；
4）null判斷，不用isPresent：

public static final Optional<Integer> max(Optional<Integer> i, Optional<Integer> j) {
     return i.flatMap(a -> j.map(b -> Math.max(a, b)));
}
public static int readDurationWithOptional(Properties props, String name) {
    return ofNullable(props.getProperty(name))
            .flatMap(ReadPositiveIntParam::s2i)
            .filter(i -> i > 0).orElse(0);
}

5）orElseGet(Supplier<? extends T> other)是orElse方法的延遲調用版，Supplier方法只有在Optional對象不含只時才調用。若是建立默認值是件耗時費力的工做，能夠考慮採用這種方式；
6）Optinal沒法序列化

###組合式異步編程CompletableFuture 執行比較耗時的操做時，尤爲是那些依賴一個或多個遠程服務的操做，使用異步任務能夠改善程序的性能，加快程序的響應速度。

對集合進行並行計算有2種方式：1）將其轉化爲並行流，利用map操做開展工做；2）枚舉出集合衆每個元素，建立新的線程，在CompletableFurture內對其進行操做。後者提供了更多地靈活性，能夠調整線程池的大小，進而確保總體的計算不會由於現場都在等待I/O而發生阻塞。

1）若是進行的實計算密集型的操做，而且沒有I/O，那麼就推薦使用Stream接口，由於實現簡單，同時效率也多是最高的(若是全部的線程都是計算密集型的，那就沒有必要建立比處理器核數更多的線程)；
2）若是並行的工做單元還涉及等待I/O的操做，那麼使用CompletaleFuture靈活性更好，能夠根據Nthreads=Ncpu*Ucpu*(1+W/C)(Ncpu是處理器的核數，Ucpu是指望的CPU利用率，W/C是等待時間與計算時間的比率)設定須要使用的線程數。這種狀況不使用並行流的另外一個緣由：處理劉的流水線中若是發生I/O等待，流的延遲特性會讓咱們很難判斷究竟是何時觸發了等待。

###新Date和TIme接口
TemporalField, ChronoField
Temporal:定義如何讀取和操縱爲時間建模的對象的值；

LocalDate：不可變對象，提供簡單的日期，不含時間和時區信息
LocalTime:
LocalDateTIme:
Instant:便於機器使用，從1970-01-01開始經歷的秒數

間隔：
Duration：2個Temporal對象之間的duration
Period:以年、月、日的方式對多個時間單位建模 TemporalAdjuster:

格式化：
DateFormatter:

時區：
ZoneId:區時信息 ZoneDateTime:
ZoneOffset:
OffsetDateTime:

日曆系統： Chronology: ChronoLocalDate: ThaiBuddhistDate: MiguoDate: JapaneseDate: HijrahDate: