Lambda表達式(也稱爲閉包)是整個Java 8發行版中最受期待的在Java語言層面上的改變。使用 Lambda 表達式可使代碼變的更加簡潔緊湊。html
Lambda容許把函數做爲一個方法的參數(函數做爲參數傳遞進方法中),或者把代碼當作數據:函數式程序員對這一律念很是熟悉。在JVM平臺上的不少語言(Groovy,Scala,……)從一開始就有Lambda,可是Java程序員不得不使用毫無新意的匿名類來代替lambda。java
關於Lambda設計的討論佔用了大量的時間與社區的努力。可喜的是,最終找到了一個平衡點,使得可使用一種即簡潔又緊湊的新方式來構造Lambdas。程序員
在最簡單的形式中,一個lambda能夠由「用逗號分隔的參數列表」、「–>符號」與「函數體」三部分表示。sql
(parameters) -> expression
或
(parameters) ->{ statements; }
例如:數據庫
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> System.out.println( e ) );
請注意參數e的類型是由編譯器推測出來的。同時,你也能夠指定參數的類型:express
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( ( String e ) -> System.out.println( e ) );
在某些狀況下lambda的函數體會更加複雜,這時能夠把函數體放到在一對花括號中,就像在Java中定義普通函數同樣。例如:編程
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> {
System.out.print( e );
System.out.print( e );
} );
Lambda能夠引用類的成員變量與局部變量(若是這些變量不是final的話,它們會被隱含的轉爲final,這樣效率更高)。例如,下面兩個代碼片斷是等價的:數組
String separator = ","; Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( ( String e ) -> System.out.print( e + separator ) );
和:安全
final String separator = ","; Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( ( String e ) -> System.out.print( e + separator ) );
Lambda可能會返回一個值。返回值的類型也是由編譯器推測出來的。若是lambda的函數體只有一行的話,那麼沒有必要顯式使用return語句。下面兩個代碼片斷是等價的:閉包
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> e1.compareTo( e2 ) );
和:
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> { int result = e1.compareTo( e2 ); return result; } );
函數式接口(Functional Interface)就是一個有且僅有一個抽象方法,可是能夠有多個非抽象方法的接口。
函數式接口能夠被隱式轉換爲 lambda 表達式。
Java 8爲函數式接口引入了一個新註解@FunctionalInterface,主要用於編譯級錯誤檢查,加上該註解,當你寫的接口不符合函數式接口定義的時候,編譯器會報錯。提醒:加不加 @FunctionalInterface 對於接口是否是函數式接口沒有影響,該註解只是提醒編譯器去檢查該接口是否僅包含一個抽象方法。
如定義了一個函數式接口以下:
@FunctionalInterface interface GreetingService { void sayMessage(String message); }
那麼就可使用Lambda表達式來表示該接口的一個實現(注:JAVA 8 以前通常是用匿名類實現的):
GreetingService greetService1 = message -> System.out.println("Hello " + message);
Java 8 新增了接口的默認方法。
簡單說,默認方法就是接口能夠有實現方法,並且不須要實現類去實現其方法。
咱們只需在方法名前面加個 default 關鍵字便可實現默認方法。
爲何要有這個特性?
首先,以前的接口是個雙刃劍,好處是面向抽象而不是面向具體編程,缺陷是,當須要修改接口時候,須要修改所有實現該接口的類,目前的 java 8 以前的集合框架沒有 foreach 方法,一般能想到的解決辦法是在JDK裏給相關的接口添加新的方法及實現。然而,對於已經發布的版本,是無法在給接口添加新方法的同時不影響已有的實現。因此引進的默認方法。他們的目的是爲了解決接口的修改與現有的實現不兼容的問題。
默認方法語法格式以下:
public interface Vehicle { default void print(){ System.out.println("我是一輛車!"); } }
考慮這樣的狀況,一個類實現了多個接口,且這些接口有相同的默認方法,如下實例說明了這種狀況的解決方法:
public interface Vehicle { default void print(){ System.out.println("我是一輛車!"); } } public interface FourWheeler { default void print(){ System.out.println("我是一輛四輪車!"); } }
public class Car implements Vehicle, FourWheeler { default void print(){ System.out.println("我是一輛四輪汽車!"); } }
public class Car implements Vehicle, FourWheeler { public void print(){ Vehicle.super.print(); } }
Java 8 的另外一個特性是接口能夠聲明(而且能夠提供實現)靜態方法。例如:
public interface Vehicle { default void print(){ System.out.println("我是一輛車!"); } // 靜態方法 static void blowHorn(){ System.out.println("按喇叭!!!"); } }
使用時經過Vehicle.blowHorn();來調用便可。
方法引用提供了很是有用的語法,能夠直接引用已有Java類或對象(實例)的方法或構造器。與lambda聯合使用,方法引用可使語言的構造更緊湊簡潔,減小冗餘代碼。
方法引用經過方法的名字來指向一個方法。
方法引用使用一對冒號 :: 。
下面,咱們以定義了4個方法的Car這個類做爲例子,區分Java中支持的4種不一樣的方法引用。
public static class Car { 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() ); } }
第一種方法引用是構造器引用,它的語法是Class::new,或者更通常的Class< T >::new。請注意構造器沒有參數。
final Car car = Car.create( Car::new ); final List< Car > cars = Arrays.asList( car );
第二種方法引用是靜態方法引用,它的語法是Class::static_method。請注意這個方法接受一個Car類型的參數。
cars.forEach( Car::collide );
第三種方法引用是特定類的任意對象的方法引用,它的語法是Class::method。請注意,這個方法沒有參數。
cars.forEach( Car::repair );
最後,第四種方法引用是特定對象的方法引用,它的語法是instance::method。請注意,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 );
行上面的Java程序在控制檯上會有下面的輸出(Car的實例可能不同):
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
Java 8 API添加了一個新的抽象稱爲流Stream,可讓你以一種聲明的方式處理數據。
Stream 使用一種相似用 SQL 語句從數據庫查詢數據的直觀方式來提供一種對 Java 集合運算和表達的高階抽象。
Stream API能夠極大提升Java程序員的生產力,讓程序員寫出高效率、乾淨、簡潔的代碼。
這種風格將要處理的元素集合看做一種流, 流在管道中傳輸, 而且能夠在管道的節點上進行處理, 好比篩選, 排序,聚合等。
元素流在管道中通過中間操做(intermediate operation)的處理,最後由最終操做(terminal operation,例如forEach、sum等)獲得前面處理的結果。
+--------------------+ +------+ +------+ +---+ +-------+ | stream of elements +-----> |filter+-> |sorted+-> |map+-> |collect| +--------------------+ +------+ +------+ +---+ +-------+
以上的流程轉換爲 Java 代碼爲:
List<Integer> transactionsIds = widgets.stream() .filter(b -> b.getColor() == RED) .sorted((x,y) -> x.getWeight() - y.getWeight()) .mapToInt(Widget::getWeight) .sum();
Stream(流)是一個來自數據源的元素隊列並支持聚合操做
和之前的Collection操做不一樣, Stream操做還有兩個基礎的特徵:
在 Java 8 中, 集合接口有兩個方法來生成流:
stream() − 爲集合建立串行流。
parallelStream() − 爲集合建立並行流。
Stream 提供了新的方法 'forEach' 來迭代流中的每一個數據。如下代碼片斷使用 forEach 輸出了10個隨機數:
Random random = new Random(); random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
map 方法用於映射每一個元素到對應的結果,如下代碼片斷使用 map 輸出了元素對應的平方數:
List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); // 獲取對應的平方數 List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
filter 方法用於經過設置的條件過濾出元素。如下代碼片斷使用 filter 方法過濾出空字符串:
List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); // 獲取空字符串的數量 int count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
limit 方法用於獲取指定數量的流。 如下代碼片斷使用 limit 方法打印出 10 條數據:
Random random = new Random(); random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
sorted 方法用於對流進行排序。如下代碼片斷使用 sorted 方法對輸出的 10 個隨機數進行排序:
Random random = new Random(); random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);
parallelStream 是流並行處理程序的代替方法。如下實例咱們使用 parallelStream 來輸出空字符串的數量:
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); // 獲取空字符串的數量 int count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
咱們能夠很容易的在順序運行和並行直接切換。
Collectors 類實現了不少歸約操做,例如將流轉換成集合和聚合元素。Collectors 可用於返回列表或字符串:
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("篩選列表: " + filtered); String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", ")); System.out.println("合併字符串: " + mergedString);
另外,一些產生統計結果的收集器也很是有用。它們主要用於int、double、long等基本類型上,它們能夠用來產生相似以下的統計結果。
List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); IntSummaryStatistics stats = numbers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics(); System.out.println("列表中最大的數 : " + stats.getMax()); System.out.println("列表中最小的數 : " + stats.getMin()); System.out.println("全部數之和 : " + stats.getSum()); System.out.println("平均數 : " + stats.getAverage());
import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.IntSummaryStatistics; import java.util.List; import java.util.Random; import java.util.stream.Collectors; import java.util.Map; public class Java8Tester { public static void main(String args[]){ System.out.println("使用 Java 7: "); // 計算空字符串 List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); System.out.println("列表: " +strings); long count = getCountEmptyStringUsingJava7(strings); System.out.println("空字符數量爲: " + count); count = getCountLength3UsingJava7(strings); System.out.println("字符串長度爲 3 的數量爲: " + count); // 刪除空字符串 List<String> filtered = deleteEmptyStringsUsingJava7(strings); System.out.println("篩選後的列表: " + filtered); // 刪除空字符串,並使用逗號把它們合併起來 String mergedString = getMergedStringUsingJava7(strings,", "); System.out.println("合併字符串: " + mergedString); List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); // 獲取列表元素平方數 List<Integer> squaresList = getSquares(numbers); System.out.println("平方數列表: " + squaresList); List<Integer> integers = Arrays.asList(1,2,13,4,15,6,17,8,19); System.out.println("列表: " +integers); System.out.println("列表中最大的數 : " + getMax(integers)); System.out.println("列表中最小的數 : " + getMin(integers)); System.out.println("全部數之和 : " + getSum(integers)); System.out.println("平均數 : " + getAverage(integers)); System.out.println("隨機數: "); // 輸出10個隨機數 Random random = new Random(); for(int i=0; i < 10; i++){ System.out.println(random.nextInt()); } System.out.println("使用 Java 8: "); System.out.println("列表: " +strings); count = strings.stream().filter(string->string.isEmpty()).count(); System.out.println("空字符串數量爲: " + count); count = strings.stream().filter(string -> string.length() == 3).count(); System.out.println("字符串長度爲 3 的數量爲: " + count); filtered = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.toList()); System.out.println("篩選後的列表: " + filtered); mergedString = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", ")); System.out.println("合併字符串: " + 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("列表中最大的數 : " + stats.getMax()); System.out.println("列表中最小的數 : " + stats.getMin()); System.out.println("全部數之和 : " + stats.getSum()); System.out.println("平均數 : " + stats.getAverage()); System.out.println("隨機數: "); random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println); // 並行處理 count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count(); System.out.println("空字符串的數量爲: " + count); } private static int getCountEmptyStringUsingJava7(List<String> strings){ int count = 0; for(String string: strings){ if(string.isEmpty()){ count++; } } return count; } private static int getCountLength3UsingJava7(List<String> strings){ int count = 0; for(String string: strings){ if(string.length() == 3){ count++; } } return count; } private static List<String> deleteEmptyStringsUsingJava7(List<String> strings){ List<String> filteredList = new ArrayList<String>(); for(String string: strings){ if(!string.isEmpty()){ filteredList.add(string); } } return filteredList; } private static String getMergedStringUsingJava7(List<String> strings, String separator){ StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); for(String string: strings){ if(!string.isEmpty()){ stringBuilder.append(string); stringBuilder.append(separator); } } String mergedString = stringBuilder.toString(); return mergedString.substring(0, mergedString.length()-2); } private static List<Integer> getSquares(List<Integer> numbers){ List<Integer> squaresList = new ArrayList<Integer>(); for(Integer number: numbers){ Integer square = new Integer(number.intValue() * number.intValue()); if(!squaresList.contains(square)){ squaresList.add(square); } } return squaresList; } private static int getMax(List<Integer> numbers){ int max = numbers.get(0); for(int i=1;i < numbers.size();i++){ Integer number = numbers.get(i); if(number.intValue() > max){ max = number.intValue(); } } return max; } private static int getMin(List<Integer> numbers){ int min = numbers.get(0); for(int i=1;i < numbers.size();i++){ Integer number = numbers.get(i); if(number.intValue() < min){ min = number.intValue(); } } return min; } private static int getSum(List numbers){ int sum = (int)(numbers.get(0)); for(int i=1;i < numbers.size();i++){ sum += (int)numbers.get(i); } return sum; } private static int getAverage(List<Integer> numbers){ return getSum(numbers) / numbers.size(); } }
使用 Java 7: 列表: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl] 空字符數量爲: 2 字符串長度爲 3 的數量爲: 3 篩選後的列表: [abc, bc, efg, abcd, jkl] 合併字符串: abc, bc, efg, abcd, jkl 平方數列表: [9, 4, 49, 25] 列表: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19] 列表中最大的數 : 19 列表中最小的數 : 1 全部數之和 : 85 平均數 : 9 隨機數: -393170844 -963842252 447036679 -1043163142 -881079698 221586850 -1101570113 576190039 -1045184578 1647841045 使用 Java 8: 列表: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl] 空字符串數量爲: 2 字符串長度爲 3 的數量爲: 3 篩選後的列表: [abc, bc, efg, abcd, jkl] 合併字符串: abc, bc, efg, abcd, jkl Squares List: [9, 4, 49, 25] 列表: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19] 列表中最大的數 : 19 列表中最小的數 : 1 全部數之和 : 85 平均數 : 9.444444444444445 隨機數: -1743813696 -1301974944 -1299484995 -779981186 136544902 555792023 1243315896 1264920849 1472077135 1706423674 空字符串的數量爲: 2
Java 8經過發佈新的Date-Time API (JSR 310)來進一步增強對日期與時間的處理。
在舊版的 Java 中,日期時間 API 存在諸多問題,其中有:
非線程安全 − java.util.Date 是非線程安全的,全部的日期類都是可變的,這是Java日期類最大的問題之一。
設計不好 − Java的日期/時間類的定義並不一致,在java.util和java.sql的包中都有日期類,此外用於格式化和解析的類在java.text包中定義。java.util.Date同時包含日期和時間,而java.sql.Date僅包含日期,將其歸入java.sql包並不合理。另外這兩個類都有相同的名字,這自己就是一個很是糟糕的設計。
時區處理麻煩 − 日期類並不提供國際化,沒有時區支持,所以Java引入了java.util.Calendar和java.util.TimeZone類,但他們一樣存在上述全部的問題。
Java 8 在 java.time 包下提供了不少新的 API。如下爲兩個比較重要的 API:
Local(本地) − 簡化了日期時間的處理,沒有時區的問題。
Zoned(時區) − 經過制定的時區處理日期時間。
新的java.time包涵蓋了全部處理日期,時間,日期/時間,時區,時刻(instants),過程(during)與時鐘(clock)的操做。
LocalDate/LocalTime 和 LocalDateTime 類能夠在處理時區不是必須的狀況。代碼以下:
import java.time.LocalDate; import java.time.LocalTime; import java.time.LocalDateTime; import java.time.Month; public class Java8Tester { public static void main(String args[]){ Java8Tester java8tester = new Java8Tester(); java8tester.testLocalDateTime(); } public void testLocalDateTime(){ // 獲取當前的日期時間 LocalDateTime currentTime = LocalDateTime.now(); System.out.println("當前時間: " + 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(10).withYear(2012); System.out.println("date2: " + date2); // 12 december 2014 LocalDate date3 = LocalDate.of(2014, Month.DECEMBER, 12); System.out.println("date3: " + date3); // 22 小時 15 分鐘 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); } }
執行以上腳本,輸出結果爲:
當前時間: 2016-04-15T16:55:48.668 date1: 2016-04-15 月: APRIL, 日: 15, 秒: 48 date2: 2012-04-10T16:55:48.668 date3: 2014-12-12 date4: 22:15 date5: 20:15:30
若是咱們須要考慮到時區,就可使用時區的日期時間API:
import java.time.ZonedDateTime; import java.time.ZoneId; public class Java8Tester { public static void main(String args[]){ Java8Tester java8tester = new Java8Tester(); java8tester.testZonedDateTime(); } public void testZonedDateTime(){ // 獲取當前時間日期 ZonedDateTime date1 = ZonedDateTime.parse("2015-12-03T10:15:30+05:30[Asia/Shanghai]"); System.out.println("date1: " + date1); ZoneId id = ZoneId.of("Europe/Paris"); System.out.println("ZoneId: " + id); ZoneId currentZone = ZoneId.systemDefault(); System.out.println("當期時區: " + currentZone); } }
執行以上腳本,輸出結果爲:
date1: 2015-12-03T10:15:30+08:00[Asia/Shanghai] ZoneId: Europe/Paris 當期時區: Asia/Shanghai
在Java 8中,Base64編碼已經成爲Java類庫的標準。
Java 8 內置了 Base64 編碼的編碼器和解碼器。
Base64工具類提供了一套靜態方法獲取下面三種BASE64編解碼器:
序號 | 方法名 & 描述 |
---|---|
1 | static Base64.Decoder getDecoder() 返回一個 Base64.Decoder ,解碼使用基本型 base64 編碼方案。 |
2 | static Base64.Encoder getEncoder() 返回一個 Base64.Encoder ,編碼使用基本型 base64 編碼方案。 |
3 | static Base64.Decoder getMimeDecoder() 返回一個 Base64.Decoder ,解碼使用 MIME 型 base64 編碼方案。 |
4 | static Base64.Encoder getMimeEncoder() 返回一個 Base64.Encoder ,編碼使用 MIME 型 base64 編碼方案。 |
5 | static Base64.Encoder getMimeEncoder(int lineLength, byte[] lineSeparator) 返回一個 Base64.Encoder ,編碼使用 MIME 型 base64 編碼方案,能夠經過參數指定每行的長度及行的分隔符。 |
6 | static Base64.Decoder getUrlDecoder() 返回一個 Base64.Decoder ,解碼使用 URL 和文件名安全型 base64 編碼方案。 |
7 | static Base64.Encoder getUrlEncoder() 返回一個 Base64.Encoder ,編碼使用 URL 和文件名安全型 base64 編碼方案。 |
注意:Base64 類的不少方法從 java.lang.Object 類繼承。
如下實例演示了 Base64 的使用:
import java.util.Base64; import java.util.UUID; import java.io.UnsupportedEncodingException; public class Java8Tester { public static void main(String args[]){ try { // 使用基本編碼 String base64encodedString = Base64.getEncoder().encodeToString("runoob?java8".getBytes("utf-8")); System.out.println("Base64 編碼字符串 (基本) :" + base64encodedString); // 解碼 byte[] base64decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(base64encodedString); System.out.println("原始字符串: " + new String(base64decodedBytes, "utf-8")); base64encodedString = Base64.getUrlEncoder().encodeToString("TutorialsPoint?java8".getBytes("utf-8")); System.out.println("Base64 編碼字符串 (URL) :" + base64encodedString); StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < 10; ++i) { stringBuilder.append(UUID.randomUUID().toString()); } byte[] mimeBytes = stringBuilder.toString().getBytes("utf-8"); String mimeEncodedString = Base64.getMimeEncoder().encodeToString(mimeBytes); System.out.println("Base64 編碼字符串 (MIME) :" + mimeEncodedString); }catch(UnsupportedEncodingException e){ System.out.println("Error :" + e.getMessage()); } } }
執行以上腳本,輸出結果爲:
原始字符串: runoob?java8 Base64 編碼字符串 (URL) :VHV0b3JpYWxzUG9pbnQ_amF2YTg= Base64 編碼字符串 (MIME) :M2Q4YmUxMTEtYWRkZi00NzBlLTgyZDgtN2MwNjgzOGY2NGFlOTQ3NDYyMWEtZDM4ZS00YWVhLTkz OTYtY2ZjMzZiMzFhNmZmOGJmOGI2OTYtMzkxZi00OTJiLWEyMTQtMjgwN2RjOGI0MTBmZWUwMGNk NTktY2ZiZS00MTMxLTgzODctNDRjMjFkYmZmNGM4Njg1NDc3OGItNzNlMC00ZWM4LTgxNzAtNjY3 NTgyMGY3YzVhZWQyMmNiZGItOTIwZi00NGUzLTlkMjAtOTkzZTI1MjUwMDU5ZjdkYjg2M2UtZTJm YS00Y2Y2LWIwNDYtNWQ2MGRiOWQyZjFiMzJhMzYxOWQtNDE0ZS00MmRiLTk3NDgtNmM4NTczYjMx ZDIzNGRhOWU4NDAtNTBiMi00ZmE2LWE0M2ItZjU3MWFiNTI2NmQ2NTlmMTFmZjctYjg1NC00NmE1 LWEzMWItYjk3MmEwZTYyNTdk
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