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java8

Lambda 表达式

语法格式:

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(parameters) -> expression

(parameters) ->{ statements; }

使用 Lambda 表达式需要注意以下两点:

  • Lambda 表达式主要用来定义行内执行的方法类型接口,例如,一个简单方法接口。
  • Lambda 表达式免去了使用匿名方法的麻烦,并且给予Java简单但是强大的函数化的编程能力。

变量作用域

lambda 表达式只能引用标记了 final 的外层局部变量,这就是说不能在 lambda 内部修改定义在域外的局部变量,否则会编译错误。

lambda 表达式引用的局部变量可以不用声明为 final,但是必须不可被后面的代码修改(即隐性的具有 final 的语义)

方法引用

方法引用通过方法的名字来指向一个方法。

方法引用可以使语言的构造更紧凑简洁,减少冗余代码。

方法引用使用一对冒号 ::

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@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
T get();
}

class Car {
//Supplier是jdk1.8的接口,这里和lamda一起使用了
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());
}
}
  • 构造器引用:它的语法是Class::new,或者更一般的Class< T >::new实例如下:

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    final Car car = Car.create( Car::new ); 
    final List< Car > cars = Arrays.asList( car );
  • 静态方法引用:它的语法是Class::static_method,实例如下:

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    cars.forEach( Car::collide );
  • 特定类的任意对象的方法引用:它的语法是Class::method实例如下:

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    cars.forEach( Car::repair );
  • 特定对象的方法引用:它的语法是instance::method实例如下:

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

函数式接口

函数式接口(Functional Interface)就是一个有且仅有一个抽象方法,但是可以有多个非抽象方法的接口。

函数式接口可以被隐式转换为 lambda 表达式。

JDK 1.8 新增加的函数接口:

  • java.util.function

函数式接口实例

Predicate \ 接口是一个函数式接口,它接受一个输入参数 T,返回一个布尔值结果。

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)。

该接口用于测试对象是 true 或 false。

我们可以通过以下实例(Java8Tester.java)来了解函数式接口 Predicate \ 的使用:

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import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;

public class Java8Tester {
public static void main(String args[]){
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);

// Predicate<Integer> predicate = n -> true
// n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
// n 如果存在则 test 方法返回 true

System.out.println("输出所有数据:");

// 传递参数 n
eval(list, n->true);

// Predicate<Integer> predicate1 = n -> n%2 == 0
// n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
// 如果 n%2 为 0 test 方法返回 true

System.out.println("输出所有偶数:");
eval(list, n-> n%2 == 0 );

// Predicate<Integer> predicate2 = n -> n > 3
// n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
// 如果 n 大于 3 test 方法返回 true

System.out.println("输出大于 3 的所有数字:");
eval(list, n-> n > 3 );
}

public static void eval(List<Integer> list, Predicate<Integer> predicate) {
for(Integer n: list) {

if(predicate.test(n)) {
System.out.println(n + " ");
}
}
}
}

默认方法

为什么要有这个特性?

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以前创建了一个接口,并且已经被大量的类实现。
如果需要再扩充这个接口的功能加新的方法,就会导致所有已经实现的子类需要重写这个方法。
如果在接口中使用默认方法就不会有这个问题。
所以从 JDK8 开始新加了接口默认方法,便于接口的扩展。

多个默认方法

一个接口有默认方法,考虑这样的情况,一个类实现了多个接口,且这些接口有相同的默认方法,第一个解决方案是创建自己的默认方法,来覆盖重写接口的默认方法,第二种解决方案可以使用 super 来调用指定接口的默认方法。

静态默认方法

Java 8 的另一个特性是接口可以声明(并且可以提供实现)静态方法。

Stream

什么是 Stream?

Stream(流)是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作

  • 元素是特定类型的对象,形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素,而是按需计算。
  • 数据源 流的来源。 可以是集合,数组,I/O channel, 产生器generator 等。
  • 聚合操作 类似SQL语句一样的操作, 比如filter, map, reduce, find, match, sorted等。

和以前的Collection操作不同, Stream操作还有两个基础的特征:

  • Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道, 如同流式风格(fluent style)。 这样做可以对操作进行优化, 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
  • 内部迭代: 以前对集合遍历都是通过Iterator或者For-Each的方式, 显式的在集合外部进行迭代, 这叫做外部迭代。 Stream提供了内部迭代的方式, 通过访问者模式(Visitor)实现。

生成流

在 Java 8 中, 集合接口有两个方法来生成流:

  • stream() − 为集合创建串行流。
  • parallelStream() − 为集合创建并行流。

操作

forEach

Stream 提供了新的方法 ‘forEach’ 来迭代流中的每个数据。

map

map 方法用于映射每个元素到对应的结果。以下代码片段使用 map 输出了元素对应的平方数:

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List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
// 获取对应的平方数
List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());

filter

filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素。以下代码片段使用 filter 方法过滤出空字符串:

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List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
// 获取空字符串的数量
long count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

limit

limit 方法用于获取指定数量的流。 以下代码片段使用 limit 方法打印出 10 条数据:

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Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

sorted

sorted 方法用于对流进行排序。以下代码片段使用 sorted 方法对输出的 10 个随机数进行排序:

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Random random = new Random();
random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);

并行(parallel)程序

parallelStream 是流并行处理程序的代替方法。以下实例我们使用 parallelStream 来输出空字符串的数量:

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List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
// 获取空字符串的数量
int count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

Collectors

Collectors 类实现了很多归约操作,例如将流转换成集合和聚合元素。Collectors 可用于返回列表或字符串:

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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("筛选列表: " + filtered);
String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println("合并字符串: " + mergedString);

统计

另外,一些产生统计结果的收集器也非常有用。它们主要用于int、double、long等基本类型上,它们可以用来产生类似如下的统计结果。

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List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);

IntSummaryStatistics stats = numbers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();

System.out.println("列表中最大的数 : " + stats.getMax());
System.out.println("列表中最小的数 : " + stats.getMin());
System.out.println("所有数之和 : " + stats.getSum());
System.out.println("平均数 : " + stats.getAverage());

Optional

Optional 类是一个可以为null的容器对象。如果值存在则isPresent()方法会返回true,调用get()方法会返回该对象。

Optional 是个容器:它可以保存类型T的值,或者仅仅保存null。Optional提供很多有用的方法,这样我们就不用显式进行空值检测。

Optional 类的引入很好的解决空指针异常。

类似Rust中Option类型

类方法

序号 方法 & 描述
1 static Optional empty()返回空的 Optional 实例。
2 boolean equals(Object obj)判断其他对象是否等于 Optional。
3 Optional filter(Predicate predicate)如果值存在,并且这个值匹配给定的 predicate,返回一个Optional用以描述这个值,否则返回一个空的Optional。
4 Optional flatMap(Function> mapper)如果值存在,返回基于Optional包含的映射方法的值,否则返回一个空的Optional
5 T get()如果在这个Optional中包含这个值,返回值,否则抛出异常:NoSuchElementException
6 int hashCode()返回存在值的哈希码,如果值不存在 返回 0。
7 void ifPresent(Consumer consumer)如果值存在则使用该值调用 consumer , 否则不做任何事情。
8 boolean isPresent()如果值存在则方法会返回true,否则返回 false。
9 Optional map(Function mapper)如果有值,则对其执行调用映射函数得到返回值。如果返回值不为 null,则创建包含映射返回值的Optional作为map方法返回值,否则返回空Optional。
10 static Optional of(T value)返回一个指定非null值的Optional。
11 static Optional ofNullable(T value)如果为非空,返回 Optional 描述的指定值,否则返回空的 Optional。
12 T orElse(T other)如果存在该值,返回值, 否则返回 other。
13 T orElseGet(Supplier other)如果存在该值,返回值, 否则触发 other,并返回 other 调用的结果。
14 T orElseThrow(Supplier exceptionSupplier) 如果存在该值,返回包含的值,否则抛出由 Supplier 继承的异常
15 String toString()返回一个Optional的非空字符串,用来调试

注意: 这些方法是从 java.lang.Object 类继承来的。

Nashorn JavaScript

从JDK 1.8开始,Nashorn取代Rhino(JDK 1.6, JDK1.7)成为Java的嵌入式JavaScript引擎。Nashorn完全支持ECMAScript 5.1规范以及一些扩展。它使用基于JSR 292的新语言特性,其中包含在JDK 7中引入的 invokedynamic,将JavaScript编译成Java字节码。

与先前的Rhino实现相比,这带来了2到10倍的性能提升。

jjs

jjs是个基于Nashorn引擎的命令行工具。它接受一些JavaScript源代码为参数,并且执行这些源代码。

Java 中调用 JavaScript

使用 ScriptEngineManager, JavaScript 代码可以在 Java 中执行,实例如下:

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import javax.script.ScriptEngineManager;
import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptException;

public class Java8Tester {
public static void main(String args[]){

ScriptEngineManager scriptEngineManager = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine nashorn = scriptEngineManager.getEngineByName("nashorn");

String name = "Runoob";
Integer result = null;

try {
nashorn.eval("print('" + name + "')");
result = (Integer) nashorn.eval("10 + 2");

}catch(ScriptException e){
System.out.println("执行脚本错误: "+ e.getMessage());
}

System.out.println(result.toString());
}
}

JavaScript 中调用 Java

以下实例演示了如何在 JavaScript 中引用 Java 类:

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var BigDecimal = Java.type('java.math.BigDecimal');

function calculate(amount, percentage) {

var result = new BigDecimal(amount).multiply(
new BigDecimal(percentage)).divide(new BigDecimal("100"), 2, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN);

return result.toPlainString();
}

var result = calculate(568000000000000000023,13.9);
print(result);

使用 jjs 命令执行以上脚本。

日期时间api

Java 8通过发布新的Date-Time API (JSR 310)来进一步加强对日期与时间的处理。

在旧版的 Java 中,日期时间 API 存在诸多问题,其中有:

  • 非线程安全 − java.util.Date 是非线程安全的,所有的日期类都是可变的,这是Java日期类最大的问题之一。
  • 设计很差 − Java的日期/时间类的定义并不一致,在java.util和java.sql的包中都有日期类,此外用于格式化和解析的类在java.text包中定义。java.util.Date同时包含日期和时间,而java.sql.Date仅包含日期,将其纳入java.sql包并不合理。另外这两个类都有相同的名字,这本身就是一个非常糟糕的设计。
  • 时区处理麻烦 − 日期类并不提供国际化,没有时区支持,因此Java引入了java.util.Calendar和java.util.TimeZone类,但他们同样存在上述所有的问题。

Java 8 在 java.time 包下提供了很多新的 API。以下为两个比较重要的 API:

  • Local(本地) − 简化了日期时间的处理,没有时区的问题。
  • Zoned(时区) − 通过制定的时区处理日期时间。

新的java.time包涵盖了所有处理日期,时间,日期/时间,时区,时刻(instants),过程(during)与时钟(clock)的操作。

java.time包中。

Base64

Base64工具类提供了一套静态方法获取下面三种BASE64编解码器:

  • 基本:输出被映射到一组字符A-Za-z0-9+/,编码不添加任何行标,输出的解码仅支持A-Za-z0-9+/。
  • URL:输出映射到一组字符A-Za-z0-9+_,输出是URL和文件。
  • MIME:输出隐射到MIME友好格式。输出每行不超过76字符,并且使用’\r’并跟随’\n’作为分割。编码输出最后没有行分割。

内嵌类

序号 内嵌类 & 描述
1 static class Base64.Decoder该类实现一个解码器用于,使用 Base64 编码来解码字节数据。
2 static class Base64.Encoder该类实现一个编码器,使用 Base64 编码来编码字节数据。

方法

序号 方法名 & 描述
1 static Base64.Decoder getDecoder()返回一个 Base64.Decoder ,解码使用基本型 base64 编码方案。
2 static Base64.Encoder getEncoder()返回一个 Base64.Encoder ,编码使用基本型 base64 编码方案。
3 static Base64.Decoder getMimeDecoder()返回一个 Base64.Decoder ,解码使用 MIME 型 base64 编码方案。
4 static Base64.Encoder getMimeEncoder()返回一个 Base64.Encoder ,编码使用 MIME 型 base64 编码方案。
5 static Base64.Encoder getMimeEncoder(int lineLength, byte[] lineSeparator)返回一个 Base64.Encoder ,编码使用 MIME 型 base64 编码方案,可以通过参数指定每行的长度及行的分隔符。
6 static Base64.Decoder getUrlDecoder()返回一个 Base64.Decoder ,解码使用 URL 和文件名安全型 base64 编码方案。
7 static Base64.Encoder getUrlEncoder()返回一个 Base64.Encoder ,编码使用 URL 和文件名安全型 base64 编码方案。

注意:Base64 类的很多方法从 java.lang.Object 类继承。

Base64 实例

以下实例演示了 Base64 的使用:

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import java.util.Base64;
import java.util.UUID;
import java.io.UnsupportedEncodingException;

public class Java8Tester {
public static void main(String args[]){
try {

// 使用基本编码
String base64encodedString = Base64.getEncoder().encodeToString("runoob?java8".getBytes("utf-8"));
System.out.println("Base64 编码字符串 (基本) :" + base64encodedString);

// 解码
byte[] base64decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(base64encodedString);

System.out.println("原始字符串: " + new String(base64decodedBytes, "utf-8"));
base64encodedString = Base64.getUrlEncoder().encodeToString("runoob?java8".getBytes("utf-8"));
System.out.println("Base64 编码字符串 (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 编码字符串 (MIME) :" + mimeEncodedString);

}catch(UnsupportedEncodingException e){
System.out.println("Error :" + e.getMessage());
}
}
}
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