Lambda 表达式
语法格式:1
2
3(parameters) -> expression
或
(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 :: 。
1 |
|
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:
1
2final 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:
1
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:
1
cars.forEach( Car::repair );
特定对象的方法引用:它的语法是instance::method实例如下:
1
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 \
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 \
1 | import java.util.Arrays; |
默认方法
为什么要有这个特性?
1
2
3
4 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:
1 | List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); |
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:
1 | List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); |
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:
1 | Random random = new Random(); |
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:
1 | Random random = new Random(); |
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:
1 | List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); |
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:
1 | List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); |
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。
1 | List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); |
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:
1 | import javax.script.ScriptEngineManager; |
JavaScript 中调用 Java
以下实例演示了如何在 JavaScript 中引用 Java 类:
1 | var BigDecimal = Java.type('java.math.BigDecimal'); |
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。
在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:
1 | import java.util.Base64; |