Java8新特性

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Java8新特性

Java 8（又称为jdk 1.8)是Java语言开发的一个主要版本。Java 8是oracle公司于2014年3月发布，可以看成是自Java5以来最具革命性的版本。Java 8为Java语言、编译器、类库、开发工具与JVM带来了大量新特性。

Java 8新特性简介：

  • 1）速度更快
  • 2）代码更少（增加了新的语法：Lambda表达式）
  • 3）强大的Stream API
  • 4）便于并行
  • 5）最大化减少空指针异常：Optional
  • 6）Nashorn引擎，允许在JVM上运行JS应用

Lambda表达式

为什么使用Lambda表达式？

Lambda是一个匿名函数，我们可以把Lambda表达式理解为是一段可以传递的代码 （将代码像数据一样进行传递）。使用它可以写出更简洁、更灵活的代码。作为一种更紧凑的代码风格，使Java的语言表达能力得到了提升。

语法格式一：无参，无返回值 Runnable r1 = () -> {System.out.println(“Hello Lambda!”);};

语法格式二：Lambda需要一个参数，但是没有返回值。 Consumer con = (String str) -> {System.out.printin(str);};

语法格式三：数据类型可以省略，因为可由编译器推断得出，称为“类型推断” Consumer con =(str) ->{System.out.println(str);};

语法格式四：Lambda若只需要一个参数时，参数的小括号可以省略 Consumer con = str ->{System.out.println(str);};

语法格式五：Lambda需要两个或以上的参数，多条执行语句，并且可以有返回值

 Comparator<Integer> com = (x,y) -> {
     System.out.println("实现函数式接口方法！");
     return Integer.compare(x,y);
 ;

语法格式六：当Lambda体只有一条语句时，return与大括号若有，都可以省略 Comparator com = (x,y) -> Integer.compare(x, y);

Stream

强大的Stream API**

  • Java8中有两大最为重要的改变。第一个是Lambda表达式；另外一个则是 Stream API。
  • Stream API(java.util.stream)把真正的函数式编程风格引入到Java中。这是目前为止对Java类库最好的补充，因为Stream API可以极大提供Java程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。
  • Stream是Java8中处理集合的关键抽象概念，它可以指定你希望对集合进行的操作，可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。使用Stream API对集合数据进行操作，就类似于使用SQL执行的数据库查询。也可以使用Stream API来并行执行操作。简言之，Stream API提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。
  • 实际开发中，项目中多数数据源都来自于Mysql，Oracle等。但现在数据源可以更多了,有MongDB,Radis等,而这些NoSQL的数据就需要Java层面去处理。
  • Stream和Collection集合的区别：Collection是一种静态的内存数据结构，而Stream是有关计算的。前者是主要面向内存，存储在内存中，后者主要是面向CPU，通过CPU实现计算。

什么是Stream

Stream到底是什么呢?

是数据渠道，用于操作数据源（集合、数组等）所生成的元素序列。 “集合讲的是数据，Stream讲的是计算！” 注意：

  • ①Stream自己不会存储元素。
  • ②Stream不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream。
  • ③Stream操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。

Stream 的操作三个步骤

  1. 创建Stream
    • 一个数据源（如：集合、数组），获取一个流
  2. 中间操作
    • 一个中间操作链，对数据源的数据进行处理
  3. 终止操作（终端操作）
    • 一旦执行终止操作，就执行中间操作链，并产生结果。之后，不会再被使用

image.png

创建Stream方式一：通过集合

  • Java8中的Collection接口被扩展，提供了两个获取流的方法： default Stream<E> stream()：返回一个顺序流 default Stream<E>parallelStream()：返回一个并行流

创建Stream方式二：

  • 通过数组 Java8中的Arrays的静态方法stream()可以获取数组流： static<T> Stream<T> stream(T[] array):返回一个流

重载形式，能够处理对应基本类型的数组：

  • public static IntStream stream(int[] array)
  • public static LongStream stream(long[] array)
  • public static DoubleStream stream(double[] array)

创建Stream方式三：通过Stream的of()

  • 可以调用Stream类静态方法of(),通过显示值创建一个流。它可以接收任意数量的参数。 public static<T> Stream<T> of(T... values)：返回一个流

Stream的中间操作

多个中间操作可以连接起来形成一个流水线，除非流水线上触发终止操作，否则中间操作不会执行任何的处理！而在终止操作时一次性全部处理，称为“惰性求值”。

1、筛选与切片

方法描述
filter(Predicate p)接收Lambda，从流中排除某些元素
distinct()筛选，通过流所生成元素的hashCode()和equals()去除重复元素
limit(long maxSize)截断流，使其元素不超过给定数量
skip(long n)跳过元素，返回一个扔掉了前n个元素的流。若流中元素不足n个，则返回一个空流。与limit(n)互补

2、映射

方法描述
map(Function f)接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素
mapToDouble(ToDoubleFunction f)接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的DoubleStream
map ToInt(TointFunction f)接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的IntStream
map ToLong(ToLongFunction t)接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的LongStream
flatMap(Function f)接收一个函数作为参数，将流中的每个值都换成另一个流，然后把所有流连接成一个流

并行流与串行流

并行流就是把一个内容分成多个数据块，并用不同的线程分别处理每个数据块的流。相比较串行的流，并行的流可以很大程度上提高程序的执行效率。

Java 8中将并行进行了优化，我们可以很容易的对数据进行并行操作。Stream API可以声明性地通过parallel()与sequential()在并行流与顺序流之间进行切换。

函数式（Functional）接口

什么是函数式（Functional)接口？

只包含一个抽象方法的接口，称为函数式接口。 你可以通过Lambda表达式来创建该接口的对象。（若Lambda表达式抛出一个受检异常（即：非运行时异常），那么该异常需要在目标接口的抽象方法上进行声明）。 我们可以在一个接口上使用@FunctionalInterface注解，这样做可以检查它是否是一个函数式接口。同时javadoc也会包含一条声明，说明这个接口是一个函数式接口。 在java.util.function包下定义了Java 8的丰富的函数式接口。

如何理解函数式接口？

  • Java从诞生起就是一直倡导“一切皆对象”，在Java里面面向对象（OOP）编程是一切。但是随着python、scala等语言的兴起和新技术的挑战，Java不得不做出调整以便支持更加广泛的技术要求，也即java不但可以支持OOP还可以支持OOF（面向函数编程）
  • 在函数式编程语言当中，函数被当做一等公民对待。在将函数作为一等公民的编程语言中，Lambda表达式的类型是函数。但是在Java8中，有所不同。在Java8中，Lambda表达式是对象，而不是函数，它们必须依附于一类特别的对象类型——函数式接口。
  • 简单的说，在Java8中，Lambda表达式就是一个函数式接口的实例。这就是Lambda表达式和函数式接口的关系。也就是说，只要一个对象是函数式接口的实例，那么该对象就可以用Lambda表达式来表示。
  • 所以以前用匿名实现类表示的现在都可以用Lambda表达式来写。

Java内置四大核心函数式接口

函数式接口参数类型返回类型用途
ConsumerTvoid对类型为T的对象应用操作，包含方法：void accept(T t)
Supplier无T返回类型为T的对象，包含方法：T get()
Function<T,R>函数型接口TR对类型为T的对象应用操作，并返回结果。结果是R类型的对象。包含方法：R apply(T t)
Predicate断定型接口Tboolean确定类型为T的对象是否满足某约束，并返回boolean值。包含方法：boolean test(T t)
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