Java 8 New Features

Java8新特征

速度更快

HashMap采用    数组+链表+红黑树
当链表长度大于8,并且总容量（总元素）大于64,将会将其中某一个链表变成二叉树中的红黑树

JVM底层内存变化

永久代  => 元空间 MetaSpace(物理内存)

JVM
Oracle-SUN   Hotspot
Oracle   JRocket
IBM    J9   JVM 
Taobao  JVM

Lambda表达式（代码更少）

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（将代码像数据一样传递）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。

 Lambda 表达式语法

Lambda 表达式在Java 语言中引入了一个新的语法元素和操作符。这个操作符为 “->” , 该操作符被称为 Lambda 操作符或剪头操作符。它将 Lambda 分为两个部分:
左侧:指定了 Lambda 表达式需要的所有参数
右侧:指定了 Lambda 体,即 Lambda 表达式要执行的功能。

语法格式一:无参,无返回值,Lambda 体只需一条语句

语法格式二:Lambda 需要一个参数

语法格式三:Lambda 只需要一个参数时,参数的小括号可以省略

语法格式四:Lambda 需要两个参数,并且有返回值

语法格式五:当 Lambda 体只有一条语句时,return 与大括号可以省略

语法格式六: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”

类型推断

上述 Lambda 表达式中的参数类型都是由编译器推断得出的。Lambda 表达式中无需指定类型,程序依然可以编译,这是因为 javac 根据程序的上下文,在后台推断出了参数的类型。Lambda 表达式的类型依赖于上下文环境,是由编译器推断出来的。这就是所谓的“类型推断”

 函数式接口

什么是函数式接口

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,那么该异常需要在目标接口的抽象方法上进行声明)。
我们可以在任意函数式接口上使用 @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。

自定义函数式接口

函数式接口中使用泛型:

 

作为参数传递 Lambda 表达式

作为参数传递 Lambda 表达式:

作为参数传递 Lambda 表达式:为了将 Lambda 表达式作为参数传递,接收Lambda 表达式的参数类型必须是与该 Lambda 表达式兼容的函数式接口的类型。Java 内置四大核心函数式接口

 Java 内置四大核心函数式接口

其他接口

方法引用与构造器引用

方法引用

当要传递给Lambda体的操作,已经有实现的方法了,可以使用方法引用!(实现抽象方法的参数列表,必须与方法引用方法的参数列表保持一致!)
方法引用:使用操作符 “::” 将方法名和对象或类的名字分隔开来。
如下三种主要使用情况 :

对象::实例方法
类::静态方法
类::实例方法方法

例如:

等同于:

例如:

等同于:

例如:

等同于:

注意:当需要引用方法的第一个参数是调用对象,并且第二个参数是需要引用方法的第二个参数(或无参数)时:ClassName::methodName

构造器引用

格式:

ClassName::new

与函数式接口相结合,自动与函数式接口中方法兼容。
可以把构造器引用赋值给定义的方法,与构造器参数
列表要与接口中抽象方法的参数列表一致!
例如:

等同于:

数组引用

格式:

type[] :: new

例如:

等同于:

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(java.util.stream.*) 。
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。简而言之,
Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。

什么是 Stream

流(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,流讲的是计算!”
注意:
1 Stream 自己不会存储元素。
2 Stream 不会改变源对象。相反,他们会返回一个持有结果的新Stream。
3 Stream 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

创建 Stream
一个数据源(如:集合、数组),获取一个流
中间操作
一个中间操作链,对数据源的数据进行处理
终止操作(终端操作)
一个终止操作,执行中间操作链,并产生结果

创建 Stream

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() : 返回一个并行流由数组创建流

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)

由值创建流

可以使用静态方法 Stream.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) : 返回一个流由函数创建流:创建无限流

可以使用静态方法 Stream.iterate() 和Stream.generate(), 创建无限流。
迭代

public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final
UnaryOperator<T> f)

生成

public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s) :

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”。

筛选与切片

映射

 排序

Stream 的终止操作

终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的
值,例如:List、Integer,甚至是 void 。

查找与匹配

收集

Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集操作(如收
集到 List、Set、Map)。但是 Collectors 实用类提供了很多静态
方法,可以方便地创建常见收集器实例,具体方法与实例如下表:

 

 

便于并行（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。
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。

 了解 Fork/Join 框架

Fork/Join 框架:就是在必要的情况下,将一个大任务,进行拆分(fork)成若干个
小任务(拆到不可再拆时),再将一个个的小任务运算的结果进行 join 汇总.

Fork/Join 框架与传统线程池的区别  

采用 “工作窃取”模式(work-stealing):
当执行新的任务时它可以将其拆分分成更小的任务执行,并将小任务加到线
程队列中,然后再从一个随机线程的队列中偷一个并把它放在自己的队列中。
相对于一般的线程池实现,fork/join框架的优势体现在对其中包含的任务的
处理方式上.在一般的线程池中,如果一个线程正在执行的任务由于某些原因
无法继续运行,那么该线程会处于等待状态.而在fork/join框架实现中,如果
某个子问题由于等待另外一个子问题的完成而无法继续运行.那么处理该子
问题的线程会主动寻找其他尚未运行的子问题来执行.这种方式减少了线程
的等待时间,提高了性能 .

新时间与日期

使用 LocalDate、LocalTime、LocalDateTime 

LocalDate、LocalTime、LocalDateTime 类的实
例是不可变的对象,分别表示使用 ISO-8601日
历系统的日期、时间、日期和时间。它们提供
了简单的日期或时间,并不包含当前的时间信
息。也不包含与时区相关的信息。
注:ISO-8601日历系统是国际标准化组织制定的现代公民的日期和时间的表示法

Instant 时间戳

用于“时间戳”的运算。它是以Unix元年(传统
的设定为UTC时区1970年1月1日午夜时分)开始
所经历的描述进行运算

Duration 和 Period

Duration:用于计算两个“时间”间隔
Period:用于计算两个“日期”间隔

 日期的操纵

TemporalAdjuster : 时间校正器。有时我们可能需要获
取例如:将日期调整到“下个周日”等操作。
TemporalAdjusters : 该类通过静态方法提供了大量的常
用 TemporalAdjuster 的实现。
例如获取下个周日:

 

解析与格式化

java.time.format.DateTimeFormatter 类:该类提供了三种
格式化方法:

预定义的标准格式
语言环境相关的格式
自定义的格式

时区的处理 

Java8 中加入了对时区的支持,带时区的时间为分别为:
ZonedDate、ZonedTime、ZonedDateTime
其中每个时区都对应着 ID,地区ID都为 “{区域}/{城市}”的格式
例如 :Asia/Shanghai 等
ZoneId:该类中包含了所有的时区信息
getAvailableZoneIds() : 可以获取所有时区时区信息
of(id) : 用指定的时区信息获取 ZoneId 对象

与传统日期处理的转换

接口中的默认方法与静态方法接口中的默认方法

Java 8中允许接口中包含具有具体实现的方法,该方法称为
“默认方法”,默认方法使用 default 关键字修饰。
例如:

 

接口中的默认方法

接口默认方法的”类优先”原则
若一个接口中定义了一个默认方法,而另外一个父类或接口中
又定义了一个同名的方法时

选择父类中的方法。如果一个父类提供了具体的实现,那么
接口中具有相同名称和参数的默认方法会被忽略。
接口冲突。如果一个父接口提供一个默认方法,而另一个接
口也提供了一个具有相同名称和参数列表的方法(不管方法
是否是默认方法),那么必须覆盖该方法来解决冲突

接口默认方法的”类优先”原则

接口中的静态方法

Optional 类

Optional<T> 类(java.util.Optional) 是一个容器类,代表一个值存在或不存在,
原来用 null 表示一个值不存在,现在 Optional 可以更好的表达这个概念。并且
可以避免空指针异常。
常用方法:

Optional.of(T t) : 创建一个 Optional 实例
Optional.empty() : 创建一个空的 Optional 实例
Optional.ofNullable(T t):若 t 不为 null,创建 Optional 实例,否则创建空实例
isPresent() : 判断是否包含值
orElse(T t) :如果调用对象包含值,返回该值,否则返回t
orElseGet(Supplier s) :如果调用对象包含值,返回该值,否则返回 s 获取的值
map(Function f): 如果有值对其处理,并返回处理后的Optional,否则返回 Optional.empty()
flatMap(Function mapper):与 map 类似,要求返回值必须是Optional

重复注解与类注解

Java8对注解处理提供了两点改进：可重复的注解及可用于类型的注解