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  • JAVA8 十大新特性详解

    转载自  https://www.cnblogs.com/onetwo/p/8526374.html

    前言: Java 8 已经发布很久了,很多报道表明Java 8 是一次重大的版本升级。在Java Code Geeks上已经有很多介绍Java 8新特性的文章,

    例如Playing with Java 8 – Lambdas and ConcurrencyJava 8 Date Time API Tutorial : LocalDateTimeAbstract Class Versus Interface in the JDK 8 Era

    本文还参考了一些其他资料,例如:15 Must Read Java 8 TutorialsThe Dark Side of Java 8

    本文综合了上述资料,整理成一份关于Java 8新特性的参考教材,希望你有所收获。

    1. 简介

    毫无疑问,Java 8是Java自Java 5(发布于2004年)之后的最重要的版本。这个版本包含语言、编译器、库、工具和JVM等方面的十多个新特性。

    在本文中我们将学习这些新特性,并用实际的例子说明在什么场景下适合使用。

    这个教程包含Java开发者经常面对的几类问题:

    • 语言
    • 编译器
    • 工具
    • 运行时(JVM)

    2. Java语言的新特性

    Java 8是Java的一个重大版本,有人认为,虽然这些新特性领Java开发人员十分期待,但同时也需要花不少精力去学习。在这一小节中,我们将介绍Java 8的大部分新特性。

    .1 Lambda表达式和函数式接口

      Lambda表达式(也称为闭包)是Java 8中最大和最令人期待的语言改变。它允许我们将函数当成参数传递给某个方法,或者把代码本身当作数据处理:函数式开发者非常熟悉这些概念。

    很多JVM平台上的语言(Groovy、Scala等)从诞生之日就支持Lambda表达式,但是Java开发者没有选择,只能使用匿名内部类代替Lambda表达式。

    Lambda的设计耗费了很多时间和很大的社区力量,最终找到一种折中的实现方案,可以实现简洁而紧凑的语言结构。

    最简单的Lambda表达式可由逗号分隔的参数列表、->符号和语句块组成,例如:

    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> System.out.println( e ) );

    在上面这个代码中的参数e的类型是由编译器推理得出的,你也可以显式指定该参数的类型,例如:

    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( ( String e ) -> System.out.println( e ) );

    如果Lambda表达式需要更复杂的语句块,则可以使用花括号将该语句块括起来,类似于Java中的函数体,例如:

    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> {
        System.out.print( e );
        System.out.print( e );
    } );

    Lambda表达式可以引用类成员和局部变量(会将这些变量隐式得转换成final的),例如下列两个代码块的效果完全相同:

    String separator = ",";
    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( 
        ( String e ) -> System.out.print( e + separator ) );

    final String separator = ",";
    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( 
        ( String e ) -> System.out.print( e + separator ) );

    Lambda表达式有返回值,返回值的类型也由编译器推理得出。如果Lambda表达式中的语句块只有一行,则可以不用使用return语句,下列两个代码片段效果相同:

    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> e1.compareTo( e2 ) );

    Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> {
        int result = e1.compareTo( e2 );
        return result;
    } );

    Lambda的设计者们为了让现有的功能与Lambda表达式良好兼容,考虑了很多方法,于是产生了函数接口这个概念。函数接口指的是只有一个函数的接口,这样的接口可以隐式转换为Lambda表达式。java.lang.Runnablejava.util.concurrent.Callable是函数式接口的最佳例子。在实践中,函数式接口非常脆弱:只要某个开发者在该接口中添加一个函数,则该接口就不再是函数式接口进而导致编译失败。为了克服这种代码层面的脆弱性,并显式说明某个接口是函数式接口,Java 8 提供了一个特殊的注解@FunctionalInterface(Java 库中的所有相关接口都已经带有这个注解了),举个简单的函数式接口的定义:

    @FunctionalInterface
    public interface Functional {
        void method();
    }

    不过有一点需要注意,默认方法和静态方法不会破坏函数式接口的定义,因此如下的代码是合法的。

    @FunctionalInterface
    public interface FunctionalDefaultMethods {
        void method();
    
        default void defaultMethod() {            
        }        
    }

    Lambda表达式作为Java 8的最大卖点,它有潜力吸引更多的开发者加入到JVM平台,并在纯Java编程中使用函数式编程的概念。如果你需要了解更多Lambda表达式的细节,可以参考官方文档

    2.2 接口的默认方法和静态方法

    Java 8使用两个新概念扩展了接口的含义:默认方法和静态方法。默认方法使得接口有点类似traits,不过要实现的目标不一样。默认方法使得开发者可以在 不破坏二进制兼容性的前提下,往现存接口中添加新的方法,即不强制那些实现了该接口的类也同时实现这个新加的方法。

    默认方法和抽象方法之间的区别在于抽象方法需要实现,而默认方法不需要。接口提供的默认方法会被接口的实现类继承或者覆写,例子代码如下:

    private interface Defaulable {
        // Interfaces now allow default methods, the implementer may or 
        // may not implement (override) them.
        default String notRequired() { 
            return "Default implementation"; 
        }        
    }
    
    private static class DefaultableImpl implements Defaulable {
    }
    
    private static class OverridableImpl implements Defaulable {
        @Override
        public String notRequired() {
            return "Overridden implementation";
        }
    }

    Defaulable接口使用关键字default定义了一个默认方法notRequired()DefaultableImpl类实现了这个接口,同时默认继承了这个接口中的默认方法;OverridableImpl类也实现了这个接口,但覆写了该接口的默认方法,并提供了一个不同的实现。

    Java 8带来的另一个有趣的特性是在接口中可以定义静态方法,例子代码如下:

    private interface DefaulableFactory {
        // Interfaces now allow static methods
        static Defaulable create( Supplier< Defaulable > supplier ) {
            return supplier.get();
        }
    }

    下面的代码片段整合了默认方法和静态方法的使用场景:

    public static void main( String[] args ) {
        Defaulable defaulable = DefaulableFactory.create( DefaultableImpl::new );
        System.out.println( defaulable.notRequired() );
    
        defaulable = DefaulableFactory.create( OverridableImpl::new );
        System.out.println( defaulable.notRequired() );
    }

    这段代码的输出结果如下:

    Default implementation
    Overridden implementation

    由于JVM上的默认方法的实现在字节码层面提供了支持,因此效率非常高。默认方法允许在不打破现有继承体系的基础上改进接口。该特性在官方库中的应用是:给java.util.Collection接口添加新方法,如stream()parallelStream()forEach()removeIf()等等。

    尽管默认方法有这么多好处,但在实际开发中应该谨慎使用:在复杂的继承体系中,默认方法可能引起歧义和编译错误。如果你想了解更多细节,可以参考官方文档

    2.3 方法引用

    方法引用使得开发者可以直接引用现存的方法、Java类的构造方法或者实例对象。方法引用和Lambda表达式配合使用,使得java类的构造方法看起来紧凑而简洁,没有很多复杂的模板代码。

    西门的例子中,Car类是不同方法引用的例子,可以帮助读者区分四种类型的方法引用。

    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() );
        }
    }

    第一种方法引用的类型是构造器引用,语法是Class::new,或者更一般的形式:Class<T>::new。注意:这个构造器没有参数。

    final Car car = Car.create( Car::new );
    final List< Car > cars = Arrays.asList( car );

    第二种方法引用的类型是静态方法引用,语法是Class::static_method。注意:这个方法接受一个Car类型的参数。

    cars.forEach( Car::collide );

    第三种方法引用的类型是某个类的成员方法的引用,语法是Class::method,注意,这个方法没有定义入参:

    cars.forEach( Car::repair );

    第四种方法引用的类型是某个实例对象的成员方法的引用,语法是instance::method。注意:这个方法接受一个Car类型的参数:

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

    运行上述例子,可以在控制台看到如下输出(Car实例可能不同):

    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

    如果想了解和学习更详细的内容,可以参考官方文档

    2.4 重复注解

    自从Java 5中引入注解以来,这个特性开始变得非常流行,并在各个框架和项目中被广泛使用。不过,注解有一个很大的限制是:在同一个地方不能多次使用同一个注解。Java 8打破了这个限制,引入了重复注解的概念,允许在同一个地方多次使用同一个注解。

    在Java 8中使用@Repeatable注解定义重复注解,实际上,这并不是语言层面的改进,而是编译器做的一个trick,底层的技术仍然相同。可以利用下面的代码说明:

    package com.javacodegeeks.java8.repeatable.annotations;
    
    import java.lang.annotation.ElementType;
    import java.lang.annotation.Repeatable;
    import java.lang.annotation.Retention;
    import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
    import java.lang.annotation.Target;
    
    public class RepeatingAnnotations {
        @Target( ElementType.TYPE )
        @Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )
        public @interface Filters {
            Filter[] value();
        }
    
        @Target( ElementType.TYPE )
        @Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )
        @Repeatable( Filters.class )
        public @interface Filter {
            String value();
        };
    
        @Filter( "filter1" )
        @Filter( "filter2" )
        public interface Filterable {        
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            for( Filter filter: Filterable.class.getAnnotationsByType( Filter.class ) ) {
                System.out.println( filter.value() );
            }
        }
    }

    正如我们所见,这里的Filter类使用@Repeatable(Filters.class)注解修饰,而Filters是存放Filter注解的容器,编译器尽量对开发者屏蔽这些细节。这样,Filterable接口可以用两个Filter注解注释(这里并没有提到任何关于Filters的信息)。

    另外,反射API提供了一个新的方法:getAnnotationsByType(),可以返回某个类型的重复注解,例如Filterable.class.getAnnoation(Filters.class)将返回两个Filter实例,输出到控制台的内容如下所示:

    filter1
    filter2

    如果你希望了解更多内容,可以参考官方文档

    2.5 更好的类型推断

    Java 8编译器在类型推断方面有很大的提升,在很多场景下编译器可以推导出某个参数的数据类型,从而使得代码更为简洁。例子代码如下:

    package com.javacodegeeks.java8.type.inference;
    
    public class Value< T > {
        public static< T > T defaultValue() { 
            return null; 
        }
    
        public T getOrDefault( T value, T defaultValue ) {
            return ( value != null ) ? value : defaultValue;
        }
    }

    下列代码是Value<String>类型的应用:

    package com.javacodegeeks.java8.type.inference;
    
    public class TypeInference {
        public static void main(String[] args) {
            final Value< String > value = new Value<>();
            value.getOrDefault( "22", Value.defaultValue() );
        }
    }

    参数Value.defaultValue()的类型由编译器推导得出,不需要显式指明。在Java 7中这段代码会有编译错误,除非使用Value.<String>defaultValue()

    2.6 拓宽注解的应用场景

    Java 8拓宽了注解的应用场景。现在,注解几乎可以使用在任何元素上:局部变量、接口类型、超类和接口实现类,甚至可以用在函数的异常定义上。下面是一些例子:

    package com.javacodegeeks.java8.annotations;
    
    import java.lang.annotation.ElementType;
    import java.lang.annotation.Retention;
    import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
    import java.lang.annotation.Target;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    
    public class Annotations {
        @Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )
        @Target( { ElementType.TYPE_USE, ElementType.TYPE_PARAMETER } )
        public @interface NonEmpty {        
        }
    
        public static class Holder< @NonEmpty T > extends @NonEmpty Object {
            public void method() throws @NonEmpty Exception {            
            }
        }
    
        @SuppressWarnings( "unused" )
        public static void main(String[] args) {
            final Holder< String > holder = new @NonEmpty Holder< String >();        
            @NonEmpty Collection< @NonEmpty String > strings = new ArrayList<>();        
        }
    }

    ElementType.TYPE_USERElementType.TYPE_PARAMETER是Java 8新增的两个注解,用于描述注解的使用场景。Java 语言也做了对应的改变,以识别这些新增的注解。

    3. Java编译器的新特性

    3.1 参数名称

    为了在运行时获得Java程序中方法的参数名称,老一辈的Java程序员必须使用不同方法,例如Paranamer liberary。Java 8终于将这个特性规范化,在语言层面(使用反射API和Parameter.getName()方法)和字节码层面(使用新的javac编译器以及-parameters参数)提供支持。

    package com.javacodegeeks.java8.parameter.names;
    
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.lang.reflect.Parameter;
    
    public class ParameterNames {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            Method method = ParameterNames.class.getMethod( "main", String[].class );
            for( final Parameter parameter: method.getParameters() ) {
                System.out.println( "Parameter: " + parameter.getName() );
            }
        }
    }

    在Java 8中这个特性是默认关闭的,因此如果不带-parameters参数编译上述代码并运行,则会输出如下结果:

    Parameter: arg0

    如果带-parameters参数,则会输出如下结果(正确的结果):

    Parameter: args

    如果你使用Maven进行项目管理,则可以在maven-compiler-plugin编译器的配置项中配置-parameters参数:

    <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
        <version>3.1</version>
        <configuration>
            <compilerArgument>-parameters</compilerArgument>
            <source>1.8</source>
            <target>1.8</target>
        </configuration>
    </plugin>

    4. Java官方库的新特性

    Java 8增加了很多新的工具类(date/time类),并扩展了现存的工具类,以支持现代的并发编程、函数式编程等。

    4.1 Optional

    Java应用中最常见的bug就是空值异常。在Java 8之前,Google Guava引入了Optionals类来解决NullPointerException,从而避免源码被各种null检查污染,以便开发者写出更加整洁的代码。Java 8也将Optional加入了官方库。

    Optional仅仅是一个容易:存放T类型的值或者null。它提供了一些有用的接口来避免显式的null检查,可以参考Java 8官方文档了解更多细节。

    接下来看一点使用Optional的例子:可能为空的值或者某个类型的值:

    Optional< String > fullName = Optional.ofNullable( null );
    System.out.println( "Full Name is set? " + fullName.isPresent() );        
    System.out.println( "Full Name: " + fullName.orElseGet( () -> "[none]" ) ); 
    System.out.println( fullName.map( s -> "Hey " + s + "!" ).orElse( "Hey Stranger!" ) );

    如果Optional实例持有一个非空值,则isPresent()方法返回true,否则返回false;orElseGet()方法,Optional实例持有null,则可以接受一个lambda表达式生成的默认值;map()方法可以将现有的Opetional实例的值转换成新的值;orElse()方法与orElseGet()方法类似,但是在持有null的时候返回传入的默认值。

    上述代码的输出结果如下:

    Full Name is set? false
    Full Name: [none]
    Hey Stranger!

    再看下另一个简单的例子:

    Optional< String > firstName = Optional.of( "Tom" );
    System.out.println( "First Name is set? " + firstName.isPresent() );        
    System.out.println( "First Name: " + firstName.orElseGet( () -> "[none]" ) ); 
    System.out.println( firstName.map( s -> "Hey " + s + "!" ).orElse( "Hey Stranger!" ) );
    System.out.println();

    这个例子的输出是:

    First Name is set? true
    First Name: Tom
    Hey Tom!

    如果想了解更多的细节,请参考官方文档

    4.2 Streams

    新增的Stream API(java.util.stream)将生成环境的函数式编程引入了Java库中。这是目前为止最大的一次对Java库的完善,以便开发者能够写出更加有效、更加简洁和紧凑的代码。

    Steam API极大得简化了集合操作(后面我们会看到不止是集合),首先看下这个叫Task的类:

    public class Streams  {
        private enum Status {
            OPEN, CLOSED
        };
    
        private static final class Task {
            private final Status status;
            private final Integer points;
    
            Task( final Status status, final Integer points ) {
                this.status = status;
                this.points = points;
            }
    
            public Integer getPoints() {
                return points;
            }
    
            public Status getStatus() {
                return status;
            }
    
            @Override
            public String toString() {
                return String.format( "[%s, %d]", status, points );
            }
        }
    }

    Task类有一个分数(或伪复杂度)的概念,另外还有两种状态:OPEN或者CLOSED。现在假设有一个task集合:

    final Collection< Task > tasks = Arrays.asList(
        new Task( Status.OPEN, 5 ),
        new Task( Status.OPEN, 13 ),
        new Task( Status.CLOSED, 8 ) 
    );

    首先看一个问题:在这个task集合中一共有多少个OPEN状态的点?在Java 8之前,要解决这个问题,则需要使用foreach循环遍历task集合;但是在Java 8中可以利用steams解决:包括一系列元素的列表,并且支持顺序和并行处理。

    // Calculate total points of all active tasks using sum()
    final long totalPointsOfOpenTasks = tasks
        .stream()
        .filter( task -> task.getStatus() == Status.OPEN )
        .mapToInt( Task::getPoints )
        .sum();
    
    System.out.println( "Total points: " + totalPointsOfOpenTasks );

    运行这个方法的控制台输出是:

    Total points: 18

    这里有很多知识点值得说。首先,tasks集合被转换成steam表示;其次,在steam上的filter操作会过滤掉所有CLOSED的task;第三,mapToInt操作基于每个task实例的Task::getPoints方法将task流转换成Integer集合;最后,通过sum方法计算总和,得出最后的结果。

    在学习下一个例子之前,还需要记住一些steams(点此更多细节)的知识点。Steam之上的操作可分为中间操作和晚期操作。

    中间操作会返回一个新的steam——执行一个中间操作(例如filter)并不会执行实际的过滤操作,而是创建一个新的steam,并将原steam中符合条件的元素放入新创建的steam。

    晚期操作(例如forEach或者sum),会遍历steam并得出结果或者附带结果;在执行晚期操作之后,steam处理线已经处理完毕,就不能使用了。在几乎所有情况下,晚期操作都是立刻对steam进行遍历。

    steam的另一个价值是创造性地支持并行处理(parallel processing)。对于上述的tasks集合,我们可以用下面的代码计算所有任务的点数之和:

    // Calculate total points of all tasks
    final double totalPoints = tasks
       .stream()
       .parallel()
       .map( task -> task.getPoints() ) // or map( Task::getPoints ) 
       .reduce( 0, Integer::sum );
    
    System.out.println( "Total points (all tasks): " + totalPoints );

    这里我们使用parallel方法并行处理所有的task,并使用reduce方法计算最终的结果。控制台输出如下:

    Total points(all tasks): 26.0

    对于一个集合,经常需要根据某些条件对其中的元素分组。利用steam提供的API可以很快完成这类任务,代码如下:

    // Group tasks by their status
    final Map< Status, List< Task > > map = tasks
        .stream()
        .collect( Collectors.groupingBy( Task::getStatus ) );
    System.out.println( map );

    控制台的输出如下:

    {CLOSED=[[CLOSED, 8]], OPEN=[[OPEN, 5], [OPEN, 13]]}

    最后一个关于tasks集合的例子问题是:如何计算集合中每个任务的点数在集合中所占的比重,具体处理的代码如下:

    // Calculate the weight of each tasks (as percent of total points) 
    final Collection< String > result = tasks
        .stream()                                        // Stream< String >
        .mapToInt( Task::getPoints )                     // IntStream
        .asLongStream()                                  // LongStream
        .mapToDouble( points -> points / totalPoints )   // DoubleStream
        .boxed()                                         // Stream< Double >
        .mapToLong( weigth -> ( long )( weigth * 100 ) ) // LongStream
        .mapToObj( percentage -> percentage + "%" )      // Stream< String> 
        .collect( Collectors.toList() );                 // List< String > 
    
    System.out.println( result );

    控制台输出结果如下:

    [19%, 50%, 30%]

    最后,正如之前所说,Steam API不仅可以作用于Java集合,传统的IO操作(从文件或者网络一行一行得读取数据)可以受益于steam处理,这里有一个小例子:

    final Path path = new File( filename ).toPath();
    try( Stream< String > lines = Files.lines( path, StandardCharsets.UTF_8 ) ) {
        lines.onClose( () -> System.out.println("Done!") ).forEach( System.out::println );
    }

    Stream的方法onClose 返回一个等价的有额外句柄的Stream,当Stream的close()方法被调用的时候这个句柄会被执行。Stream API、Lambda表达式还有接口默认方法和静态方法支持的方法引用,是Java 8对软件开发的现代范式的响应。

    4.3 Date/Time API(JSR 310)

    Java 8引入了新的Date-Time API(JSR 310)来改进时间、日期的处理。时间和日期的管理一直是最令Java开发者痛苦的问题。java.util.Date和后来的java.util.Calendar一直没有解决这个问题(甚至令开发者更加迷茫)。

    因为上面这些原因,诞生了第三方库Joda-Time,可以替代Java的时间管理API。Java 8中新的时间和日期管理API深受Joda-Time影响,并吸收了很多Joda-Time的精华。新的java.time包包含了所有关于日期、时间、时区、Instant(跟日期类似但是精确到纳秒)、duration(持续时间)和时钟操作的类。新设计的API认真考虑了这些类的不变性(从java.util.Calendar吸取的教训),如果某个实例需要修改,则返回一个新的对象。

    我们接下来看看java.time包中的关键类和各自的使用例子。首先,Clock类使用时区来返回当前的纳秒时间和日期。Clock可以替代System.currentTimeMillis()TimeZone.getDefault()

    // Get the system clock as UTC offset 
    final Clock clock = Clock.systemUTC();
    System.out.println( clock.instant() );
    System.out.println( clock.millis() );

    这个例子的输出结果是:

    2014-04-12T15:19:29.282Z
    1397315969360

    第二,关注下LocalDateLocalTime类。LocalDate仅仅包含ISO-8601日历系统中的日期部分;LocalTime则仅仅包含该日历系统中的时间部分。这两个类的对象都可以使用Clock对象构建得到。

    // Get the local date and local time
    final LocalDate date = LocalDate.now();
    final LocalDate dateFromClock = LocalDate.now( clock );
    
    System.out.println( date );
    System.out.println( dateFromClock );
    
    // Get the local date and local time
    final LocalTime time = LocalTime.now();
    final LocalTime timeFromClock = LocalTime.now( clock );
    
    System.out.println( time );
    System.out.println( timeFromClock );

    上述例子的输出结果如下:

    2014-04-12
    2014-04-12
    11:25:54.568
    15:25:54.568

    LocalDateTime类包含了LocalDate和LocalTime的信息,但是不包含ISO-8601日历系统中的时区信息。这里有一些关于LocalDate和LocalTime的例子

    // Get the local date/time
    final LocalDateTime datetime = LocalDateTime.now();
    final LocalDateTime datetimeFromClock = LocalDateTime.now( clock );
    
    System.out.println( datetime );
    System.out.println( datetimeFromClock );

    上述这个例子的输出结果如下:

    2014-04-12T11:37:52.309
    2014-04-12T15:37:52.309

    如果你需要特定时区的data/time信息,则可以使用ZoneDateTime,它保存有ISO-8601日期系统的日期和时间,而且有时区信息。下面是一些使用不同时区的例子:

    // Get the zoned date/time
    final ZonedDateTime zonedDatetime = ZonedDateTime.now();
    final ZonedDateTime zonedDatetimeFromClock = ZonedDateTime.now( clock );
    final ZonedDateTime zonedDatetimeFromZone = ZonedDateTime.now( ZoneId.of( "America/Los_Angeles" ) );
    
    System.out.println( zonedDatetime );
    System.out.println( zonedDatetimeFromClock );
    System.out.println( zonedDatetimeFromZone );

    这个例子的输出结果是:

    2014-04-12T11:47:01.017-04:00[America/New_York]
    2014-04-12T15:47:01.017Z
    2014-04-12T08:47:01.017-07:00[America/Los_Angeles]

    最后看下Duration类,它持有的时间精确到秒和纳秒。这使得我们可以很容易得计算两个日期之间的不同,例子代码如下:

    // Get duration between two dates
    final LocalDateTime from = LocalDateTime.of( 2014, Month.APRIL, 16, 0, 0, 0 );
    final LocalDateTime to = LocalDateTime.of( 2015, Month.APRIL, 16, 23, 59, 59 );
    
    final Duration duration = Duration.between( from, to );
    System.out.println( "Duration in days: " + duration.toDays() );
    System.out.println( "Duration in hours: " + duration.toHours() );

    这个例子用于计算2014年4月16日和2015年4月16日之间的天数和小时数,输出结果如下:

    Duration in days: 365
    Duration in hours: 8783

    对于Java 8的新日期时间的总体印象还是比较积极的,一部分是因为Joda-Time的积极影响,另一部分是因为官方终于听取了开发人员的需求。如果希望了解更多细节,可以参考官方文档

    4.4 Nashorn JavaScript引擎

    Java 8提供了新的Nashorn JavaScript引擎,使得我们可以在JVM上开发和运行JS应用。Nashorn JavaScript引擎是javax.script.ScriptEngine的另一个实现版本,这类Script引擎遵循相同的规则,允许Java和JavaScript交互使用,例子代码如下:

    ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
    ScriptEngine engine = manager.getEngineByName( "JavaScript" );
    
    System.out.println( engine.getClass().getName() );
    System.out.println( "Result:" + engine.eval( "function f() { return 1; }; f() + 1;" ) );

    这个代码的输出结果如下:

    jdk.nashorn.api.scripting.NashornScriptEngine
    Result: 2

    4.5 Base64

    对Base64编码的支持已经被加入到Java 8官方库中,这样不需要使用第三方库就可以进行Base64编码,例子代码如下:

    package com.javacodegeeks.java8.base64;
    
    import java.nio.charset.StandardCharsets;
    import java.util.Base64;
    
    public class Base64s {
        public static void main(String[] args) {
            final String text = "Base64 finally in Java 8!";
    
            final String encoded = Base64
                .getEncoder()
                .encodeToString( text.getBytes( StandardCharsets.UTF_8 ) );
            System.out.println( encoded );
    
            final String decoded = new String( 
                Base64.getDecoder().decode( encoded ),
                StandardCharsets.UTF_8 );
            System.out.println( decoded );
        }
    }

    这个例子的输出结果如下:

    QmFzZTY0IGZpbmFsbHkgaW4gSmF2YSA4IQ==
    Base64 finally in Java 8!

    新的Base64API也支持URL和MINE的编码解码。
    (Base64.getUrlEncoder() / Base64.getUrlDecoder()Base64.getMimeEncoder() / Base64.getMimeDecoder())。

    BASE64不是用来加密的,是BASE64编码后的字符串,全部都是由标准键盘上面的常规字符组成,这样编码后的字符串在网关之间传递不会产生UNICODE字符串不能识别或者丢失的现象。你再仔细研究下EMAIL就会发现其实EMAIL就是用base64编码过后再发送的。然后接收的时候再还原。

    4.6 并行数组

    Java8版本新增了很多新的方法,用于支持并行数组处理。最重要的方法是parallelSort(),可以显著加快多核机器上的数组排序。下面的例子论证了parallexXxx系列的方法:

    package com.javacodegeeks.java8.parallel.arrays;
    
    import java.util.Arrays;
    import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
    
    public class ParallelArrays {
        public static void main( String[] args ) {
            long[] arrayOfLong = new long [ 20000 ];        
    
            Arrays.parallelSetAll( arrayOfLong, 
                index -> ThreadLocalRandom.current().nextInt( 1000000 ) );
            Arrays.stream( arrayOfLong ).limit( 10 ).forEach( 
                i -> System.out.print( i + " " ) );
            System.out.println();
    
            Arrays.parallelSort( arrayOfLong );        
            Arrays.stream( arrayOfLong ).limit( 10 ).forEach( 
                i -> System.out.print( i + " " ) );
            System.out.println();
        }
    }

    上述这些代码使用parallelSetAll()方法生成20000个随机数,然后使用parallelSort()方法进行排序。这个程序会输出乱序数组和排序数组的前10个元素。上述例子的代码输出的结果是:

    Unsorted: 591217 891976 443951 424479 766825 351964 242997 642839 119108 552378 
    Sorted: 39 220 263 268 325 607 655 678 723 793

    4.7 并发性

    基于新增的lambda表达式和steam特性,为Java 8中为java.util.concurrent.ConcurrentHashMap类添加了新的方法来支持聚焦操作;另外,也为java.util.concurrentForkJoinPool类添加了新的方法来支持通用线程池操作(更多内容可以参考我们的并发编程课程)。

    Java 8还添加了新的java.util.concurrent.locks.StampedLock类,用于支持基于容量的锁——该锁有三个模型用于支持读写操作(可以把这个锁当做是java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock的替代者)。

    java.util.concurrent.atomic包中也新增了不少工具类,列举如下:

    • DoubleAccumulator
    • DoubleAdder
    • LongAccumulator
    • LongAdder

    5. 新的Java工具

    Java 8提供了一些新的命令行工具,这部分会讲解一些对开发者最有用的工具。

    5.1 Nashorn引擎:jjs

    jjs是一个基于标准Nashorn引擎的命令行工具,可以接受js源码并执行。例如,我们写一个func.js文件,内容如下:

    function f() { 
         return 1; 
    }; 
    
    print( f() + 1 );

    可以在命令行中执行这个命令:jjs func.js,控制台输出结果是:

    2

    如果需要了解细节,可以参考官方文档

    5.2 类依赖分析器:jdeps

    jdeps是一个相当棒的命令行工具,它可以展示包层级和类层级的Java类依赖关系,它以.class文件、目录或者Jar文件为输入,然后会把依赖关系输出到控制台。

    我们可以利用jedps分析下Spring Framework库,为了让结果少一点,仅仅分析一个JAR文件:org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar

    jdeps org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar

    这个命令会输出很多结果,我们仅看下其中的一部分:依赖关系按照包分组,如果在classpath上找不到依赖,则显示"not found".

    org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar -> C:Program FilesJavajdk1.8.0jrelib
    t.jar
       org.springframework.core (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)
          -> java.io                                            
          -> java.lang                                          
          -> java.lang.annotation                               
          -> java.lang.ref                                      
          -> java.lang.reflect                                  
          -> java.util                                          
          -> java.util.concurrent                               
          -> org.apache.commons.logging                         not found
          -> org.springframework.asm                            not found
          -> org.springframework.asm.commons                    not found
       org.springframework.core.annotation (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)
          -> java.lang                                          
          -> java.lang.annotation                               
          -> java.lang.reflect                                  
          -> java.util

    更多的细节可以参考官方文档

    6. JVM的新特性

    使用MetaspaceJEP 122)代替持久代(PermGen space)。在JVM参数方面,使用-XX:MetaSpaceSize-XX:MaxMetaspaceSize代替原来的-XX:PermSize-XX:MaxPermSize

    7. 结论

    通过为开发者提供很多能够提高生产力的特性,Java 8使得Java平台前进了一大步。现在还不太适合将Java 8应用在生产系统中,但是在之后的几个月中Java 8的应用率一定会逐步提高(PS:原文时间是2014年5月9日,现在在很多公司Java 8已经成为主流,我司由于体量太大,现在也在一点点上Java 8,虽然慢但是好歹在升级了)。作为开发者,现在应该学习一些Java 8的知识,为升级做好准备。

    关于spring:对于企业级开发,我们也应该关注Spring社区对Java 8的支持,可以参考这篇文章——Spring 4支持的Java 8新特性一览

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/heroinss/p/10039079.html
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