JDK8的新特性

　　Java 8 (又称为 jdk 1.8) 是 Java 语言开发的一个主要版本。Oracle 公司于 2014 年 3 月 18 日发布 Java 8 ，它支持函数式编程，新的 JavaScript 引擎，新的日期 API，新的Stream API 等。

　　应该说，相对于Java7，Java8 新增了很多特性，我们主要讨论以下几个：

　　1.Lambda表达式。

　　Lambda 表达式，也可以称为闭包，它允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递进方法中）。使用 Lambda 表达式可以使代码变的更加简洁紧凑。　　

package com.itszt.test2;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
 * JDK8的新特性
 */
public class Test {
    //测试数据
    public static List<Integer> list = new ArrayList<>();
    public static void main(String[] args) {
        int[] intArr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
        for (Integer i : intArr) {
            list.add(i);
        }
        Test test = new Test();
        //测试Lambda表达式
        test.testLambda(list);
    }

    public void testLambda(List list) {
        list.forEach(System.out::println);
        list.forEach(e -> System.out.println("方式二：" + e));
    }

}

 　　2.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 :: 。

　　比如，上述代码中就使用了方法引用。再比如：

public void testMethodReference() {
        //构造器引用。语法是Class::new，或者更一般的Class< T >::new，
        // 要求构造器方法是没有参数
        final Car car = Car.create(Car::new);
        final List<Car> cars = Arrays.asList(car);
        //静态方法引用。语法是Class::static_method，要求接受一个Class类型的参数；
        cars.forEach(Car::collide);
        //任意对象的方法引用。它的语法是Class::method。无参，所有元素调用；
        cars.forEach(Car::repair);
        //特定对象的方法引用，它的语法是instance::method。有参，在某个对象上调用方法，将列表元素作为参数传入；
        final Car police = Car.create(Car::new);
        cars.forEach(police::follow);
    }
    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("静态方法引用 " + car.toString());
        }

        public void repair() {
            System.out.println("任意对象的方法引用 " + this.toString());
        }

        public void follow(final Car car) {
            System.out.println("特定对象的方法引用 " + car.toString());
        }
    } 

　　3.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。

　　函数式接口可以友好地支持 lambda。　　

　　JDK 1.8之前已有的函数式接口:

• java.lang.Runnable
• java.util.concurrent.Callable
• java.security.PrivilegedAction
• java.util.Comparator
• java.io.FileFilter
• java.nio.file.PathMatcher
• java.lang.reflect.InvocationHandler
• java.beans.PropertyChangeListener
• java.awt.event.ActionListener
• javax.swing.event.ChangeListener

　　JDK 1.8 新增加的函数接口：

• java.util.function

　　4.默认方法。

　　简单说，默认方法就是接口可以有实现方法，而且不需要实现类去实现其方法。我们只需在方法名前面加个default关键字即可实现默认方法。　　

    为什么要有这个特性？
    首先，之前的接口是个双刃剑。好处是面向抽象而不是面向具体编程；缺陷是，当需要修改接口的时候，需要修改全部实现该接口的类。
　　目前的java 8之前的集合框架没有foreach方法，通常能想到的解决办法是在JDK里给相关的接口添加新的方法及实现。
　　然而，对于已经发布的版本，是没法在给接口添加新方法的同时不影响已有的实现。所以引进的默认方法，目的是为了解决接口的修改与现有的实现不兼容的问题。

 　　JDK8使得接口既有默认方法，也有静态方法，代码演示如下：

package com.itszt.test1;
/**
 * 接口的默认方法
 */
interface Vehicle {
    //默认方法
    default void print(){
        System.out.println("我是一辆车!");
    }
    // 静态方法
    static void blowHorn(){
        System.out.println("按喇叭!!!");
    }
}
public class DefaultTest implements Vehicle {
    //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
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("我覆盖了接口里的方法");
    }
    //第二种解决方案,可以使用 super 来调用指定接口的默认方法
    public void print2(){
        Vehicle.super.print();
    }
    //调用接口的静态方法
    public void print3(){
        Vehicle.blowHorn();
    }
    public static void main(String[] args) {
        DefaultTest test = new DefaultTest();
        test.print();
        test.print2();
        test.print3();
    }
}

 　　5.Stream

　　Java 8 API添加了一个新的抽象称为流Stream，可以让你以一种声明的方式处理数据。Stream 使用一种类似用 SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。

　　Stream API可以极大地提高Java程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。这种风格将要处理的元素集合看作一种流， 流在管道中传输， 并且可以在管道的节点上进行处理， 比如筛选， 排序，聚合等。

　　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。

　　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。　　

package com.itszt.test1;
import java.util.Arrays;
import java.util.IntSummaryStatistics;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.stream.Collectors;
/**
 * Stream
 * stream() − 为集合创建串行流。
 * parallelStream() − 为集合创建并行流。
 * 我们可以很容易地对顺序运行和并行予以直接切换
 */
public class StreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        //通过filter 方法设置条件过滤出元素
        //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
        List<String> list = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd", "", "jkl");
        List<String> list1 = list.stream().
                filter(string -> !string.isEmpty()).
                collect(Collectors.toList());
        System.out.println("list1 = " + list1.toString());

        //Stream 提供了新的方法 'forEach' 来迭代流中的每个数据
        //limit 方法用于获取指定数量的流
        //sorted 方法用于对流进行排序。
        Random random = new Random();
        random.ints().limit(10).
                sorted().
                forEach(System.out::println);

        //map 方法用于映射每个元素到对应的结果
        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());
        System.out.println("squaresList = " + squaresList.toString());

        //parallelStream 是流并行处理程序的代替方法
        List<String> list2 = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd", "", "jkl");
        // 获取空字符串的数量
        long count2 = list2.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

        //一些产生统计结果的收集器也很有用，主要用于int、double、long等基本类型上

        List<Integer> intList = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
        IntSummaryStatistics stats = intList.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());
    }
}

 　　6.Optional 类。　　

　　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。

package com.itszt.test1;
import java.util.Optional;
/**
 * Optional
 */
public class OptionalTest {
    public static void main(String[] args) {
        OptionalTest test = new OptionalTest();
        Integer value1 = null;
        Integer value2 = new Integer(10);
        // Optional.ofNullable - 允许传递为 null 参数
        Optional<Integer> a = Optional.ofNullable(value1);
        // Optional.of - 如果传递的参数是 null，抛出异常 NullPointerException
        Optional<Integer> b = Optional.of(value2);
        System.out.println(test.sum(a,b));
    }
    public Integer sum(Optional<Integer> a, Optional<Integer> b){
        // Optional.isPresent - 判断值是否存在
        System.out.println("第一个参数值存在: " + a.isPresent());
        System.out.println("第二个参数值存在: " + b.isPresent());
        // Optional.orElse - 如果值存在，返回它，否则返回默认值
        Integer value1 = a.orElse(new Integer(0));
        //Optional.get - 获取值，值需要存在
        Integer value2 = b.get();
        return value1 + value2;
    }
}

 　　7.Nashorn JavaScript

　　Nashorn 是一个 javascript 引擎。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，它带来了2到10倍的性能提升。 　

package com.itszt.test1;
import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptEngineManager;
import javax.script.ScriptException;
/**
 * nashorn javascript
 */
public class NashornTest {
    public static void main(String[] args) {
        ScriptEngineManager scriptEngineManager = new ScriptEngineManager();
        ScriptEngine nashorn = scriptEngineManager.getEngineByName("nashorn");
        String name = "itszt";
        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());
    }
}

 　　8.新的日期时间 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) − 通过指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。　　

package com.itszt.test1;
import java.time.*;
/**
 * 日期，时间
 */
public class DateTimeTest {
    public static void main(String[] args) {
        DateTimeTest test = new DateTimeTest();
        test.testLocalDateTime();
        test.testZonedDateTime();
    }
    //本地化日期时间 API
    public void testLocalDateTime(){
        // 获取当前的日期时间
        LocalDateTime currentTime = LocalDateTime.now();
        System.out.println("当前时间: " + currentTime);

        LocalDate date1 = currentTime.toLocalDate();
        System.out.println("date1: " + date1);

        Month month = currentTime.getMonth();
        int day = currentTime.getDayOfMonth();
        int seconds = currentTime.getSecond();

        System.out.println("月: " + month +", 日: " + day +", 秒: " + seconds);

        LocalDateTime date2 = currentTime.withDayOfMonth(10).withYear(2012);
        System.out.println("date2: " + date2);

        // 12 december 2014
        LocalDate date3 = LocalDate.of(2014, Month.DECEMBER, 12);
        System.out.println("date3: " + date3);

        // 22 小时 15 分钟
        LocalTime date4 = LocalTime.of(22, 15);
        System.out.println("date4: " + date4);

        // 解析字符串
        LocalTime date5 = LocalTime.parse("20:15:30");
        System.out.println("date5: " + date5);
    }
    //使用时区的日期时间API
    public void testZonedDateTime(){

        // 获取当前时间日期
        ZonedDateTime date1 = ZonedDateTime.parse("2015-12-03T10:15:30+05:30[Asia/Shanghai]");
        System.out.println("date1: " + date1);

        ZoneId id = ZoneId.of("Europe/Paris");
        System.out.println("ZoneId: " + id);

        ZoneId currentZone = ZoneId.systemDefault();
        System.out.println("当前时区: " + currentZone);
    }
}

 　　9.Base64

　　在Java 8中，Base64编码已经成为Java类库的标准。Java 8 内置了 Base64 编码的编码器和解码器。

　　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' '并跟随' '作为分割。编码输出最后没有行分割。　　

package com.itszt.test1;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Base64;
import java.util.UUID;
/**
 * Base64
 */
public class Base64Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 使用基本编码
            String base64encodedString = Base64.getEncoder().
                    encodeToString("itszt?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("baidu?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());
        }
    }
}