Java8新特性笔记
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2021-04-22 13:32
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Java8的新特性:
JAVA 8简介:
Java8(又称为jdk 1.8)是Java语言开发的一个主要版本。
Java8 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。
Java8为Java语言、编译器、类库、开发工具与JVM带来了大量的新特性。
一、Java的新特性有哪些:
1.1Java8新特性的作用:
速度更快
代码更少(增加了新的语法：Lambda表达式 )
强大的 Stream API
便于并行
最大化减少空指针异常 ：Optional
Nashorn引擎，允许在JVM运行JS应用
1.2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 可以声明性的通过 parallel() 与 sequential() 在并行流与顺序流之间进行切换。
二、Lambda 表达式
2.1 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。
2.2 Lambda表达式的使用
举例:
(o1,o2) -> Integer.compare(o1,o2);
格式:
->:Lambda操作符 或 箭头操作符
->:左边:Lambda形参列表 (其实就是接口中的抽象方法的形参列表)
->:右边:Lambda体 (其实就是重写的抽象方法的方法体)
2.2.1 Lambda表达式的使用(分为六种情况)
① 语法格式一: 无参，无返回值
Runnable r1 = () ->{System.out.println("Hello wxy");};
实例:Runnable接口
public class LambdaTest1 {
//语法格式一：无参，无返回值
@Test
public void test1() {
Runnable r1 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("无法停止转动的地球人");
}
};
r1.run();
System.out.println("********Lambda的写法*********");
Runnable r2 = () -> System.out.println("无法停止转动的地球人");
r2.run();
}
②语法格式二:Lambda需要一个参数，但是没有返回值
Consumer<String> con = (String str) -> {System.out.println(str);};
实例:Consumer接口
//语法格式二:Lambda需要一个参数，但是没有返回值
public void test2() {
Consumer<String> con = new Consumer<String>(){
@Override
public void accept(String s) {
System.out.println(s);
}
};
con.accept("谎言和誓言的区别是什么呢?");
System.out.println("********Lambda的写法*********");
Consumer<String> con1 = (String s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听的人当真了，一个是说的人当真了");
}
③语法格式三：数据类型可省略，因为可由编译器推断得出，称为类型推断
Consumer<String> con = (str) -> {System.out.println(str)}
代码示例:
//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”
@Test
public void test3() {
//未使用Lambda表达式
Consumer<String> con = new Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String s) {
System.out.println(s);
}
};
con.accept("你好啊Lambda！");
System.out.println("====================");
//使用Lambda表达式
Consumer<String> con1 = (s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("我是Lambda");
}
④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<String> con = str -> {System.out.println(str)}
代码示例:
//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
@Test
public void test4() {
//未使用Lambda表达式
Consumer<String> con = new Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String s) {
System.out.println(s);
}
};
con.accept("你好啊Lambda！");
System.out.println("====================");
//使用Lambda表达式
Consumer<String> con1 = s -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("我是Lambda");
}
⑤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
@Test
public void test5() {
//未使用Lambda表达式
Comparator<Integer> com1 = new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
System.out.println(o1);
System.out.println(o2);
return Integer.compare(o1, o2);
}
};
System.out.println(com1.compare(23, 45));
System.out.println("====================");
//使用Lambda表达式
Comparator<Integer> com2 = (o1, o2) -> {
System.out.println(o1);
System.out.println(o2);
return o1.compareTo(o2);
};
System.out.println(com2.compare(23, 12));
}
⑥语法格式六：当Lamdba体只有一条语句时，return和大括号若有，都可以省略
Comparator<Integer>com = (o1,o1) -> Integer.compare(o1,o2);
语法格式:
//当Lamdba体只有一条语句时，return和大括号若有，都可以省略
@Test
public void test6(){
Comparator<Integer> com1 = (o1,o2) ->{
return o1.compareTo(o2);
};
System.out.println(com1.compare(13, 12));
System.out.println("********Lambda表达式***********");
Comparator<Integer> com2 = (o1,o2) -> o1.compareTo(o2);
System.out.println(com2.compare(12, 21));
}
@Test
public void test7(){
Consumer<String> con2 = s -> {
System.out.println(s);
};
con2.accept("一个是听得人当真了，一个是说的人当真了");
}
}
2.3 Lambda表达式使用总结
->左边：Lambda形参列表的参数类型可以省略(类型推断)；如果Lambda形参列表只有一个参数，其一对 ( ) 也可以省略。
->右边：Lambda体应该使用一对{ }包裹；如果Lambda体只有一条执行语句（可能是return语句），可以省略这一对 { } 和 return关键字。
2.4 Lambda表达式总结
Lambda表达式的本质：作为函数式接口的实例
当你需要使用函数式接口写一个匿名实现类的对象的时候你可以用Lambda表达式
如果一个接口中, 只声明了一个抽象方法,则此接口就称为函数式接口。我们可以在一个接口上可以在一个接口上用@FunctionalInterface注解, 这样做可以检查它是否是一个函数式接口。
所以以前用匿名实现类表达的现在都可以用Lambda表达式
三、函数式接口
3.1 函数式接口概述
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）。
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
3. Java内置函数式接口
3.1.1四大核心函数式接口
（T.)里面的.请忽略掉。
代码示例:
public class LambdaTest3 {
//简述:接受一个参数但是不返回。(就像消费者,给他了东西但是不反回)
// 消费型接口 Consumer<T> void accept(T t)
@Test
public void test1() {
//未使用Lambda表达式
Learn("java", new Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String s) {
System.out.println("学习什么？ " + s);
}
});
System.out.println("====================");
//使用Lambda表达
Learn("html", s -> System.out.println("学习什么？ " + s));
}
private void Learn(String s, Consumer<String> stringConsumer) {
stringConsumer.accept(s);
}
//简述:你不给他东西但是他返回。
// 供给型接口 Supplier<T> T get()
@Test
public void test2() {
//未使用Lambdabiaodas
Supplier<String> sp = new Supplier<String>() {
@Override
public String get() {
return new String("我能提供东西");
}
};
System.out.println(sp.get());
System.out.println("====================");
//使用Lambda表达
Supplier<String> sp1 = () -> new String("我能通过lambda提供东西");
System.out.println(sp1.get());
}
//你放进去一个东西我给你返回一个东西
//函数型接口 Function<T,R> R apply(T t)
@Test
public void test3() {
//使用Lambda表达式
Employee employee = new Employee(1001, "Tom", 45, 10000);
Function<Employee, String> func1 =e->e.getName();
System.out.println(func1.apply(employee));
System.out.println("====================");
//使用方法引用
Function<Employee,String>func2 = Employee::getName;
System.out.println(func2.apply(employee));
}
//断定型接口 Predicate<T> boolean test(T t)
//传进去是一个T 返回一个结果是`true`还是`false`
@Test
public void test4() {
//使用匿名内部类
Function<Double, Long> func = new Function<Double, Long>() {
@Override
public Long apply(Double aDouble) {
return Math.round(aDouble);
}
};
System.out.println(func.apply(10.5));
System.out.println("====================");
//使用Lambda表达式
Function<Double, Long> func1 = d -> Math.round(d);
System.out.println(func1.apply(12.3));
System.out.println("====================");
//使用方法引用
Function<Double,Long>func2 = Math::round;
System.out.println(func2.apply(12.6));
}
}
使用总结:
何时使用lambda表达式？
当需要对一个函数式接口实例化的时候，可以使用lambda表达式。
何时使用给定的函数式接口？
如果我们开发中需要定义一个函数式接口，首先看看在已有的jdk提供的函数式接口是否提供了能满足需求的函数式接口。
如果有，则直接调用即可，不需要自己再自定义了。
四、方法的引用
4.1 概述:
方法引用可以看做是Lambda表达式深层次的表达。
换句话说，方法引用就是Lambda表达式，也就是函数式接口的一个实例，通过方法的名字来指向一个方法。
使用情景:
当要传递给Lambda体的操作，已经实现的方法了，可以使用方法引用！
代码格式:
格式:类(或对象) :: 方法名
使用情况:
情况1 对象 :: 非静态方法
情况2 类 :: 静态方法
情况3 类 :: 非静态方法
使用要求:
要求接口中的抽象方法的形参列表和返回值类型与方法引用的方法的形参列表和返回值类型相同！（针对于情况1和情况2）
当函数式接口方法的第一个参数是需要引用方法的调用者，并且第二个参数是需要引用方法的参数(或无参数)时：ClassName::methodName（针对于情况3）
使用建议:
如果给函数式接口提供实例，恰好满足方法引用的使用情境，就可以考虑使用方法引用给函数式接口提供实例。
如果不熟悉方法引用，那么还可以使用lambda表达式。
代码实例:
public class MethodRefTest {
// 情况一：对象 :: 实例方法
//Consumer中的void accept(T t)
//PrintStream中的void println(T t)
@Test
public void test1() {
//使用Lambda表达
Consumer<String> con1 = str -> System.out.println(str);
con1.accept("中国");
System.out.println("====================");
//使用方法引用
PrintStream ps = System.out;
Consumer con2 = ps::println;
con2.accept("China");
}
//Supplier中的T get()
//Employee中的String getName()
@Test
public void test2() {
//使用Lambda表达
Employee emp = new Employee(1001, "Bruce", 34, 600);
Supplier<String> sup1 = () -> emp.getName();
System.out.println(sup1.get());
System.out.println("====================");
//使用方法引用
Supplier sup2 = emp::getName;
System.out.println(sup2.get());
}
// 情况二：类 :: 静态方法
//Comparator中的int compare(T t1,T t2)
//Integer中的int compare(T t1,T t2)
@Test
public void test3() {
//使用Lambda表达
Comparator<Integer> com1 = (t1, t2) -> Integer.compare(t1, t2);
System.out.println(com1.compare(32, 45));
System.out.println("====================");
//使用方法引用
Comparator<Integer> com2 = Integer::compareTo;
System.out.println(com2.compare(43, 34));
}
//Function中的R apply(T t)
//Math中的Long round(Double d)
@Test
public void test4() {
//使用匿名内部类
Function<Double, Long> func = new Function<Double, Long>() {
@Override
public Long apply(Double aDouble) {
return Math.round(aDouble);
}
};
System.out.println(func.apply(10.5));
System.out.println("====================");
//使用Lambda表达式
Function<Double, Long> func1 = d -> Math.round(d);
System.out.println(func1.apply(12.3));
System.out.println("====================");
//使用方法引用
Function<Double, Long> func2 = Math::round;
System.out.println(func2.apply(12.6));
}
// 情况三：类 :: 实例方法
// Comparator中的int comapre(T t1,T t2)
// String中的int t1.compareTo(t2)
@Test
public void test5() {
//使用Lambda表达式
Comparator<String> com1 = (s1, s2) -> s1.compareTo(s2);
System.out.println(com1.compare("abd", "aba"));
System.out.println("====================");
//使用方法引用
Comparator<String> com2 = String::compareTo;
System.out.println(com2.compare("abd", "abc"));
}
//BiPredicate中的boolean test(T t1, T t2);
//String中的boolean t1.equals(t2)
@Test
public void test6() {
//使用Lambda表达式
BiPredicate<String, String> pre1 = (s1, s2) -> s1.equals(s2);
System.out.println(pre1.test("abc", "abc"));
System.out.println("====================");
//使用方法引用
BiPredicate<String, String> pre2 = String::equals;
System.out.println(pre2.test("abc", "abd"));
}
// Function中的R apply(T t)
// Employee中的String getName();
@Test
public void test7() {
//使用Lambda表达式
Employee employee = new Employee(1001, "Tom", 45, 10000);
Function<Employee, String> func1 =e->e.getName();
System.out.println(func1.apply(employee));
System.out.println("====================");
//使用方法引用
Function<Employee,String>func2 = Employee::getName;
System.out.println(func2.apply(employee));
}
}
五、构造器和数组的引用
5.1 使用格式:
方法引用:类名 ::new
数组引用：数组类型 [] :: new
5.2 使用要求:
5.2.1 构造器引用
和方法引用类似，函数式接口的抽象方法的形参列表和构造器的形参列表一致。抽象方法的返回值类型即为构造器所属的类的类型
5.2.2 数组引用
可以把数组看做是一个特殊的类，则写法与构造器引用一致。
5.4 使用举例
5.4.1 构造器的引用
//构造器引用
//Supplier中的T get()
@Test
public void test1() {
//使用匿名内部类
Supplier<Employee> sup = new Supplier<Employee>() {
@Override
public Employee get() {
return new Employee();
}
};
System.out.println(sup.get());
//使用Lambda表达式
System.out.println("====================");
Supplier<Employee> sup1 = () -> new Employee(1001, "Tom", 43, 13333);
System.out.println(sup1.get());
//使用方法引用
Supplier<Employee> sup2 = Employee::new;
System.out.println(sup2.get());
}
//Function中的R apply(T t)
@Test
public void test2() {
//使用Lambda表达式
Function<Integer, Employee> func1 = id -> new Employee(id);
Employee employee = func1.apply(1001);
System.out.println(employee);
System.out.println("====================");
//使用方法引用
Function<Integer, Employee> func2 = Employee::new;
Employee employee1 = func2.apply(1002);
System.out.println(employee1);
}
//BiFunction中的R apply(T t,U u)
@Test
public void test3() {
//使用Lambda表达式
BiFunction<Integer, String, Employee> func1 = (id, name) -> new Employee(id, name);
System.out.println(func1.apply(1001, "Tom"));
System.out.println("====================");
//使用方法引用
BiFunction<Integer, String, Employee> func2 = Employee::new;
System.out.println(func2.apply(1002, "Jarry"));
}
5.4.2 数组引用
//数组引用
//Function中的R apply(T t)
@Test
public void test4() {
Function<Integer, String[]> func1 = length -> new String[length];
String[] arr1 = func1.apply(5);
System.out.println(Arrays.toString(arr1));
System.out.println("====================");
//使用方法引用
Function<Integer,String[]>func2=String[]::new;
String[] arr2 = func2.apply(10);
System.out.println(Arrays.toString(arr2));
}
六、StreamAPI
6.1 Stream API概述
Stream关注的是对数据的运算，与CPU打交道;集合关注的是数据的存储，与内存打交道;
Java8提供了一套api,使用这套api可以对内存中的数据进行过滤、排序、映射、归约等操作。类似于sql对数据库中表的相关操作。
Stream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！”
使用注意点:
Stream 自己不会存储元素。
Stream 不会改变源对象。相反,他们会返回一个持有结果的新Stream。
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使用流程
Stream的实例化
一系列的中间操作（过滤、映射、…)
终止操作
使用流程中的注意点：
一个中间操作链，对数据源的数据进行处理
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
6.2 使用方法
6.2.1 步骤一 创建Stream
① 创建方式一：通过集合
Java 8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
②创建方式二：通过数组
Java 8中的Arrays的静态方法stream()可以获取数组流
调用Arrays类的 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）
③ 创建方式三：通过Stream的of()方法
可以调用Stream类静态方法of()，通过显示值创建一个流。可以用于接收任意数量的参数
public static \<T>Stream\<T> of(T...values):返回一个流
④创建方式四：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)
代码示例：
public class StreamAPITest1 {
//创建 Stream方式一：通过集合
@Test
public void test1() {
List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
//efault Stream<E> stream() : 返回一个顺序流
Stream<Employee> stream = employees.stream();
//default Stream<E> parallelStream() : 返回一个并行流
Stream<Employee> employeeStream = employees.parallelStream();
}
//创建 Stream方式二：通过数组
@Test
public void test2() {
int[] arrs = {1, 2, 3, 6, 2};
//调用Arrays类的static <T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流
IntStream stream = Arrays.stream(arrs);
Employee e1 = new Employee(1001, "Tom");
Employee e2 = new Employee(1002, "Jerry");
Employee[] employees = {e1, e2};
Stream<Employee> stream1 = Arrays.stream(employees);
}
//创建 Stream方式三：通过Stream的of()
@Test
public void test3() {
Stream<Integer> integerStream = Stream.of(12, 34, 45, 65, 76);
}
//创建 Stream方式四：创建无限流
@Test
public void test4() {
//迭代
//public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)
//遍历前10个偶数
Stream.iterate(0, t -> t + 2).limit(10).forEach(System.out::println);
//生成
//public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)
Stream.generate(Math::random).limit(10).forEach(System.out::println);
}
}
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原文链接：
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