Java 8 & 9 & 10 & 11 新特性

Java 8

• 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。
• Java8 新增了非常多的特性，除了文章里的，主要还有以下几个：
  • 默认方法 − 默认方法就是一个在接口里面有了一个实现的方法。
  • 新工具 − 新的编译工具，如：Nashorn引擎 jjs、 类依赖分析器jdeps。
  • Date Time API − 加强对日期与时间的处理。
  • Nashorn, JavaScript 引擎 − Java 8提供了一个新的Nashorn javascript引擎，它允许我们在JVM上运行特定的javascript应用。

1. Lambda 表达式

• Lambda 表达式，也可称为闭包，它是推动 Java 8 发布的最重要新特性。
• Lambda 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。
• 实质可以理解为函数式接口（只有一个抽象方法的接口）的实例

2. 函数式接口

• 只包含一个抽象方法的接口，成为函数式接口
• 可以通过 Lambda 表达式创建该接口的对象
• 可以在接口上使用 @FunctionalInterface注解，检查是否是一个函数式接口（若接口内包含大于一个的抽象方法会报错）
• 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
Consumer< T >	T	void	为类型为 T 的对象执行操作，包含方法void accept(T t)
Supplier< T >	无	T	返回类型为 T 的对象，包含方法T get()
Function< T，R >	T	R	为类型为 T 的对象执行操作，并返回结果，结果是 R 类型的对象，包含方法R apply(T t)
Predicate< T >	T	boolean	判断类型为 T 的对象是否满足某约束，返回布尔值，包含方法boolean test(T t)

3. 方法应用和构造器引用

• 当传递给 Lambda 体的操作，已经有实现的方法了，就可以使用方法引用
• 方法引用可以看作 Lambda 表达式的深层次的表达。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
• 要求：实现接口的抽象方法的参数列表和返回值类型，必须与方法引用的方法的参数列表和返回值类型保持一致
• 格式：
  • 对象::实例方法名
  • 类::静态方法名
  • 类::实例方法名
• 举例：
  

自己的理解：使用Lambda表达式——函数式接口Consumer——实现接口里的方法accept——该方法调用println，两个方法的返回值和形参列表相同——省略Lambda表达式，改用方法引用

• 构造器引用类似

4. Stream API

• Java8的两个重大改变，一个是Lambda表达式，另一个就是本 Stream API 表达式。Stream 是Java8中处理集合的关键抽象概念，它可以对集合进行非常复杂的查找、过滤、筛选等操作
  • 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
• Stream有如下三个操作步骤：
  一、创建Stream：从一个数据源，如集合、数组中获取流。
  二、中间操作：一个操作的中间链，对数据源的数据进行操作（过滤、映射、排序······）
  三、终止操作：一个终止操作，执行中间操作链，并产生结果。之后，该 Stream 不能再次被使用
• 注意：
  • Stream 不会自己存储元素
  • Stream 不会改变源对象，会返回一个持有新结果的新 Stream
  • Stream 操作是延迟执行的

5. 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。
• java.util.Optional 类的声明：public final class Optional<T> extends Object
• 常用 API：

static <T> Optional<T> empty()		//返回空的 Optional 实例。
static <T> Optional<T> of(T value)		//返回一个指定非null值的Optional。
static <T> Optional<T> ofNullable(T value)		//如果为非空，返回 Optional 描述的指定值，否则返回空的 Optional。
T orElse(T other)		//如果存在该值，返回值， 否则返回 other。
//......

Java 9

1. jdk 目录结构变化

• jdk8：
  
• jdk9 及以后：
  

2. 模块化系统：Jigsaw 项目

• Java 9 最大的变化之一是引入了模块系统（Jigsaw 项目）
• 模块就是代码和数据的封装体。模块的代码被组织成多个包，每个包中包含Java类和接口；模块的数据则包括资源文件和其他静态信息。
• Java 9 模块的重要特征是在其工件（artifact）的根目录中包含了一个描述模块的 module-info.class 文 件。 工件的格式可以是传统的 JAR 文件或是 Java 9 新增的 JMOD 文件。这个文件由根目录中的源代码文件 module-info.java 编译而来。该模块声明文件可以描述模块的不同特征。
• 在 module-info.java 文件中，我们可以用新的关键词module来声明一个模块

3. JShell

• REPL(Read Eval Print Loop)意为交互式的编程环境。
• JShell 是 Java 9 新增的一个交互式的编程环境工具。它允许你无需使用类或者方法包装来执行 Java 语句。它与 Python 的解释器类似，可以直接 输入表达式并查看其执行结果。
  

4.接口的私有方法

之前：

• 在 Java 8之前，接口可以有常量变量和抽象方法。
• 我们不能在接口中提供方法实现。如果我们要提供抽象方法和非抽象方法（方法与实现）的组合，那么我们就得使用抽象类。
• 在 Java 8 接口引入了一些新功能——默认方法和静态方法。我们可以在Java SE 8的接口中编写方法实现，仅仅需要使用 default 关键字来定义默认方法。
• 注意：接口的静态方法只能由接口调用，接口的实现类不能调用接口的静态方法
• 在 Java 8 中，一个接口中能定义如下几种变量/方法：常量、抽象方法、默认方法、静态方法

Java 9：

• Java 9 不仅像 Java 8 一样支持接口默认方法，同时还支持私有方法。
• 在 Java 9 中，一个接口中能定义如下几种变量/方法：常量、抽象方法、默认方法、静态方法、私有方法、私有静态方法

5. 钻石操作符升级

• 钻石操作符是在 java 7 中引入的，通过类型推断，可以让代码更易读，但它不能用于匿名的内部类。
• 在 Java 8 以下代码会编译报错：Cannot use <> with anonymous inner class

Comparator<Object> com = new Comparator<>(){

	@Override
	public int compare(Object o1, Object o2){
		return 0;
	}
};

• 但是在 Java 9 里面就可以了

6. try 语句升级

• try-with-resources 是 JDK 7 中一个新的异常处理机制，它能够很容易地关闭在 try-catch 语句块中使用的资源。所谓的资源（resource）是指在程序完成后，必须关闭的对象。
• try-with-resources 语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所有实现了 java.lang.AutoCloseable 接口（其中，它包括实现了 java.io.Closeable 的所有对象），可以使用作为资源。
• 注意：要求自动关闭的资源的初始化必须在 try 的一对小括号里面
• try-with-resources 声明在 JDK 9 已得到改进。如果你已经有一个资源是 final 或等效于 final 变量,您可以在 try-with-resources 语句中使用该变量，而无需在 try-with-resources 语句中声明一个新变量。
• 注意：此时资源不能在 try 语句块里面更改（final）
  

7. String 存储结构变更

• String 字符串的底层存储由 char 数组改为 byte 数组加上编码标记，节约了一部分空间
• StringBuffer 与 StringBuilder 对应的存储方式也发送改变，改为 byte 数组存储

8.集合工厂方法

• 在 Java 9 的 List，Set 和 Map 接口中，新的静态工厂方法可以创建这些集合的不可变实例（只读）。这些工厂方法可以以更简洁的方式来创建集合。

之前：Collections.unmodifiableSet

	  Set<String> set = new HashSet<>();
      set.add("A");
      set.add("B");
      set.add("C");
      set = Collections.unmodifiableSet(set);
      System.out.println(set);

注意：Array.asList()方法也是创建只读集合

现在：Java 9 中，以下方法被添加到 List，Set 和 Map 接口以及它们的重载对象。List 和 Set 接口, Map 接口的 of(...)方法重载了 0 ~ 10 个参数的不同方法 。Map 接口如果超过 10 个参数, 可以使用 ofEntries(…) 方法。

static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3);
static <E> Set<E>  of(E e1, E e2, E e3);
static <K,V> Map<K,V> of(K k1, V v1, K k2, V v2, K k3, V v3);

新方法创建集合:

	  Set<String> set = Set.of("A", "B", "C");      
      System.out.println(set);