欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

JDK8新特性

程序员文章站 2024-03-23 14:16:46
...

转自:https://www.cnblogs.com/jacksontao/p/8608291.html

一、引言

jdk1.8出来已经一段时间了,现在1.9也已经出来了,但是很多公司(我们公司也一样)不太愿意升级到高版本的jdk,主要是有老的项目要维护,还有升级的话配套的框架也要升级,要考虑的细节事情太多。

前段时间去面试,问到了jdk1.8的新特性,博主答得不是很好,今天抽了一段时间把这些都总结一下。

二、新特性

1、default关键字

在java里面,我们通常都是认为接口里面是只能有抽象方法,不能有任何方法的实现的,那么在jdk1.8里面打破了这个规定,引入了新的关键字default,通过使用default修饰方法,可以让我们在接口里面定义具体的方法实现,如下。

public interface NewCharacter {
    
    public void test1();
    
    public default void test2(){
        System.out.println("我是新特性1");
    }

}

那这么定义一个方法的作用是什么呢?为什么不在接口的实现类里面再去实现方法呢?

其实这么定义一个方法的主要意义是定义一个默认方法,也就是说这个接口的实现类实现了这个接口之后,不用管这个default修饰的方法,也可以直接调用,如下。

public class NewCharacterImpl implements NewCharacter{

    @Override
    public void test1() {
        
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        NewCharacter nca = new NewCharacterImpl();
        nca.test2();
    }

} 

所以说这个default方法是所有的实现类都不需要去实现的就可以直接调用,那么比如说jdk的集合List里面增加了一个sort方法,那么如果定义为一个抽象方法,其所有的实现类如arrayList,LinkedList等都需要对其添加实现,那么现在用default定义一个默认的方法之后,其实现类可以直接使用这个方法了,这样不管是开发还是维护项目,都会大大简化代码量。

2、Lambda 表达式

Lambda表达式是jdk1.8里面的一个重要的更新,这意味着java也开始承认了函数式编程,并且尝试引入其中。

首先,什么是函数式编程,引用廖雪峰先生的教程里面的解释就是说:函数式编程就是一种抽象程度很高的编程范式,纯粹的函数式编程语言编写的函数没有变量,因此,任意一个函数,只要输入是确定的,输出就是确定的,这种纯函数我们称之为没有副作用。而允许使用变量的程序设计语言,由于函数内部的变量状态不确定,同样的输入,可能得到不同的输出,因此,这种函数是有副作用的。函数式编程的一个特点就是,允许把函数本身作为参数传入另一个函数,还允许返回一个函数!

简单的来说就是,函数也是一等公民了,在java里面一等公民有变量,对象,那么函数式编程语言里面函数也可以跟变量,对象一样使用了,也就是说函数既可以作为参数,也可以作为返回值了,看一下下面这个例子。

//这是常规的Collections的排序的写法,需要对接口方法重写
        public void test1(){
        List<String> list =Arrays.asList("aaa","fsa","ser","eere");
        Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return o2.compareTo(o1);
            }
        });
        for (String string : list) {
            System.out.println(string);
        }
    }
//这是带参数类型的Lambda的写法
        public void testLamda1(){
        List<String> list =Arrays.asList("aaa","fsa","ser","eere");
        Collections.sort(list, (Comparator<? super String>) (String a,String b)->{
            return b.compareTo(a);
        }
        );
        for (String string : list) {
            System.out.println(string);
        }
    }
//这是不带参数的lambda的写法
        public void testLamda2(){
        List<String> list =Arrays.asList("aaa","fsa","ser","eere");
        Collections.sort(list, (a,b)->b.compareTo(a)
        );
        for (String string : list) {
            System.out.println(string);
        }

可以看到不带参数的写法一句话就搞定了排序的问题,所以引入lambda表达式的一个最直观的作用就是大大的简化了代码的开发,像其他一些编程语言Scala,Python等都是支持函数式的写法的。当然,不是所有的接口都可以通过这种方法来调用,只有函数式接口才行,jdk1.8里面定义了好多个函数式接口,我们也可以自己定义一个来调用,下面说一下什么是函数式接口。

3、函数式接口

定义:“函数式接口”是指仅仅只包含一个抽象方法的接口,每一个该类型的lambda表达式都会被匹配到这个抽象方法。jdk1.8提供了一个@FunctionalInterface注解来定义函数式接口,如果我们定义的接口不符合函数式的规范便会报错。

@FunctionalInterface
public interface MyLamda {
    
    public void test1(String y);

//这里如果继续加一个抽象方法便会报错
//    public void test1();
    
//default方法可以任意定义
    default String test2(){
        return "123";
    }
    
    default String test3(){
        return "123";
    }

//static方法也可以定义
    static void test4(){
        System.out.println("234");
    }

} 

看一下这个接口的调用,符合lambda表达式的调用方法。

MyLamda m = y -> System.out.println("ss"+y);

4、方法与构造函数引用

jdk1.8提供了另外一种调用方式::,当 你 需 要使用 方 法 引用时 , 目 标引用 放 在 分隔符::前 ,方法 的 名 称放在 后 面 ,即ClassName :: methodName 。例如 ,Apple::getWeight就是引用了Apple类中定义的方法getWeight。请记住,不需要括号,因为你没有实际调用这个方法。方法引用就是Lambda表达式(Apple a) -> a.getWeight()的快捷写法,如下示例。

//先定义一个函数式接口
@FunctionalInterface
public interface TestConverT<T, F> {
    F convert(T t);
}

测试如下,可以以::形式调用。

public void test(){
    TestConverT<String, Integer> t = Integer::valueOf;
    Integer i = t.convert("111");
    System.out.println(i);
}

此外,对于构造方法也可以这么调用。

//实体类User和它的构造方法
public class User {    
    private String name;
    
    private String sex;

    public User(String name, String sex) {
        super();
        this.name = name;
        this.sex = sex;
    }
}
//User工厂
public interface UserFactory {
    User get(String name, String sex);
}
//测试类
    UserFactory uf = User::new;
    User u = uf.get("ww", "man");

这里的User::new就是调用了User的构造方法,Java编译器会自动根据UserFactory.get方法的签名来选择合适的构造函数。

5、局部变量限制

Lambda表达式也允许使用*变量(不是参数,而是在外层作用域中定义的变量),就像匿名类一样。 它们被称作捕获Lambda。 Lambda可以没有限制地捕获(也就是在其主体中引用)实例变量和静态变量。但局部变量必须显式声明为final,或事实上是final。
  为什么局部变量有这些限制?
  (1)实例变量和局部变量背后的实现有一个关键不同。实例变量都存储在堆中,而局部变量则保存在栈上。如果Lambda可以直接访问局部变量,而且Lambda是在一个线程中使用的,则使用Lambda的线程,可能会在分配该变量的线程将这个变量收回之后,去访问该变量。因此, Java在访问*局部变量时,实际上是在访问它的副本,而不是访问原始变量。如果局部变量仅仅赋值一次那就没有什么区别了——因此就有了这个限制。
  (2)这一限制不鼓励你使用改变外部变量的典型命令式编程模式。

final int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
        (from) -> String.valueOf(from + num);
stringConverter.convert(2); 

6、Date Api更新

1.8之前JDK自带的日期处理类非常不方便,我们处理的时候经常是使用的第三方工具包,比如commons-lang包等。不过1.8出现之后这个改观了很多,比如日期时间的创建、比较、调整、格式化、时间间隔等。这些类都在java.time包下。比原来实用了很多。

6.1 LocalDate/LocalTime/LocalDateTime

LocalDate为日期处理类、LocalTime为时间处理类、LocalDateTime为日期时间处理类,方法都类似,具体可以看API文档或源码,选取几个代表性的方法做下介绍。

now相关的方法可以获取当前日期或时间,of方法可以创建对应的日期或时间,parse方法可以解析日期或时间,get方法可以获取日期或时间信息,with方法可以设置日期或时间信息,plus或minus方法可以增减日期或时间信息;

6.2 TemporalAdjusters

这个类在日期调整时非常有用,比如得到当月的第一天、最后一天,当年的第一天、最后一天,下一周或前一周的某天等。

6.3 DateTimeFormatter

以前日期格式化一般用SimpleDateFormat类,但是不怎么好用,现在1.8引入了DateTimeFormatter类,默认定义了很多常量格式(ISO打头的),在使用的时候一般配合LocalDate/LocalTime/LocalDateTime使用,比如想把当前日期格式化成yyyy-MM-dd hh:mm:ss的形式:

LocalDateTime dt = LocalDateTime.now();  
DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");         
System.out.println(dtf.format(dt));

7、流

定义:流是Java API的新成员,它允许我们以声明性方式处理数据集合(通过查询语句来表达,而不是临时编写一个实现)。就现在来说,我们可以把它们看成遍历数据集的高级迭代器。此外,流还可以透明地并行处理,也就是说我们不用写多线程代码了。

Stream 不是集合元素,它不是数据结构并不保存数据,它是有关算法和计算的,它更像一个高级版本的 Iterator。原始版本的 Iterator,用户只能显式地一个一个遍历元素并对其执行某些操作;高级版本的 Stream,用户只要给出需要对其包含的元素执行什么操作,比如 “过滤掉长度大于 10 的字符串”、“获取每个字符串的首字母”等,Stream 会隐式地在内部进行遍历,做出相应的数据转换。

Stream 就如同一个迭代器(Iterator),单向,不可往复,数据只能遍历一次,遍历过一次后即用尽了,就好比流水从面前流过,一去不复返。而和迭代器又不同的是,Stream 可以并行化操作,迭代器只能命令式地、串行化操作。顾名思义,当使用串行方式去遍历时,每个 item 读完后再读下一个 item。而使用并行去遍历时,数据会被分成多个段,其中每一个都在不同的线程中处理,然后将结果一起输出。Stream 的并行操作依赖于 Java7 中引入的 Fork/Join 框架(JSR166y)来拆分任务和加速处理过程。

流的操作类型分为两种:

  • List item Intermediate:一个流可以后面跟随零个或多个 intermediate 操作。其目的主要是打开流,做出某种程度的数据映射/过滤,然后返回一个新的流,交给下一个操作使用。这类操作都是惰性化的(lazy),就是说,仅仅调用到这类方法,并没有真正开始流的遍历。
  • Terminal:一个流只能有一个 terminal操作,当这个操作执行后,流就被使用“光”了,无法再被操作。所以这必定是流的最后一个操作。Terminal操作的执行,才会真正开始流的遍历,并且会生成一个结果,或者一个 side effect。

在对于一个 Stream 进行多次转换操作 (Intermediate 操作),每次都对 Stream 的每个元素进行转换,而且是执行多次,这样时间复杂度就是 N(转换次数)个 for 循环里把所有操作都做掉的总和吗?其实不是这样的,转换操作都是 lazy 的,多个转换操作只会在 Terminal 操作的时候融合起来,一次循环完成。我们可以这样简单的理解,Stream 里有个操作函数的集合,每次转换操作就是把转换函数放入这个集合中,在 Terminal 操作的时候循环 Stream 对应的集合,然后对每个元素执行所有的函数。

构造流的几种方式

// 1. Individual values
Stream stream = Stream.of("a", "b", "c");
// 2. Arrays
String [] strArray = new String[] {"a", "b", "c"};
stream = Stream.of(strArray);
stream = Arrays.stream(strArray);
// 3. Collections
List<String> list = Arrays.asList(strArray);
stream = list.stream();

由于流这一块博主目前使用的不是很多,所以有些新的用法也不是很熟悉,这一块大概就写到这里,如果有比较懂得还请多多指教。

三、总结

总的来说,jdk1.8的一些新特性主要还是简化了代码的写法,减少了部分开发量,但是需要一些时间来熟悉。挺惭愧的,现在1.9都已经出来了,1.8的新特性还不是很熟悉,所以还是要继续努力,多看些开源的东西。