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Java 8全面解析

| 作者 Bienvenido David III 关注 0 他的粉丝 ,译者 孙镜涛 关注 2 他的粉丝 发布于 2013年9月1日. 估计阅读时间: 14 分钟 | QCon上海2018 关注大数据平台技术选型、搭建、系统迁移和优化的经验。

TechEmpower是位于加利福尼亚州埃尔塞贡多的一家定制应用开发公司,该公司发表了一篇题为“Java 8全面解析”的博客文章。该博客文章全面概括了开发者在即将到来的Java 8中所要面对的变化。下面的内容快速概括了该博客文章中的信息。如果想查看所有的细节请访问TechEmpower的博客文章。

改进接口

现在可以在接口中定义静态方法了。例如,java.util.Comparator接口中现在拥有一个静态的naturalOrder方法。

public static <T extends Comparable<? super T>> Comparator <T>naturalOrder() {
return (Comparator<T>) Cmparators.NaturalOrderComparator.INSTANCE;
}

还能够在接口中提供默认方法。通过该功能,程序员能够在不破坏已有的接口实现代码的前提下添加新方法。例如,java.lang.Iterable接口现在拥有一个默认的forEach方法。

public default void forEach(Consumer<? super T> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (T t : this) {
action.accept(t);
   }
  }

注意,接口不能为Object类中的任何方法提供默认的实现。

函数式接口

函数式接口是只定义了一个抽象方法的接口。Java 8引入了FunctionalInterface注解来表明一个接口打算成为一个函数式接口。例如,java.lang.Runnable就是一个函数式接口。

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
public abstract void run();
}

注意,不管FunctionalInterface注解是否存在,Java编译器都会将所有满足该定义的接口看作是函数式接口。

Lambda

函数式接口的重要属性是:我们能够使用lambda实例化它们,Lambda表达式让你能够将函数作为方法参数,或者将代码作为数据对待。下面是Lambda的一些例子。输入在左边,代码在右边。输入类型能够被推断出来,同时是可选的。

(int x, int y) ->{ return x + y; }
(x, y) -> x + y
x -> x * x
() -> x
x -> { System.out.println(x); }

下面是实例化Runnable函数式接口的一个例子。

Runnable r = () ->{ System.out.println("Running!"); }

方法引用

方法引用是简洁的Lambda表达式,能够用于已经拥有名称的方法。下面是一些方法引用的例子,右边是同样效果的Lambda表达式。

String::valueOf x ->String.valueOf(x)
Object::toString x ->x.toString()
x::toString () ->x.toString()
ArrayList::new () -> new ArrayList<>()

与捕获相对的非捕获Lambda

如果使用Lambda表达式访问一个在Lambda语句体外定义的非静态变量或者对象,那么它会被说成是“捕获”。例如,下面的Lambda会访问变量x:

int x = 5;
return y -> x + y;

一个Lambda表达式仅能够访问final或者有效final封闭块中的局部变量和参数。

java.util.function

新版本向 java.util.function包中添加了很多新的函数式接口。下面是一些例子:

  • Function<T, R>——将T作为输入,返回R作为输出
  • Predicate<T>——将T作为输入,返回一个布尔值作为输出
  • Consumer<T>——将T作为输入,不返回任何内容
  • Supplier<T>——没有输入,返回T
  • BinaryOperator<T>——将两个T作为输入,返回一个T作为输出

java.util.stream

新的 java.util.stream包提供了对值流进行函数式操作的类。从一个集合中获取流的一种常见方式是:

Stream<T> stream = collection.stream();

下面是一个来自于Javadocs包中的例子。

intsumOfWeights = blocks.stream().filter(b ->b.getColor() == RED)
		.mapToInt(b ->b.getWeight())
		.sum();

在该例子中我们首先使用了一个块集合作为流的来源,然后在流上执行了filter-map-reduce操作获取红块重量的和。

流可以是无限的、有状态的,可以是顺序的,也可以是并行的。在使用流的时候,你首先需要从一些来源中获取一个流,执行一个或者多个中间操作,然后执行一个最终操作。中间操作包括filter、map、flatMap、peel、distinct、sorted、limit和substream。终止操作包括forEach、toArray、reduce、collect、min、max、count、anyMatch、allMatch、noneMatch、findFirst和findAny。 java.util.stream.Collectors是一个非常有用的实用类。该类实现了很多归约操作,例如将流转换成集合和聚合元素。

改进了泛型推断

这提升了Java编译器推断泛型和在泛型方法调用中减少显式类型参数的能力。在Java 7中,代码如下:

foo(Utility.<Type>bar());
Utility.<Type>foo().bar();

在Java 8中,改进后的参数和调用链推断让你能够按照下面的方式编写代码:

foo(Utility.bar());
Utility.foo().bar();

java.time

新的日期/时间API包含在 java.time包中。所有的类都是不可变且线程安全的。日期和时间类型包括Instant、LocalDate、LocalTime、LocalDateTime和ZonedDateTime。除了日期和时间之外,还有Duration和Period类型。另外,值类型包括Month、DayOfWeek、Year、 Month、YearMonth、MonthDay、OffsetTime和OffsetDateTime。这些新的日期/时间类大部分JDBC都支持。

新增集合API

接口可以拥有默认函数的能力让Java 8得以向集合API中添加大量的新方法。所有的接口都提供了默认的实现,而更加有效的实现则是被添加到了具体的类中。下面是新方法的列表:

  • Iterable.forEach(Consumer)
  • Iterator.forEachRemaining(Consumer)
  • Collection.removeIf(Predicate)
  • Collection.spliterator()
  • Collection.stream()
  • Collection.parallelStream()
  • List.sort(Comparator)
  • List.replaceAll(UnaryOperator)
  • Map.forEach(BiConsumer)
  • Map.replaceAll(BiFunction)
  • Map.putIfAbsent(K, V)
  • Map.remove(Object, Object)
  • Map.replace(K, V, V)
  • Map.replace(K, V)
  • Map.computeIfAbsent(K, Function)
  • Map.computeIfPresent(K, BiFunction)
  • Map.compute(K, BiFunction)
  • Map.merge(K, V, BiFunction)
  • Map.getOrDefault(Object, V)

新增并发API

Java 8还向并发API中添加了一些新内容,我们将会在此简要介绍其中的一部分。ForkJoinPool.commonPool()是处理所有并行流操作的结构。没有明确提交到某个特定池中的所有ForkJoinTask都将会使用通用池。ConcurrentHashMap已经被完全重写。StampedLock是一个新的锁实现,它可以作为ReentrantReadWriteLock的一个备选方案。CompletableFuture是Future接口的一个实现,它为异步任务的执行和链接提供了方法。

新增IO/NIO API

在Java 8中有一些新的IO/NIO方法,我们能够使用它们从文件或者输入流中获取java.util.stream.Stream。

  • BufferedReader.lines()
  • Files.list(Path)
  • Files.walk(Path, int, FileVisitOption...)
  • Files.walk(Path, FileVisitOption...)
  • Files.find(Path, int, BiPredicate, FileVisitOption...)
  • Files.lines(Path, Charset)
  • DirectoryStream.stream()

这里面有一个新的UncheckedIOException,它是一个继承了RuntimetimeException的IOException。还有一个CloseableStream,它是一个能够并且应该被关闭的流。

反射和注解的变化

通过类型注解,我们能够在更多的地方使用注解,例如像List<@Nullable String>这样的泛型参数中。这增强了通过静态分析工具发现错误的能力,它将增强并重定义Java内置的类型系统。

Nashorn JavaScript引擎

Nashorn是一个集成到JDK中的新的、轻量级、高性能的JavaScript实现。Nashorn是Rhino的继任者,它提升了性能和内存使用情况。它将会支持javax.script API,但是它并不会支持DOM/CSS,也不会包含浏览器插件API。

java.lang、java.util等其他地方的新增功能

Java 8还向很多其他的包中添加了大量其他的功能,在本文中我们并没有提及。下面是一些值得注意的内容。可以使用ThreadLocal.withInitial(Supplier)更加简洁的声明本地线程变量。长期未兑现的StringJoiner和String.join(...)现在已经是Java 8的一部分了。比较器提供了一些新的方法能够用于链接和基于域的比较。默认的字符串池映射大小更大了,大约在25—50K。

如果想要获取更加详细的介绍可以访问博客文章Java 8全面解析。该博客文章的最后一次更新时间是2013年5月29日。

查看英文原文Everything About Java 8

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又变重了 by zhang zhijia,.

语言不应该是不断的加各种看起来很牛逼的语法,而是需要不断的去提炼,升华新的概念,去重新抽象。java太重了,当然它不会马上死去,却也做不出很大的光彩了。

我去 by Z Flytwokites

作为曾经的java5时代的程序员表示java是要象c++发展吧。

Re: 又变重了 by see sai

多虑了吧,简洁的语法是为了能支持快速开发和简洁的设计。毕竟这个年代时间就是生命,时间就是成败。

java为什么应该是轻的? by 石 info

java可以重可以轻吧,这个硬件过于发达的时间段上,我觉得java可以重

不必多虑 by Han Lu

Java的发展受到了过分的苛责 我觉得Java8至少在前进 地位依然没有其他语言可以撼动 支持Java!

by 孙 强超

都是混口饭吃,何必呢

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