JDK1.8有哪些新特性？JDK1.8详细介绍

JDK1.8目前在企业中已经广泛被应用，今天我们将学习以下方面的新特性：

· Lambda表达式

· 函数式接口

· 方法引用

· 接口的默认方法和静态方法

· Optional

· Streams

· 并行数组

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)。可以使代码变的更加简洁紧凑。

⒈基本语法

(参数列表) -> {代码块}

需要注意：

· 参数类型可省略，编译器可以自己推断

· 如果只有一个参数，圆括号可以省略

· 代码块如果只是一行代码，大括号也可以省略

· 如果代码块是一行，且是有结果的表达式， return 可以省略

注意：事实上，把Lambda表达式可以看做是匿名内部类的一种简写方式。当然，前提是这个匿名内部类对应的必须

是接口，而且接口中必须只有一个函数!Lambda表达式就是直接编写函数的：参数列表、代码体、返回值等信息，

用函数来代替完整的匿名内部类 !

⒉用法示例

示例1：多个参数

准备一个集合：

假设我们要对集合排序，我们先看JDK7的写法，需要通过匿名内部类来构造一个 Comparator ：

如果是jdk8，我们可以使用新增的集合API：sort(Comparator c) 方法，接收一个比较器，我们用Lambda来代替Comparator 的匿名内部类：

对比一下 Comparator 中的 compare() 方法，你会发现：这里编写的Lambda表达式，恰恰就是 compare() 方法的简写形式，JDK8会把它编译为匿名内部类。是不是简单多了!

别着急，我们发现这里的代码块只有一行代码，符合前面的省略规则，我们可以简写为：

示例2：单个参数

还以刚才的集合为例，现在我们想要遍历集合中的元素，并且打印。

先用jdk1.7的方式：

jdk1.8给集合添加了一个方法：foreach() ，接收一个对元素进行操作的函数：

实例3：把Lambda赋值给变量

Lambda表达式的实质其实还是匿名内部类，所以我们其实可以把Lambda表达式赋值给某个变量。

不过上面的用法很少见，一般都是直接把Lambda作为参数。

示例4：隐式final

Lambda表达式的实质其实还是匿名内部类，而匿名内部类在访问外部局部变量时，要求变量必须声明为 final !不过我们在使用Lambda表达式时无需声明 final ，这并不是说违反了匿名内部类的规则，因为Lambda底层会隐式的把变量设置为 final ，在后续的操作中，一定不能修改该变量：

正确示范：

错误案例：

函数式接口

经过前面的学习，相信大家对于Lambda表达式已经有了初步的了解。总结一下：

· Lambda表达式是接口的匿名内部类的简写形式

· 接口必须满足：内部只有一个函数

其实这样的接口，我们称为函数式接口，我们学过的 Runnable 、Comparator 都是函数式接口的典型代表。但是在实践中，函数接口是非常脆弱的，只要有人在接口里添加多一个方法，那么这个接口就不是函数接口了，就会导致编译失败。Java 8提供了一个特殊的注解@FunctionalInterface 来克服上面提到的脆弱性并且显示地表明函数接口。而且jdk8版本中，对很多已经存在的接口都添加了@FunctionalInterface 注解，例如 Runnable 接口：

另外，Jdk8默认提供了一些函数式接口供我们使用：

⒈Function类型接口

Function代表的是有参数，有返回值的函数。还有很多类似的Function接口：

看出规律了吗?这些都是一类函数接口，在Function基础上衍生出的，要么明确了参数不确定返回结果，要么明确结果不知道参数类型，要么两者都知道。

⒉Consumer系列

Consumer系列与Function系列一样，有各种衍生接口，这里不一一列出了。不过都具备类似的特征：那就是不返回任何结果。

⒊ Predicate系列

Supplier系列，英文翻译就是“供应者”，顾名思义：只产出，不收取。所以不接受任何参数，返回T类型结果。

方法引用

方法引用使得开发者可以将已经存在的方法作为变量来传递使用。方法引用可以和Lambda表达式配合使用。

⒈语法

总共有四类方法引用：

⒉示例

首先我们编写一个集合工具类，提供一个方法：

可以看到这个方法接收两个参数：

· List list ：需要进行转换的集合

· Function ：函数接口，接收T类型，返回R类型。用这个函数接口对list中的元素T进行转换，变为R类型

接下来，我们看具体案例：

① 类的静态方法引用

我们需要把这个集合中的元素转为十六进制保存，需要调用Integer.toHexString() 方法：

这个方法接收一个 i 类型，返回一个 String 类型，可以用来构造一个 Function 的函数接口：

我们先按照Lambda原始写法，传入的Lambda表达式会被编译为 Function 接口，接口中通过Integer.toHexString(i) 对原来集合的元素进行转换：

上面的Lambda表达式代码块中，只有对 Integer.toHexString() 方法的引用，没有其它代码，因此我们可以直接把方法作为参数传递，由编译器帮我们处理，这就是静态方法引用：

② 类的非静态方法引用

接下来，我们把刚刚生成的 String 集合 hexList 中的元素都变成大写，需要借助于String类的toUpperCase()方法：

这次是非静态方法，不能用类名调用，需要用实例对象，因此与刚刚的实现有一些差别，我们接收集合中的每一个字符串 s 。但与上面不同然后 s 不是 toUpperCase() 的参数，而是调用者：

因为代码体只有对 toUpperCase() 的调用，所以可以把方法作为参数引用传递，依然可以简写：

③ 指定实例的非静态方法引用

下面一个需求是这样的，我们先定义一个数字 Integer num = 2000 ，然后用这个数字和集合中的每个数字进行比较，比较的结果放入一个新的集合。比较对象，我们可以用 Integer 的 compareTo 方法:

先用Lambda实现。

与前面类似，这里Lambda的代码块中，依然只有对 num.compareTo(i) 的调用，所以可以简写。但是，需要注意的是，这次方法的调用者不是集合的元素，而是一个外部的局部变量 num ，因此不能使用Integer::compareTo ，因为这样是无法确定方法的调用者。要指定调用者，需要用 对象::方法名 的方式：

④ 构造函数引用

最后一个场景：把集合中的数字作为毫秒值，构建出 Date 对象并放入集合，这里我们就需要用到Date的构造函数：

我们可以接收集合中的每个元素，然后把元素作为 Date 的构造函数参数：

上面的Lambda表达式实现方式，代码体只有 new Date() 一行代码，因此也可以采用方法引用进行简写。但问题是，构造函数没有名称，我们只能用 new 关键字来代替：

注意两点：

· 上面代码中的System.out::println 其实是 指定对象System.out的非静态方法println的引用

· 如果构造函数有多个，可能无法区分导致传递失败

接口的默认方法和静态方法

Java 8使用两个新概念扩展了接口的含义：默认方法和静态方法。

⒈默认方法

默认方法使得开发者可以在 不破坏二进制兼容性的前提下，往现存接口中添加新的方法，即不强制那些实现了该接口的类也同时实现这个新加的方法。

默认方法和抽象方法之间的区别在于抽象方法需要实现，而默认方法不需要。接口提供的默认方法会被接口的实现类继承或者覆写，例子代码如下：

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Defaulable接口使用关键字default定义了一个默认方法notRequired()。DefaultableImpl类实现了这个接口，同时默认继承了这个接口中的默认方法;OverridableImpl类也实现了这个接口，但覆写了该接口的默认方法，并提供了一个不同的实现。

⒉ 静态方法

Java 8带来的另一个有趣的特性是在接口中可以定义静态方法，我们可以直接用接口调用这些静态方法。例子代码如下：

下面的代码片段整合了默认方法和静态方法的使用场景：

这段代码的输出结果如下：

由于JVM上的默认方法的实现在字节码层面提供了支持，因此效率非常高。默认方法允许在不打破现有继承体系的基础上改进接口。该特性在官方库中的应用是：给 java.util.Collection 接口添加新方法，如 stream() 、

parallelStream() 、 forEach() 和 removeIf() 等等。

尽管默认方法有这么多好处，但在实际开发中应该谨慎使用：在复杂的继承体系中，默认方法可能引起歧义和编译错误。如果你想了解更多细节，可以参考官方文档。

Optional

Java应用中最常见的bug就是空值异常。

Optional 仅仅是一个容器，可以存放T类型的值或者 null 。它提供了一些有用的接口来避免显式的 null 检查，可以参考Java 8官方文档了解更多细节。

接下来看一点使用Optional的例子：可能为空的值或者某个类型的值：

如果 Optional 实例持有一个非空值，则 isPresent() 方法返回 true ，否则返回 false ;如果 Optional 实例持有null ， orElseGet() 方法可以接受一个lambda表达式生成的默认值;map() 方法可以将现有的 Optional 实例的值转换成新的值;orElse() 方法与 orElseGet() 方法类似，但是在持有null的时候返回传入的默认值，而不是通过Lambda来生成。

上述代码的输出结果如下：

再看下另一个简单的例子：

这个例子的输出是：

Streams

新增的Stream API(java.util.stream)将生成环境的函数式编程引入了Java库中。这是目前为止最大的一次对Java库的完善，以便开发者能够写出更加有效、更加简洁和紧凑的代码。

Steam API极大得简化了集合操作(后面我们会看到不止是集合)，首先看下这个叫Task的类：

Task类有一个points属性，另外还有两种状态：OPEN或者CLOSED。现在假设有一个task集合：

首先看一个问题：在这个task集合中一共有多少个OPEN状态的?计算出它们的points属性和。在Java 8之前，要解决这个问题，则需要使用foreach循环遍历task集合;但是在Java 8中可以利用steams解决：包括一系列元素的列表，并且支持顺序和并行处理。

运行这个方法的控制台输出是：

这里有很多知识点值得说。首先， tasks 集合被转换成 steam 表示;其次，在 steam 上的 filter 操作会过滤掉所有CLOSED 的 task ;第三， mapToInt 操作基于 tasks 集合中的每个 task 实例的 Task::getPoints 方法将 task流转换成 Integer 集合;最后，通过 sum 方法计算总和，得出最后的结果。

在学习下一个例子之前，还需要记住一些steams(点此更多细节)的知识点。Steam之上的操作可分为中间操作和晚期操作。

中间操作会返回一个新的steam——执行一个中间操作(例如filter)并不会执行实际的过滤操作，而是创建一个新的steam，并将原steam中符合条件的元素放入新创建的steam。

晚期操作(例如forEach或者sum)，会遍历steam并得出结果或者附带结果;在执行晚期操作之后，steam处理线已经处理完毕，就不能使用了。在几乎所有情况下，晚期操作都是立刻对steam进行遍历。

steam的另一个价值是创造性地支持并行处理(parallel processing)。对于上述的tasks集合，我们可以用下面的代码计算所有task的points之和：

这里我们使用parallel方法并行处理所有的task，并使用reduce方法计算最终的结果。控制台输出如下：

对于一个集合，经常需要根据某些条件对其中的元素分组。利用steam提供的API可以很快完成这类任务，代码如下：

控制台的输出如下：

最后一个关于tasks集合的例子问题是：如何计算集合中每个任务的点数在集合中所占的比重，具体处理的代码如下：

控制台输出结果如下：

最后，正如之前所说，Steam API不仅可以作用于Java集合，传统的IO操作(从文件或者网络一行一行得读取数据)可以受益于steam处理，这里有一个小例子：

Stream的方法 onClose() 返回一个等价的有额外句柄的Stream，当Stream的 close() 方法被调用的时候这个句柄会被执行。Stream API、Lambda表达式还有接口默认方法和静态方法支持的方法引用，是Java 8对软件开发的现代范式的响应。

并行数组

Java8版本新增了很多新的方法，用于支持并行数组处理。最重要的方法是 parallelSort() ，可以显著加快多核机器上的数组排序。下面的例子论证了parallexXxx系列的方法：

上述这些代码使用parallelSetAll()方法生成20000个随机数，然后使用parallelSort()方法进行排序。这个程序会输出乱序数组和排序数组的前10个元素。上述例子的代码输出的结果是：

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