Java | 学习系列 Java1.8 新特性详解( 包含学习代码 )
前言: Java 8 已经发布很久了,很多报道表明Java 8 是一次重大的版本升级。在Java Code Geeks上已经有很多介绍Java 8新特性的文章,例如Playing with Java 8 – Lambdas and Concurrency、Java 8 Date Time API Tutorial : LocalDateTime和Abstract Class Versus Interface in the JDK 8 Era。本文还参考了一些其他资料,例如:15 Must Read Java 8 Tutorials和The Dark Side of Java 8。本文综合了上述资料,整理成一份关于Java 8新特性的参考教材,希望你有所收获。
- 简介
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毫无疑问,Java 8是Java自Java 5(发布于2004年)之后的最重要的版本。这个版本包含语言、编译器、库、工具和JVM等方面的十多个新特性。在本文中我们将学习这些新特性,并用实际的例子说明在什么场景下适合使用。
这个教程包含Java开发者经常面对的几类问题:
- 语言
- 编译器
- 库
- 工具
- 运行时(JVM)
- Java语言的新特性
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Java 8是Java的一个重大版本,有人认为,虽然这些新特性领Java开发人员十分期待,但同时也需要花不少精力去学习。在这一小节中,我们将介绍Java 8的大部分新特性。
2.1 Lambda表达式和函数式接口
Lambda表达式(也称为闭包)是Java 8中最大和最令人期待的语言改变。它允许我们将函数当成参数传递给某个方法,或者把代码本身当作数据处理:函数式开发者非常熟悉这些概念。很多JVM平台上的语言(Groovy、Scala等)从诞生之日就支持Lambda表达式,但是Java开发者没有选择,只能使用匿名内部类代替Lambda表达式。
Lambda的设计耗费了很多时间和很大的社区力量,最终找到一种折中的实现方案,可以实现简洁而紧凑的语言结构。最简单的Lambda表达式可由逗号分隔的参数列表、**->**符号和语句块组成,例如:
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> System.out.println( e ) );
在上面这个代码中的参数e的类型是由编译器推理得出的,你也可以显式指定该参数的类型,例如:
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( ( String e ) -> System.out.println( e ) );
如果Lambda表达式需要更复杂的语句块,则可以使用花括号将该语句块括起来,类似于Java中的函数体,例如:
1. `Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> {`2. `System.out.print( e );`3. `System.out.print( e );`4. `} );`
Lambda表达式可以引用类成员和局部变量(会将这些变量隐式得转换成final的),例如下列两个代码块的效果完全相同:
1. String separator = ",";2. Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( 3. ( String e ) -> System.out.print( e + separator ) );
和
1. final String separator = ",";2. Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( 3. ( String e ) -> System.out.print( e + separator ) );
Lambda表达式有返回值,返回值的类型也由编译器推理得出。如果Lambda表达式中的语句块只有一行,则可以不用使用return语句,下列两个代码片段效果相同:
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> e1.compareTo( e2 ) );
和
1. Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> {2. int result = e1.compareTo( e2 );3. return result;4. } );
Lambda的设计者们为了让现有的功能与Lambda表达式良好兼容,考虑了很多方法,于是产生了**函数接口这个概念。函数接口指的是只有一个函数的接口,这样的接口可以隐式转换为Lambda表达式。java.lang.Runnable和java.util.concurrent.Callable是函数式接口的最佳例子。在实践中,函数式接口非常脆弱:只要某个开发者在该接口中添加一个函数,则该接口就不再是函数式接口进而导致编译失败。为了克服这种代码层面的脆弱性,并显式说明某个接口是函数式接口,Java 8 提供了一个特殊的注解@FunctionalInterface**(Java 库中的所有相关接口都已经带有这个注解了),举个简单的函数式接口的定义:
1. `@FunctionalInterface`2. `public interface Functional {`3. `void method();`4. `}`
不过有一点需要注意,默认方法和静态方法不会破坏函数式接口的定义,因此如下的代码是合法的。
1. `@FunctionalInterface`2. `public interface FunctionalDefaultMethods {`3. `void method();`5. `default void defaultMethod() {` 6. `}` 7. `}`
Lambda表达式作为Java 8的最大卖点,它有潜力吸引更多的开发者加入到JVM平台,并在纯Java编程中使用函数式编程的概念。如果你需要了解更多Lambda表达式的细节,可以参考官方文档。
2.2 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。默认方法使得接口有点类似traits,不过要实现的目标不一样。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:
1. `private interface Defaulable {`2. `// Interfaces now allow default methods, the implementer may or` 3. `// may not implement (override) them.`4. `default String notRequired() {` 5. `return "Default implementation";` 6. `}` 7. `}`9. `private static class DefaultableImpl implements Defaulable {`10. `}`12. `private static class OverridableImpl implements Defaulable {`13. `@Override`14. `public String notRequired() {`15. `return "Overridden implementation";`16. `}`17. `}`
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。
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,例子代码如下:
1. private interface DefaulableFactory {2. // Interfaces now allow static methods3. static Defaulable create( Supplier< Defaulable > supplier ) {4. return supplier.get();5. }6. }
下面的代码片段整合了默认方法和静态方法的使用场景:
1. `public static void main( String[] args ) {`2. `Defaulable defaulable = DefaulableFactory.create( DefaultableImpl::new );`3. `System.out.println( defaulable.notRequired() );`5. `defaulable = DefaulableFactory.create( OverridableImpl::new );`6. `System.out.println( defaulable.notRequired() );`7. `}`
这段代码的输出结果如下:
1. `Default implementation`2. `Overridden implementation`
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。
2.3 方法引用
方法引用使得开发者可以直接引用现存的方法、Java类的构造方法或者实例对象。方法引用和Lambda表达式配合使用,使得java类的构造方法看起来紧凑而简洁,没有很多复杂的模板代码。
西门的例子中,Car类是不同方法引用的例子,可以帮助读者区分四种类型的方法引用。
1. public static class Car {2. public static Car create( final Supplier< Car > supplier ) {3. return supplier.get();4. } 6. public static void collide( final Car car ) {7. System.out.println( "Collided " + car.toString() );8. }10. public void follow( final Car another ) {11. System.out.println( "Following the " + another.toString() );12. }14. public void repair() { 15. System.out.println( "Repaired " + this.toString() );16. }17. }
第一种方法引用的类型是构造器引用,语法是Class::new,或者更一般的形式:Class::new。注意:这个构造器没有参数。
1. `final Car car = Car.create( Car::new );`2. `final List< Car > cars = Arrays.asList( car );`
第二种方法引用的类型是静态方法引用,语法是Class::static_method。注意:这个方法接受一个Car类型的参数。
`cars.forEach( Car::collide );`
第三种方法引用的类型是某个类的成员方法的引用,语法是Class::method,注意,这个方法没有定义入参:
`cars.forEach( Car::repair );`
第四种方法引用的类型是某个实例对象的成员方法的引用,语法是instance::method。注意:这个方法接受一个Car类型的参数:
1. `final Car police = Car.create( Car::new );`2. `cars.forEach( police::follow );`
运行上述例子,可以在控制台看到如下输出(Car实例可能不同):
1. Collided com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d2. Repaired com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d3. Following the com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d
如果想了解和学习更详细的内容,可以参考官方文档
2.4 重复注解
自从Java 5中引入注解以来,这个特性开始变得非常流行,并在各个框架和项目中被广泛使用。不过,注解有一个很大的限制是:在同一个地方不能多次使用同一个注解。Java 8打破了这个限制,引入了重复注解的概念,允许在同一个地方多次使用同一个注解。
在Java 8中使用**@Repeatable**注解定义重复注解,实际上,这并不是语言层面的改进,而是编译器做的一个trick,底层的技术仍然相同。可以利用下面的代码说明:
1. `package com.javacodegeeks.java8.repeatable.annotations;`3. `import java.lang.annotation.ElementType;`4. `import java.lang.annotation.Repeatable;`5. `import java.lang.annotation.Retention;`6. `import java.lang.annotation.RetentionPolicy;`7. `import java.lang.annotation.Target;`9. `public class RepeatingAnnotations {`10. `@Target( ElementType.TYPE )`11. `@Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )`12. `public @interface Filters {`13. `Filter[] value();`14. `}`16. `@Target( ElementType.TYPE )`17. `@Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )`18. `@Repeatable( Filters.class )`19. `public @interface Filter {`20. `String value();`21. `};`23. `@Filter( "filter1" )`24. `@Filter( "filter2" )`25. `public interface Filterable {` 26. `}`28. `public static void main(String[] args) {`29. `for( Filter filter: Filterable.class.getAnnotationsByType( Filter.class ) ) {`30. `System.out.println( filter.value() );`31. `}`32. `}`33. `}`
正如我们所见,这里的Filter类使用@Repeatable(Filters.class)注解修饰,而Filters是存放Filter注解的容器,编译器尽量对开发者屏蔽这些细节。这样,Filterable接口可以用两个Filter注解注释(这里并没有提到任何关于Filters的信息)。
另外,反射API提供了一个新的方法:getAnnotationsByType(),可以返回某个类型的重复注解,例如Filterable.class.getAnnoation(Filters.class)
将返回两个Filter实例,输出到控制台的内容如下所示:
1. filter12. filter2
如果你希望了解更多内容,可以参考官方文档。
2.5 更好的类型推断
Java 8编译器在类型推断方面有很大的提升,在很多场景下编译器可以推导出某个参数的数据类型,从而使得代码更为简洁。例子代码如下:
1. `package com.javacodegeeks.java8.type.inference;`3. `public class Value< T > {`4. `public static< T > T defaultValue() {` 5. `return null;` 6. `}`8. `public T getOrDefault( T value, T defaultValue ) {`9. `return ( value != null ) ? value : defaultValue;`10. `}`11. `}`
下列代码是**Value**类型的应用:
1. package com.javacodegeeks.java8.type.inference;3. public class TypeInference {4. public static void main(String[] args) {5. final Value< String > value = new Value<>();6. value.getOrDefault( "22", Value.defaultValue() );7. }8. }
参数**Value.defaultValue()**的类型由编译器推导得出,不需要显式指明。在Java 7中这段代码会有编译错误,除非使用Value.<String>defaultValue()
。
2.6 拓宽注解的应用场景
Java 8拓宽了注解的应用场景。现在,注解几乎可以使用在任何元素上:局部变量、接口类型、超类和接口实现类,甚至可以用在函数的异常定义上。下面是一些例子:
1. `package com.javacodegeeks.java8.annotations;`3. `import java.lang.annotation.ElementType;`4. `import java.lang.annotation.Retention;`5. `import java.lang.annotation.RetentionPolicy;`6. `import java.lang.annotation.Target;`7. `import java.util.ArrayList;`8. `import java.util.Collection;`10. `public class Annotations {`11. `@Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )`12. `@Target( { ElementType.TYPE_USE, ElementType.TYPE_PARAMETER } )`13. `public @interface NonEmpty {` 14. `}`16. `public static class Holder< @NonEmpty T > extends @NonEmpty Object {`17. `public void method() throws @NonEmpty Exception {` 18. `}`19. `}`21. `@SuppressWarnings( "unused" )`22. `public static void main(String[] args) {`23. `final Holder< String > holder = new @NonEmpty Holder< String >();` 24. `@NonEmpty Collection< @NonEmpty String > strings = new ArrayList<>();` 25. `}`26. `}`
ElementType.TYPE_USER和ElementType.TYPE_PARAMETER是Java 8新增的两个注解,用于描述注解的使用场景。Java 语言也做了对应的改变,以识别这些新增的注解。
- Java编译器的新特性
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3.1 参数名称
为了在运行时获得Java程序中方法的参数名称,老一辈的Java程序员必须使用不同方法,例如Paranamer liberary。Java 8终于将这个特性规范化,在语言层面(使用反射API和Parameter.getName()方法)和字节码层面(使用新的javac编译器以及**-parameters**参数)提供支持。
1. `package com.javacodegeeks.java8.parameter.names;`3. `import java.lang.reflect.Method;`4. `import java.lang.reflect.Parameter;`6. `public class ParameterNames {`7. `public static void main(String[] args) throws Exception {`8. `Method method = ParameterNames.class.getMethod( "main", String[].class );`9. `for( final Parameter parameter: method.getParameters() ) {`10. `System.out.println( "Parameter: " + parameter.getName() );`11. `}`12. `}`13. `}`
在Java 8中这个特性是默认关闭的,因此如果不带**-parameters**参数编译上述代码并运行,则会输出如下结果:
Parameter: arg0
如果带**-parameters**参数,则会输出如下结果(正确的结果):
Parameter: args
如果你使用Maven进行项目管理,则可以在maven-compiler-plugin编译器的配置项中配置**-parameters**参数:
1. <plugin>2. <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>3. <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>4. <version>3.1</version>5. <configuration>6. <compilerArgument>-parameters</compilerArgument>7. <source>1.8</source>8. <target>1.8</target>9. </configuration>10. </plugin>
- Java官方库的新特性
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Java 8增加了很多新的工具类(date/time类),并扩展了现存的工具类,以支持现代的并发编程、函数式编程等。
4.1 Optional
Java应用中最常见的bug就是空值异常。在Java 8之前,Google Guava引入了Optionals类来解决NullPointerException,从而避免源码被各种null检查污染,以便开发者写出更加整洁的代码。Java 8也将Optional加入了官方库。
Optional仅仅是一个容易: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:
1. Optional< String > fullName = Optional.ofNullable( null );2. System.out.println( "Full Name is set? " + fullName.isPresent() ); 3. System.out.println( "Full Name: " + fullName.orElseGet( () -> "[none]" ) ); 4. System.out.println( fullName.map( s -> "Hey " + s + "!" ).orElse( "Hey Stranger!" ) );
如果Optional实例持有一个非空值,则**isPresent()**方法返回true,否则返回false;**orElseGet()**方法,Optional实例持有null,则可以接受一个lambda表达式生成的默认值;map()方法可以将现有的Opetional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。
上述代码的输出结果如下:
1. `Full Name is set? false`2. `Full Name: [none]`3. `Hey Stranger!`
再看下另一个简单的例子:
1. Optional< String > firstName = Optional.of( "Tom" );2. System.out.println( "First Name is set? " + firstName.isPresent() ); 3. System.out.println( "First Name: " + firstName.orElseGet( () -> "[none]" ) ); 4. System.out.println( firstName.map( s -> "Hey " + s + "!" ).orElse( "Hey Stranger!" ) );5. System.out.println();
这个例子的输出是:
1. `First Name is set? true`2. `First Name: Tom`3. `Hey Tom!`
如果想了解更多的细节,请参考官方文档。
4.2 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:
1. `public class Streams {`2. `private enum Status {`3. `OPEN, CLOSED`4. `};`6. `private static final class Task {`7. `private final Status status;`8. `private final Integer points;`10. `Task( final Status status, final Integer points ) {`11. `this.status = status;`12. `this.points = points;`13. `}`15. `public Integer getPoints() {`16. `return points;`17. `}`19. `public Status getStatus() {`20. `return status;`21. `}`23. `@Override`24. `public String toString() {`25. `return String.format( "[%s, %d]", status, points );`26. `}`27. `}`28. `}`
Task类有一个分数(或伪复杂度)的概念,另外还有两种状态:OPEN或者CLOSED。现在假设有一个task集合:
1. `final Collection< Task > tasks = Arrays.asList(`2. `new Task( Status.OPEN, 5 ),`3. `new Task( Status.OPEN, 13 ),`4. `new Task( Status.CLOSED, 8 )` 5. `);`
首先看一个问题:在这个task集合中一共有多少个OPEN状态的点?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。
1. `// Calculate total points of all active tasks using sum()`2. `final long totalPointsOfOpenTasks = tasks`3. `.stream()`4. `.filter( task -> task.getStatus() == Status.OPEN )`5. `.mapToInt( Task::getPoints )`6. `.sum();`8. `System.out.println( "Total points: " + totalPointsOfOpenTasks );`
运行这个方法的控制台输出是:
Total points: 18
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任务的点数之和:
1. `// Calculate total points of all tasks`2. `final double totalPoints = tasks`3. `.stream()`4. `.parallel()`5. `.map( task -> task.getPoints() ) // or map( Task::getPoints )` 6. `.reduce( 0, Integer::sum );`8. `System.out.println( "Total points (all tasks): " + totalPoints );`
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:
Total points(all tasks): 26.0
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:
1. `// Group tasks by their status`2. `final Map< Status, List< Task > > map = tasks`3. `.stream()`4. `.collect( Collectors.groupingBy( Task::getStatus ) );`5. `System.out.println( map );`
控制台的输出如下:
`{CLOSED=[[CLOSED, 8]], OPEN=[[OPEN, 5], [OPEN, 13]]}`
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:
1. `// Calculate the weight of each tasks (as percent of total points)` 2. `final Collection< String > result = tasks`3. `.stream() // Stream< String >`4. `.mapToInt( Task::getPoints ) // IntStream`5. `.asLongStream() // LongStream`6. `.mapToDouble( points -> points / totalPoints ) // DoubleStream`7. `.boxed() // Stream< Double >`8. `.mapToLong( weigth -> ( long )( weigth * 100 ) ) // LongStream`9. `.mapToObj( percentage -> percentage + "%" ) // Stream< String>` 10. `.collect( Collectors.toList() ); // List< String >` 12. `System.out.println( result );`
控制台输出结果如下:
[19%, 50%, 30%]
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:
1. `final Path path = new File( filename ).toPath();`2. `try( Stream< String > lines = Files.lines( path, StandardCharsets.UTF_8 ) ) {`3. `lines.onClose( () -> System.out.println("Done!") ).forEach( System.out::println );`4. `}`
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。
4.3 Date/Time API(JSR 310)
Java 8引入了新的Date-Time API(JSR 310)来改进时间、日期的处理。时间和日期的管理一直是最令Java开发者痛苦的问题。java.util.Date和后来的java.util.Calendar一直没有解决这个问题(甚至令开发者更加迷茫)。
因为上面这些原因,诞生了第三方库Joda-Time,可以替代Java的时间管理API。Java 8中新的时间和日期管理API深受Joda-Time影响,并吸收了很多Joda-Time的精华。新的java.time包包含了所有关于日期、时间、时区、Instant(跟日期类似但是精确到纳秒)、duration(持续时间)和时钟操作的类。新设计的API认真考虑了这些类的不变性(从java.util.Calendar吸取的教训),如果某个实例需要修改,则返回一个新的对象。
我们接下来看看java.time包中的关键类和各自的使用例子。首先,Clock类使用时区来返回当前的纳秒时间和日期。Clock可以替代System.currentTimeMillis()和TimeZone.getDefault()。
1. // Get the system clock as UTC offset 2. final Clock clock = Clock.systemUTC();3. System.out.println( clock.instant() );4. System.out.println( clock.millis() );
这个例子的输出结果是:
1. `2014-04-12T15:19:29.282Z`2. `1397315969360`
第二,关注下LocalDate和LocalTime类。LocalDate仅仅包含ISO-8601日历系统中的日期部分;LocalTime则仅仅包含该日历系统中的时间部分。这两个类的对象都可以使用Clock对象构建得到。
1. // Get the local date and local time2. final LocalDate date = LocalDate.now();3. final LocalDate dateFromClock = LocalDate.now( clock );5. System.out.println( date );6. System.out.println( dateFromClock );8. // Get the local date and local time9. final LocalTime time = LocalTime.now();10. final LocalTime timeFromClock = LocalTime.now( clock );12. System.out.println( time );13. System.out.println( timeFromClock );
上述例子的输出结果如下:
1. `2014-04-12`2. `2014-04-12`3. `11:25:54.568`4. `15:25:54.568`
LocalDateTime类包含了LocalDate和LocalTime的信息,但是不包含ISO-8601日历系统中的时区信息。这里有一些关于LocalDate和LocalTime的例子:
1. // Get the local date/time2. final LocalDateTime datetime = LocalDateTime.now();3. final LocalDateTime datetimeFromClock = LocalDateTime.now( clock );5. System.out.println( datetime );6. System.out.println( datetimeFromClock );
上述这个例子的输出结果如下:
1. `2014-04-12T11:37:52.309`2. `2014-04-12T15:37:52.309`
如果你需要特定时区的data/time信息,则可以使用ZoneDateTime,它保存有ISO-8601日期系统的日期和时间,而且有时区信息。下面是一些使用不同时区的例子:
1. // Get the zoned date/time2. final ZonedDateTime zonedDatetime = ZonedDateTime.now();3. final ZonedDateTime zonedDatetimeFromClock = ZonedDateTime.now( clock );4. final ZonedDateTime zonedDatetimeFromZone = ZonedDateTime.now( ZoneId.of( "America/Los_Angeles" ) );6. System.out.println( zonedDatetime );7. System.out.println( zonedDatetimeFromClock );8. System.out.println( zonedDatetimeFromZone );
这个例子的输出结果是:
1. `2014-04-12T11:47:01.017-04:00[America/New_York]`2. `2014-04-12T15:47:01.017Z`3. `2014-04-12T08:47:01.017-07:00[America/Los_Angeles]`
最后看下Duration类,它持有的时间精确到秒和纳秒。这使得我们可以很容易得计算两个日期之间的不同,例子代码如下:
1. `// Get duration between two dates`2. `final LocalDateTime from = LocalDateTime.of( 2014, Month.APRIL, 16, 0, 0, 0 );`3. `final LocalDateTime to = LocalDateTime.of( 2015, Month.APRIL, 16, 23, 59, 59 );`5. `final Duration duration = Duration.between( from, to );`6. `System.out.println( "Duration in days: " + duration.toDays() );`7. `System.out.println( "Duration in hours: " + duration.toHours() );`
这个例子用于计算2014年4月16日和2015年4月16日之间的天数和小时数,输出结果如下:
1. Duration in days: 3652. Duration in hours: 8783
对于Java 8的新日期时间的总体印象还是比较积极的,一部分是因为Joda-Time的积极影响,另一部分是因为官方终于听取了开发人员的需求。如果希望了解更多细节,可以参考官方文档。
4.4 Nashorn JavaScript引擎
Java 8提供了新的Nashorn JavaScript引擎,使得我们可以在JVM上开发和运行JS应用。Nashorn JavaScript引擎是javax.script.ScriptEngine的另一个实现版本,这类Script引擎遵循相同的规则,允许Java和JavaScript交互使用,例子代码如下:
1. ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();2. ScriptEngine engine = manager.getEngineByName( "JavaScript" );4. System.out.println( engine.getClass().getName() );5. System.out.println( "Result:" + engine.eval( "function f() { return 1; }; f() + 1;" ) );
这个代码的输出结果如下:
1. `jdk.nashorn.api.scripting.NashornScriptEngine`2. `Result: 2`
4.5 Base64
对Base64编码的支持已经被加入到Java 8官方库中,这样不需要使用第三方库就可以进行Base64编码,例子代码如下:
1. `package com.javacodegeeks.java8.base64;`3. `import java.nio.charset.StandardCharsets;`4. `import java.util.Base64;`6. `public class Base64s {`7. `public static void main(String[] args) {`8. `final String text = "Base64 finally in Java 8!";`10. `final String encoded = Base64`11. `.getEncoder()`12. `.encodeToString( text.getBytes( StandardCharsets.UTF_8 ) );`13. `System.out.println( encoded );`15. `final String decoded = new String(` 16. `Base64.getDecoder().decode( encoded ),`17. `StandardCharsets.UTF_8 );`18. `System.out.println( decoded );`19. `}`20. `}`
这个例子的输出结果如下:
1. `QmFzZTY0IGZpbmFsbHkgaW4gSmF2YSA4IQ==`2. `Base64 finally in Java 8!`
新的Base64API也支持URL和MINE的编码解码。
(Base64.getUrlEncoder() / Base64.getUrlDecoder(), Base64.getMimeEncoder() / Base64.getMimeDecoder())。
4.6 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:
1. package com.javacodegeeks.java8.parallel.arrays;3. import java.util.Arrays;4. import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;6. public class ParallelArrays {7. public static void main( String[] args ) {8. long[] arrayOfLong = new long [ 20000 ]; 10. Arrays.parallelSetAll( arrayOfLong, 11. index -> ThreadLocalRandom.current().nextInt( 1000000 ) );12. Arrays.stream( arrayOfLong ).limit( 10 ).forEach( 13. i -> System.out.print( i + " " ) );14. System.out.println();16. Arrays.parallelSort( arrayOfLong ); 17. Arrays.stream( arrayOfLong ).limit( 10 ).forEach( 18. i -> System.out.print( i + " " ) );19. System.out.println();20. }21. }
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:
1. `Unsorted: 591217 891976 443951 424479 766825 351964 242997 642839 119108 552378` 2. `Sorted: 39 220 263 268 325 607 655 678 723 793`
4.7 并发性
基于新增的lambda表达式和steam特性,为Java 8中为java.util.concurrent.ConcurrentHashMap类添加了新的方法来支持聚焦操作;另外,也为java.util.concurrentForkJoinPool类添加了新的方法来支持通用线程池操作(更多内容可以参考我们的并发编程课程)。
Java 8还添加了新的java.util.concurrent.locks.StampedLock类,用于支持基于容量的锁——该锁有三个模型用于支持读写操作(可以把这个锁当做是java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock的替代者)。
在java.util.concurrent.atomic包中也新增了不少工具类,列举如下:
- DoubleAccumulator
- DoubleAdder
- LongAccumulator
- LongAdder
- 新的Java工具
============
Java 8提供了一些新的命令行工具,这部分会讲解一些对开发者最有用的工具。
5.1 Nashorn引擎:jjs
jjs是一个基于标准Nashorn引擎的命令行工具,可以接受js源码并执行。例如,我们写一个func.js文件,内容如下:
1. `function f() {` 2. `return 1;` 3. `};` 5. `print( f() + 1 );`
可以在命令行中执行这个命令:jjs func.js
,控制台输出结果是:
`2`
如果需要了解细节,可以参考官方文档。
5.2 类依赖分析器:jdeps
jdeps是一个相当棒的命令行工具,它可以展示包层级和类层级的Java类依赖关系,它以**.class**文件、目录或者Jar文件为输入,然后会把依赖关系输出到控制台。
我们可以利用jedps分析下Spring Framework库,为了让结果少一点,仅仅分析一个JAR文件:org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar。
`jdeps org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar`
这个命令会输出很多结果,我们仅看下其中的一部分:依赖关系按照包分组,如果在classpath上找不到依赖,则显示"not found".
1. `org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar -> C:Program FilesJavajdk1.8.0jrelibrt.jar`2. `org.springframework.core (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)`3. `-> java.io` 4. `-> java.lang` 5. `-> java.lang.annotation` 6. `-> java.lang.ref` 7. `-> java.lang.reflect` 8. `-> java.util` 9. `-> java.util.concurrent` 10. `-> org.apache.commons.logging not found`11. `-> org.springframework.asm not found`12. `-> org.springframework.asm.commons not found`13. `org.springframework.core.annotation (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)`14. `-> java.lang` 15. `-> java.lang.annotation` 16. `-> java.lang.reflect` 17. `-> java.util`
- JVM的新特性
===========
使用**Metaspace(JEP 122)代替持久代(PermGen space)。在JVM参数方面,使用-XX:MetaSpaceSize和-XX:MaxMetaspaceSize代替原来的-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize**。
- 结论
======
通过为开发者提供很多能够提高生产力的特性,Java 8使得Java平台前进了一大步。现在还不太适合将Java 8应用在生产系统中,但是在之后的几个月中Java 8的应用率一定会逐步提高(PS:原文时间是2014年5月9日,现在在很多公司Java 8已经成为主流,我司由于体量太大,现在也在一点点上Java 8,虽然慢但是好歹在升级了)。作为开发者,现在应该学习一些Java 8的知识,为升级做好准备。
关于Spring:对于企业级开发,我们也应该关注Spring社区对Java 8的支持,可以参考这篇文章——Spring 4支持的Java 8新特性一览
- 参考资料
========
-
What’s New in JDK 8
-
The Java Tutorials
-
WildFly 8, JDK 8, NetBeans 8, Java EE
-
Java 8 Tutorial
-
JDK 8 Command-line Static Dependency Checker
-
The Illuminating Javadoc of JDK
-
The Dark Side of Java 8
-
Installing Java™ 8 Support in Eclipse Kepler SR2
-
Java 8
-
Oracle Nashorn. A Next-Generation JavaScript Engine for the JVM
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2022/11/19 21:17:01 - 电脑配置中请勿关闭计算机怎么办,准备配置windows请勿关闭计算机一直显示怎么办【图解】...
不知道大家有没有遇到过这样的一个问题,就是我们的win7系统在关机的时候,总是喜欢显示“准备配置windows,请勿关机”这样的一个页面,没有什么大碍,但是如果一直等着的话就要两个小时甚至更久都关不了机,非常…...
2022/11/19 21:17:00 - 正在准备配置请勿关闭计算机,正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了解决教程...
当电脑出现正在准备配置windows请勿关闭计算机时,一般是您正对windows进行升级,但是这个要是长时间没有反应,我们不能再傻等下去了。可能是电脑出了别的问题了,来看看教程的说法。正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了方法一…...
2022/11/19 21:16:59 - 配置失败还原请勿关闭计算机,配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机...
我们使用电脑的过程中有时会遇到这种情况,当我们打开电脑之后,发现一直停留在一个界面:“配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机”,等了许久还是无法进入系统。如果我们遇到此类问题应该如何解决呢࿰…...
2022/11/19 21:16:58 - 如何在iPhone上关闭“请勿打扰”
Apple’s “Do Not Disturb While Driving” is a potentially lifesaving iPhone feature, but it doesn’t always turn on automatically at the appropriate time. For example, you might be a passenger in a moving car, but your iPhone may think you’re the one dri…...
2022/11/19 21:16:57