Java 8 新特性概述.docx
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Java8新特性概述
Java8新特性概述
函数式接口
Java8引入的一个核心概念是函数式接口（FunctionalInterfaces）。
通过在接口里面添加一个抽象方法，这些方法可以直接从接口中运行。
如果一个接口定义个唯一一个抽象方法，那么这个接口就成为函数式接口。
同时，引入了一个新的注解：
@FunctionalInterface。
可以把他它放在一个接口前，表示这个接口是一个函数式接口。
这个注解是非必须的，只要接口只包含一个方法的接口，虚拟机会自动判断，不过最好在接口上使用注解@FunctionalInterface进行声明。
在接口中添加了@FunctionalInterface的接口，只允许有一个抽象方法，否则编译器也会报错。
java.lang.Runnable就是一个函数式接口。
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在CODE上查看代码片派生到我的代码片
@FunctionalInterface
publicinterfaceRunnable{
publicabstractvoidrun（）;
}
Lambda表达式
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。
Lambda表达式的引入给开发者带来了不少优点：
在Java8之前，匿名内部类，监听器和事件处理器的使用都显得很冗长，代码可读性很差，Lambda表达式的应用则使代码变得更加紧凑，可读性增强；Lambda表达式使并行操作大集合变得很方便，可以充分发挥多核CPU的优势，更易于为多核处理器编写代码；
Lambda表达式由三个部分组成：
第一部分为一个括号内用逗号分隔的形式参数，参数是函数式接口里面方法的参数；第二部分为一个箭头符号：
->；第三部分为方法体，可以是表达式和代码块。
语法如下：
1.方法体为表达式，该表达式的值作为返回值返回。
（parameters）->expression
2.方法体为代码块，必须用{}来包裹起来，且需要一个return返回值，但若函数式接口里面方法返回值是void，则无需返回值。
（parameters）->{statements;}//例如，下面是使用匿名内部类和Lambda表达式的代码比较。
下面是用匿名内部类的代码：
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button.addActionListener（newActionListener（）{
pre">@Override
pre">publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
pre">System.out.print（"HellloLambdainactionPerformed"）;
pre">}
}）;
下面是使用Lambda表达式后：
button.addActionListener（
pre">//actionPerformed有一个参数e传入，所以用（ActionEvente）
pre">（ActionEvente）->
pre">System.out.print（"HellloLambdainactionPerformed"）
）;
上面是方法体包含了参数传入（ActionEvente），如果没有参数则只需（），例如Thread中的run方法就没有参数传入，当它使用Lambda表达式后：
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在CODE上查看代码片派生到我的代码片
Threadt=newThread（
pre">//run没有参数传入，所以用（）,后面用{}包起方法体
pre">（）->{
pre">System.out.println（"Hellofromathreadinrun"）;
pre">}
）;
/*通过上面两个代码的比较可以发现使用Lambda表达式可以简化代码，并提高代码的可读性。
为了进一步简化Lambda表达式，可以使用方法引用。
例如，下面三种分别是使用内部类，使用Lambda表示式和使用方法引用方式的比较：
*/
//1.使用内部类
Functionf=newFunction（）{
pre">@Override
pre">publicStringapply（Integert）{
pre">returnnull;
pre">}
};
//2.使用Lambda表达式
Functionf2=（t）->String.valueOf（t）;
//3.使用方法引用的方式
Functionf1=String:
:
valueOf;
要使用Lambda表达式，需要定义一个函数式接口，这样往往会让程序充斥着过量的仅为Lambda表达式服务的函数式接口。
为了减少这样过量的函数式接口，Java8在java.util.function中增加了不少新的函数式通用接口。
例如：
Function：
将T作为输入，返回R作为输出，他还包含了和其他函数组合的默认方法。
Predicate：
将T作为输入，返回一个布尔值作为输出，该接口包含多种默认方法来将Predicate组合成其他复杂的逻辑（与、或、非）。
Consumer：
将T作为输入，不返回任何内容，表示在单个参数上的操作。
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//例如，People类中有一个方法getMaleList需要获取男性的列表，这里需要定义一个函数式接口PersonInterface：
interfacePersonInterface{
pre">publicbooleantest（Personperson）;
}
publicclassPeople{
pre">privateListpersons=newArrayList（）;
pre">publicListgetMaleList（PersonInterfacefilter）{
pre">Listres=newArrayList（）;
pre">persons.forEach（
pre">（Personperson）->
pre">{
pre">if（filter.test（person））{//调用PersonInterface的方法
pre">res.add（person）;
pre">}
pre">}
）;
returnres;
}
}
//为了去除PersonInterface这个函数式接口，可以用通用函数式接口Predicate替代如下：
classPeople{
pre">privateListpersons=newArrayList（）;
pre">publicListgetMaleList（Predicatepredicate）{
pre">Listres=newArrayList（）;
pre">persons.forEach（
pre">person->{
pre">if（predicate.test（person））{//调用Predicate的抽象方法test
pre">res.add（person）;
pre">}
}）;
returnres;
}
}
接口的增强
Java8对接口做了进一步的增强。
在接口中可以添加使用default关键字修饰的非抽象方法。
还可以在接口中定义静态方法。
如今，接口看上去与抽象类的功能越来越类似了。
默认方法
Java8还允许我们给接口添加一个非抽象的方法实现，只需要使用default关键字即可，这个特征又叫做扩展方法。
在实现该接口时，该默认扩展方法在子类上可以直接使用，它的使用方式类似于抽象类中非抽象成员方法。
但扩展方法不能够重载Object中的方法。
例如：
toString、equals、hashCode不能在接口中被重载。
例如，下面接口中定义了一个默认方法count（），该方法可以在子类中直接使用。
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publicinterfaceDefaultFunInterface{
pre">//定义默认方法count
pre">defaultintcount（）{
pre">return1;
pre">}
}
publicclassSubDefaultFunClassimplementsDefaultFunInterface{
pre">publicstaticvoidmain（String[]args）{
pre">//实例化一个子类对象，改子类对象可以直接调用父接口中的默认方法count
pre">SubDefaultFunClasssub=newSubDefaultFunClass（）;
pre">sub.count（）;
pre">}
}
静态方法
在接口中，还允许定义静态的方法。
接口中的静态方法可以直接用接口来调用。
例如，下面接口中定义了一个静态方法find，该方法可以直接用StaticFunInterface.find（）来调用。
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publicinterfaceStaticFunInterface{
pre">publicstaticintfind（）{
pre">return1;
pre">}
}
publicclassTestStaticFun{
pre">publicstaticvoidmain（String[]args）{
pre">//接口中定义了静态方法find直接被调用
pre">StaticFunInterface.fine（）;
pre">}
}
集合之流式操作
Java8引入了流式操作（Stream），通过该操作可以实现对集合（Collection）的并行处理和函数式操作。
根据操作返回的结果不同，流式操作分为中间操作和最终操作两种。
最终操作返回一特定类型的结果，而中间操作返回流本身，这样就可以将多个操作依次串联起来。
根据流的并发性，流又可以分为串行和并行两种。
流式操作实现了集合的过滤、排序、映射等功能。
Stream和Collection集合的区别：
Collection是一种静态的内存数据结构，而Stream是有关计算的。
前者是主要面向内存，存储在内存中，后者主要是面向CPU，通过CPU实现计算。
串行和并行的流
流有串行和并行两种，串行流上的操作是在一个线程中依次完成，而并行流则是在多个线程上同时执行。
并行与串行的流可以相互切换：
通过stream.sequential（）返回串行的流，通过stream.parallel（）返回并行的流。
相比较串行的流，并行的流可以很大程度上提高程序的执行效率。
下面是分别用串行和并行的方式对集合进行排序。
串行排序：
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Listlist=newArrayList（）;
for（inti=0;i<1000000;i++）{
pre">doubled=Math.random（）*1000;
pre">list.add（d+""）;
}
longstart=System.nanoTime（）;//获取系统开始排序的时间点
intcount=（int）（（Stream）list.stream（）.sequential（））.sorted（）.count（）;
longend=System.nanoTime（）;//获取系统结束排序的时间点
longms=TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis（end-start）;//得到串行排序所用的时间
System.out.println（ms+”ms”）;
并行排序：
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在CODE上查看代码片派生到我的代码片
Listlist=newArrayList（）;
for（inti=0;i<1000000;i++）{
pre">doubled=Math.random（）*1000;
pre">list.add（d+""）;
}
longstart=System.nanoTime（）;//获取系统开始排序的时间点
intcount=（int）（（Stream）list.stream（）.parallel（））.sorted（）.count（）;
longend=System.nanoTime（）;//获取系统结束排序的时间点
longms=TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis（end-start）;//得到并行排序所用的时间
System.out.println（ms+”ms”）;
串行输出为1200ms，并行输出为800ms。
可见，并行排序的时间相比较串行排序时间要少不少。
中间操作
该操作会保持stream处于中间状态，允许做进一步的操作。
它返回的还是的Stream，允许更多的链式操作。
常见的中间操作有：
filter（）：
对元素进行过滤；
sorted（）：
对元素排序；
map（）：
元素的映射；
distinct（）：
去除重复元素；
subStream（）：
获取子Stream等。
例如，下面是对一个字符串集合进行过滤，返回以“s”开头的字符串集合，并将该集合依次打印出来：
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list.stream（）.filter（（s）->s.startsWith（"s"））.forEach（System.out:
:
println）;
这里的filter（...）就是一个中间操作，该中间操作可以链式地应用其他Stream操作。
终止操作
该操作必须是流的最后一个操作，一旦被调用，Stream就到了一个终止状态，而且不能再使用了。
常见的终止操作有：
forEach（）：
对每个元素做处理；
toArray（）：
把元素导出到数组；
findFirst（）：
返回第一个匹配的元素；
anyMatch（）：
是否有匹配的元素等。
例如，下面是对一个字符串集合进行过滤，返回以“s”开头的字符串集合，并将该集合依次打印出来：
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list.stream（）//获取列表的stream操作对象
.filter（（s）->s.startsWith（"s"））//对这个流做过滤操作
.forEach（System.out:
:
println）;
这里的forEach（...）就是一个终止操作，该操作之后不能再链式的添加其他操作了。
注解的更新
对于注解，Java8主要有两点改进：
类型注解和重复注解。
Java8的类型注解扩展了注解使用的范围。
在该版本之前，注解只能是在声明的地方使用。
现在几乎可以为任何东西添加注解：
局部变量、类与接口，就连方法的异常也能添加注解。
新增的两个注释的程序元素类型ElementType.TYPE_USE和ElementType.TYPE_PARAMETER用来描述注解的新场合。
ElementType.TYPE_PARAMETER表示该注解能写在类型变量的声明语句中。
而ElementType.TYPE_USE表示该注解能写在使用类型的任何语句中（例如声明语句、泛型和强制转换语句中的类型）。
对类型注解的支持，增强了通过静态分析工具发现错误的能力。
原先只能在运行时发现的问题可以提前在编译的时候被排查出来。
Java8本身虽然没有自带类型检测的框架，但可以通过使用CheckerFramework这样的第三方工具，自动检查和确认软件的缺陷，提高生产效率。
例如，下面的代码可以通过编译，但是运行时会报NullPointerException的异常。
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publicclassTestAnno{
pre">publicstaticvoidmain（String[]args）{
pre">Objectobj=null;
pre">obj.toString（）;
pre">}
}
为了能在编译期间就自动检查出这类异常，可以通过类型注解结合CheckerFramework提前排查出来：
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importorg.checkerframework.checker.nullness.qual.NonNull;
publicclassTestAnno{
pre">publicstaticvoidmain（String[]args）{
pre">@NonNullObjectobj=null;
pre">obj.toString（）;
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