JAVA8 十大新特性詳解

前言:Java 8 已經發布很久了,很多報道表明Java 8 是一次重大的版本升級。在Java Code Geeks上已經有很多介紹Java 8新特性的文章,例如Playing with Java 8 – Lambdas and Concurrency、Java 8 Date Time API Tutorial : LocalDateTimeAbstract Class Versus Interface in the JDK 8 Era。本文還參考了一些其他資料,例如:15 Must Read Java 8 TutorialsThe Dark Side of Java 8。本文綜合了上述資料,整理成一份關于Java 8新特性的參考教材,希望你有所收獲。?我剛整理了一套2018最新的0基礎入門和進階教程,無私分享,加Java學習裙 :678-241-563 即可獲取,內附:開發工具和安裝包,以及系統學習路線圖

1. 簡介

毫無疑問,Java 8是Java自Java 5(發布于2004年)之后的最重要的版本。這個版本包含語言、編譯器、庫、工具和JVM等方面的十多個新特性。在本文中我們將學習這些新特性,并用實際的例子說明在什么場景下適合使用。

這個教程包含Java開發者經常面對的幾類問題:

語言

編譯器

工具

運行時(JVM)

2. Java語言的新特性

Java 8是Java的一個重大版本,有人認為,雖然這些新特性領Java開發人員十分期待,但同時也需要花不少精力去學習。在這一小節中,我們將介紹Java 8的大部分新特性。

2.1 Lambda表達式和函數式接口

Lambda表達式(也稱為閉包)是Java 8中最大和最令人期待的語言改變。它允許我們將函數當成參數傳遞給某個方法,或者把代碼本身當作數據處理:函數式開發者非常熟悉這些概念。很多JVM平臺上的語言(Groovy、Scala等)從誕生之日就支持Lambda表達式,但是Java開發者沒有選擇,只能使用匿名內部類代替Lambda表達式。我剛整理了一套2018最新的0基礎入門和進階教程,無私分享,加Java學習裙 :678-241-563即可獲取,內附:開發工具和安裝包,以及系統學習路線圖。

Lambda的設計耗費了很多時間和很大的社區力量,最終找到一種折中的實現方案,可以實現簡潔而緊湊的語言結構。最簡單的Lambda表達式可由逗號分隔的參數列表、->符號和語句塊組成,例如:

Arrays.asList("a","b","d").forEach( e -> System.out.println( e ) );

在上面這個代碼中的參數e的類型是由編譯器推理得出的,你也可以顯式指定該參數的類型,例如:

Arrays.asList("a","b","d").forEach(( String e )->System.out.println( e ) );

如果Lambda表達式需要更復雜的語句塊,則可以使用花括號將該語句塊括起來,類似于Java中的函數體,例如:

Arrays.asList("a","b","d").forEach( e -> {? ? System.out.print( e );? ? System.out.print( e );} );

Lambda表達式可以引用類成員和局部變量(會將這些變量隱式得轉換成final的),例如下列兩個代碼塊的效果完全相同:

String separator =",";Arrays.asList("a","b","d").forEach(( String e )->System.out.print( e + separator ) );

final String separator =",";Arrays.asList("a","b","d").forEach(( String e )->System.out.print( e + separator ) );

Lambda表達式有返回值,返回值的類型也由編譯器推理得出。如果Lambda表達式中的語句塊只有一行,則可以不用使用return語句,下列兩個代碼片段效果相同:

Arrays.asList("a","b","d").sort(( e1, e2 )->e1.compareTo( e2 ) );

Arrays.asList("a","b","d").sort(( e1, e2 )->{? ? int result = e1.compareTo( e2 );returnresult;} );

Lambda的設計者們為了讓現有的功能與Lambda表達式良好兼容,考慮了很多方法,于是產生了函數接口這個概念。函數接口指的是只有一個函數的接口,這樣的接口可以隱式轉換為Lambda表達式。java.lang.Runnable和java.util.concurrent.Callable是函數式接口的最佳例子。在實踐中,函數式接口非常脆弱:只要某個開發者在該接口中添加一個函數,則該接口就不再是函數式接口進而導致編譯失敗。為了克服這種代碼層面的脆弱性,并顯式說明某個接口是函數式接口,Java 8 提供了一個特殊的注解@FunctionalInterface(Java 庫中的所有相關接口都已經帶有這個注解了),舉個簡單的函數式接口的定義:

@FunctionalInterfacepublicinterfaceFunctional{voidmethod();}

不過有一點需要注意,默認方法和靜態方法不會破壞函數式接口的定義,因此如下的代碼是合法的。

@FunctionalInterfacepublicinterfaceFunctionalDefaultMethods{voidmethod();defaultvoiddefaultMethod(){? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }

Lambda表達式作為Java 8的最大賣點,它有潛力吸引更多的開發者加入到JVM平臺,并在純Java編程中使用函數式編程的概念。如果你需要了解更多Lambda表達式的細節,可以參考官方文檔

2.2 接口的默認方法和靜態方法

Java 8使用兩個新概念擴展了接口的含義:默認方法和靜態方法。默認方法使得接口有點類似traits,不過要實現的目標不一樣。默認方法使得開發者可以在 不破壞二進制兼容性的前提下,往現存接口中添加新的方法,即不強制那些實現了該接口的類也同時實現這個新加的方法。

默認方法和抽象方法之間的區別在于抽象方法需要實現,而默認方法不需要。接口提供的默認方法會被接口的實現類繼承或者覆寫,例子代碼如下:

privateinterfaceDefaulable{// Interfaces now allow default methods, the implementer may or // may not implement (override) them.defaultStringnotRequired(){return"Default implementation";? ? }? ? ? ? }privatestaticclassDefaultableImplimplementsDefaulable{}privatestaticclassOverridableImplimplementsDefaulable{@OverridepublicStringnotRequired(){return"Overridden implementation";? ? }}

Defaulable接口使用關鍵字default定義了一個默認方法notRequired()。DefaultableImpl類實現了這個接口,同時默認繼承了這個接口中的默認方法;OverridableImpl類也實現了這個接口,但覆寫了該接口的默認方法,并提供了一個不同的實現。

Java 8帶來的另一個有趣的特性是在接口中可以定義靜態方法,例子代碼如下:

privateinterfaceDefaulableFactory{// Interfaces now allow static methodsstaticDefaulablecreate( Supplier< Defaulable > supplier ){returnsupplier.get();? ? }}

下面的代碼片段整合了默認方法和靜態方法的使用場景:

publicstaticvoidmain( String[] args ){? ? Defaulable defaulable = DefaulableFactory.create( DefaultableImpl::new);? ? System.out.println( defaulable.notRequired() );? ? defaulable = DefaulableFactory.create( OverridableImpl::new);? ? System.out.println( defaulable.notRequired() );}

這段代碼的輸出結果如下:

DefaultimplementationOverridden implementation

由于JVM上的默認方法的實現在字節碼層面提供了支持,因此效率非常高。默認方法允許在不打破現有繼承體系的基礎上改進接口。該特性在官方庫中的應用是:給java.util.Collection接口添加新方法,如stream()、parallelStream()、forEach()和removeIf()等等。

盡管默認方法有這么多好處,但在實際開發中應該謹慎使用:在復雜的繼承體系中,默認方法可能引起歧義和編譯錯誤。如果你想了解更多細節,可以參考官方文檔。

2.3 方法引用

方法引用使得開發者可以直接引用現存的方法、Java類的構造方法或者實例對象。方法引用和Lambda表達式配合使用,使得java類的構造方法看起來緊湊而簡潔,沒有很多復雜的模板代碼。

西門的例子中,Car類是不同方法引用的例子,可以幫助讀者區分四種類型的方法引用。

publicstaticclassCar{publicstaticCarcreate( final Supplier< Car > supplier ){returnsupplier.get();? ? }publicstaticvoidcollide( final Car car ){? ? ? ? System.out.println("Collided "+ car.toString() );? ? }publicvoidfollow( final Car another ){? ? ? ? System.out.println("Following the "+ another.toString() );? ? }publicvoidrepair(){? ? ? ? ? System.out.println("Repaired "+this.toString() );? ? }}

第一種方法引用的類型是構造器引用,語法是Class::new,或者更一般的形式:Class::new。注意:這個構造器沒有參數。

finalCar car = Car.create( Car::new );finalList< Car > cars = Arrays.asList( car );

第二種方法引用的類型是靜態方法引用,語法是Class::static_method。注意:這個方法接受一個Car類型的參數。

cars.forEach(Car::collide );

第三種方法引用的類型是某個類的成員方法的引用,語法是Class::method,注意,這個方法沒有定義入參:

cars.forEach(Car::repair );

第四種方法引用的類型是某個實例對象的成員方法的引用,語法是instance::method。注意:這個方法接受一個Car類型的參數:

finalCar police = Car.create( Car::new );cars.forEach( police::follow );

運行上述例子,可以在控制臺看到如下輸出(Car實例可能不同):

Collided com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197dRepaired com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197dFollowing the com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d

如果想了解和學習更詳細的內容,可以參考官方文檔

2.4 重復注解

自從Java 5中引入注解以來,這個特性開始變得非常流行,并在各個框架和項目中被廣泛使用。不過,注解有一個很大的限制是:在同一個地方不能多次使用同一個注解。Java 8打破了這個限制,引入了重復注解的概念,允許在同一個地方多次使用同一個注解。

在Java 8中使用@Repeatable注解定義重復注解,實際上,這并不是語言層面的改進,而是編譯器做的一個trick,底層的技術仍然相同。可以利用下面的代碼說明:

packagecom.javacodegeeks.java8.repeatable.annotations;importjava.lang.annotation.ElementType;importjava.lang.annotation.Repeatable;importjava.lang.annotation.Retention;importjava.lang.annotation.RetentionPolicy;importjava.lang.annotation.Target;publicclassRepeatingAnnotations{@Target( ElementType.TYPE )@Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )public@interfaceFilters {? ? ? ? Filter[] value();? ? }@Target( ElementType.TYPE )@Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )@Repeatable( Filters.class )public@interfaceFilter {Stringvalue();? ? };@Filter("filter1")@Filter("filter2")publicinterfaceFilterable{? ? ? ? ? ? }publicstaticvoidmain(String[] args){for( Filter filter: Filterable.class.getAnnotationsByType( Filter.class ) ) {? ? ? ? ? ? System.out.println( filter.value() );? ? ? ? }? ? }}

正如我們所見,這里的Filter類使用@Repeatable(Filters.class)注解修飾,而Filters是存放Filter注解的容器,編譯器盡量對開發者屏蔽這些細節。這樣,Filterable接口可以用兩個Filter注解注釋(這里并沒有提到任何關于Filters的信息)。

另外,反射API提供了一個新的方法:getAnnotationsByType(),可以返回某個類型的重復注解,例如Filterable.class.getAnnoation(Filters.class)將返回兩個Filter實例,輸出到控制臺的內容如下所示:

filter1

filter2

如果你希望了解更多內容,可以參考官方文檔

2.5 更好的類型推斷

Java 8編譯器在類型推斷方面有很大的提升,在很多場景下編譯器可以推導出某個參數的數據類型,從而使得代碼更為簡潔。例子代碼如下:

packagecom.javacodegeeks.java8.type.inference;publicclassValue{publicstatic< T >TdefaultValue(){returnnull;? ? }publicTgetOrDefault( T value, T defaultValue ){return( value !=null) ? value : defaultValue;? ? }}

下列代碼是Value類型的應用:

package com.javacodegeeks.java8.type.inference;publicclassTypeInference{publicstaticvoidmain(String[] args){? ? ? ? final Value< String >value=newValue<>();value.getOrDefault("22", Value.defaultValue() );? ? }}

參數Value.defaultValue()的類型由編譯器推導得出,不需要顯式指明。在Java 7中這段代碼會有編譯錯誤,除非使用Value.defaultValue()。

2.6 拓寬注解的應用場景

Java 8拓寬了注解的應用場景。現在,注解幾乎可以使用在任何元素上:局部變量、接口類型、超類和接口實現類,甚至可以用在函數的異常定義上。下面是一些例子:

packagecom.javacodegeeks.java8.annotations;importjava.lang.annotation.ElementType;importjava.lang.annotation.Retention;importjava.lang.annotation.RetentionPolicy;importjava.lang.annotation.Target;importjava.util.ArrayList;importjava.util.Collection;publicclassAnnotations{@Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )@Target( { ElementType.TYPE_USE, ElementType.TYPE_PARAMETER } )public@interfaceNonEmpty {? ? ? ? ? ? }publicstaticclassHolder< @NonEmptyT>extends@NonEmptyObject{publicvoidmethod()throws@NonEmpty Exception{? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }? ? }@SuppressWarnings("unused")publicstaticvoidmain(String[] args){finalHolder< String > holder =new@NonEmptyHolder< String >();@NonEmptyCollection<@NonEmptyString > strings =newArrayList<>();? ? ? ? ? ? }}

ElementType.TYPE_USER和ElementType.TYPE_PARAMETER是Java 8新增的兩個注解,用于描述注解的使用場景。Java 語言也做了對應的改變,以識別這些新增的注解。

3. Java編譯器的新特性

3.1 參數名稱

為了在運行時獲得Java程序中方法的參數名稱,老一輩的Java程序員必須使用不同方法,例如Paranamer liberary。Java 8終于將這個特性規范化,在語言層面(使用反射API和Parameter.getName()方法)和字節碼層面(使用新的javac編譯器以及-parameters參數)提供支持。

packagecom.javacodegeeks.java8.parameter.names;importjava.lang.reflect.Method;importjava.lang.reflect.Parameter;publicclassParameterNames{publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException{? ? ? ? Method method = ParameterNames.class.getMethod("main", String[].class );for(finalParameter parameter: method.getParameters() ) {? ? ? ? ? ? System.out.println("Parameter: "+ parameter.getName() );? ? ? ? }? ? }}

在Java 8中這個特性是默認關閉的,因此如果不帶-parameters參數編譯上述代碼并運行,則會輸出如下結果:

Parameter: arg0

如果帶-parameters參數,則會輸出如下結果(正確的結果):

Parameter: args

如果你使用Maven進行項目管理,則可以在maven-compiler-plugin編譯器的配置項中配置-parameters參數:

org.apache.maven.pluginsmaven-compiler-plugin3.1-parameters1.81.8

4. Java官方庫的新特性

Java 8增加了很多新的工具類(date/time類),并擴展了現存的工具類,以支持現代的并發編程、函數式編程等。

4.1 Optional

Java應用中最常見的bug就是空值異常。在Java 8之前,Google Guava引入了Optionals類來解決NullPointerException,從而避免源碼被各種null檢查污染,以便開發者寫出更加整潔的代碼。Java 8也將Optional加入了官方庫。

Optional僅僅是一個容易:存放T類型的值或者null。它提供了一些有用的接口來避免顯式的null檢查,可以參考Java 8官方文檔了解更多細節。

接下來看一點使用Optional的例子:可能為空的值或者某個類型的值:

Optional< String > fullName = Optional.ofNullable(null);System.out.println("Full Name is set? "+ fullName.isPresent() );? ? ? ? System.out.println("Full Name: "+ fullName.orElseGet( () ->"[none]") ); System.out.println( fullName.map( s ->"Hey "+ s +"!").orElse("Hey Stranger!") );

如果Optional實例持有一個非空值,則isPresent()方法返回true,否則返回false;orElseGet()方法,Optional實例持有null,則可以接受一個lambda表達式生成的默認值;map()方法可以將現有的Opetional實例的值轉換成新的值;orElse()方法與orElseGet()方法類似,但是在持有null的時候返回傳入的默認值。

上述代碼的輸出結果如下:

Full Name isset?falseFullName: [none]Hey Stranger!

再看下另一個簡單的例子:

Optional firstName =Optional.of("Tom");System.out.println("First Name is set? "+ firstName.isPresent() );System.out.println("First Name: "+ firstName.orElseGet( () ->"[none]") );System.out.println( firstName.map( s ->"Hey "+ s +"!").orElse("Hey Stranger!") );System.out.println();

這個例子的輸出是:

First Name isset?trueFirstName: TomHey Tom!

如果想了解更多的細節,請參考官方文檔

4.2 Streams

新增的Stream API(java.util.stream)將生成環境的函數式編程引入了Java庫中。這是目前為止最大的一次對Java庫的完善,以便開發者能夠寫出更加有效、更加簡潔和緊湊的代碼。

Steam API極大得簡化了集合操作(后面我們會看到不止是集合),首先看下這個叫Task的類:

publicclassStreams{privateenumStatus {? ? ? ? OPEN, CLOSED? ? };privatestaticfinalclassTask{privatefinalStatus status;privatefinalInteger points;? ? ? ? Task(finalStatus status,finalInteger points ) {this.status = status;this.points = points;? ? ? ? }publicIntegergetPoints(){returnpoints;? ? ? ? }publicStatusgetStatus(){returnstatus;? ? ? ? }@OverridepublicStringtoString(){returnString.format("[%s, %d]", status, points );? ? ? ? }? ? }}

Task類有一個分數(或偽復雜度)的概念,另外還有兩種狀態:OPEN或者CLOSED。現在假設有一個task集合:

final Collection< Task > tasks = Arrays.asList(newTask( Status.OPEN,5),newTask( Status.OPEN,13),newTask( Status.CLOSED,8) );

首先看一個問題:在這個task集合中一共有多少個OPEN狀態的點?在Java 8之前,要解決這個問題,則需要使用foreach循環遍歷task集合;但是在Java 8中可以利用steams解決:包括一系列元素的列表,并且支持順序和并行處理。

// Calculate total points of all active tasks using sum()finallong totalPointsOfOpenTasks = tasks? ? .stream()? ? .filter( task -> task.getStatus() == Status.OPEN )? ? .mapToInt( Task::getPoints )? ? .sum();System.out.println("Total points: "+ totalPointsOfOpenTasks );

運行這個方法的控制臺輸出是:

Totalpoints:18

這里有很多知識點值得說。首先,tasks集合被轉換成steam表示;其次,在steam上的filter操作會過濾掉所有CLOSED的task;第三,mapToInt操作基于每個task實例的Task::getPoints方法將task流轉換成Integer集合;最后,通過sum方法計算總和,得出最后的結果。

在學習下一個例子之前,還需要記住一些steams(點此更多細節)的知識點。Steam之上的操作可分為中間操作和晚期操作。

中間操作會返回一個新的steam——執行一個中間操作(例如filter)并不會執行實際的過濾操作,而是創建一個新的steam,并將原steam中符合條件的元素放入新創建的steam。

晚期操作(例如forEach或者sum),會遍歷steam并得出結果或者附帶結果;在執行晚期操作之后,steam處理線已經處理完畢,就不能使用了。在幾乎所有情況下,晚期操作都是立刻對steam進行遍歷。

steam的另一個價值是創造性地支持并行處理(parallel processing)。對于上述的tasks集合,我們可以用下面的代碼計算所有任務的點數之和:

// Calculate total points of all tasksfinaldoubletotalPoints = tasks? .stream()? .parallel()? .map( task -> task.getPoints() )// or map( Task::getPoints ) .reduce(0, Integer::sum );System.out.println("Total points (all tasks): "+ totalPoints );

這里我們使用parallel方法并行處理所有的task,并使用reduce方法計算最終的結果??刂婆_輸出如下:

Totalpoints(all tasks):26.0

對于一個集合,經常需要根據某些條件對其中的元素分組。利用steam提供的API可以很快完成這類任務,代碼如下:

// Group tasks by their statusfinalMap< Status,List< Task > > map = tasks? ? .stream()? ? .collect( Collectors.groupingBy( Task::getStatus ) );System.out.println( map );

控制臺的輸出如下:

{CLOSED=[[CLOSED,8]], OPEN=[[OPEN,5], [OPEN,13]]}

最后一個關于tasks集合的例子問題是:如何計算集合中每個任務的點數在集合中所占的比重,具體處理的代碼如下:

// Calculate the weight of each tasks (as percent of total points) final Collection< String > result = tasks? ? .stream()// Stream< String >.mapToInt( Task::getPoints )// IntStream.asLongStream()// LongStream.mapToDouble( points -> points / totalPoints )// DoubleStream.boxed()// Stream< Double >.mapToLong( weigth -> (long)( weigth *100) )// LongStream.mapToObj( percentage -> percentage +"%")// Stream< String> .collect( Collectors.toList() );// List< String > System.out.println( result );

控制臺輸出結果如下:

[19%,50%,30%]

最后,正如之前所說,Steam API不僅可以作用于Java集合,傳統的IO操作(從文件或者網絡一行一行得讀取數據)可以受益于steam處理,這里有一個小例子:

finalPath path =newFile( filename ).toPath();try( Stream< String > lines = Files.lines( path, StandardCharsets.UTF_8 ) ) {? ? lines.onClose( () -> System.out.println("Done!") ).forEach( System.out::println );}

Stream的方法onClose返回一個等價的有額外句柄的Stream,當Stream的close()方法被調用的時候這個句柄會被執行。Stream API、Lambda表達式還有接口默認方法和靜態方法支持的方法引用,是Java 8對軟件開發的現代范式的響應。

4.3 Date/Time API(JSR 310)

Java 8引入了新的Date-Time API(JSR 310)來改進時間、日期的處理。時間和日期的管理一直是最令Java開發者痛苦的問題。java.util.Date和后來的java.util.Calendar一直沒有解決這個問題(甚至令開發者更加迷茫)。

因為上面這些原因,誕生了第三方庫Joda-Time,可以替代Java的時間管理API。Java 8中新的時間和日期管理API深受Joda-Time影響,并吸收了很多Joda-Time的精華。新的java.time包包含了所有關于日期、時間、時區、Instant(跟日期類似但是精確到納秒)、duration(持續時間)和時鐘操作的類。新設計的API認真考慮了這些類的不變性(從java.util.Calendar吸取的教訓),如果某個實例需要修改,則返回一個新的對象。

我們接下來看看java.time包中的關鍵類和各自的使用例子。首先,Clock類使用時區來返回當前的納秒時間和日期。Clock可以替代System.currentTimeMillis()和TimeZone.getDefault()。

// Get the system clock as UTC offset final Clock clock = Clock.systemUTC();System.out.println( clock.instant() );System.out.println( clock.millis() );

這個例子的輸出結果是:

2014-04-12T15:19:29.282Z1397315969360

第二,關注下LocalDate和LocalTime類。LocalDate僅僅包含ISO-8601日歷系統中的日期部分;LocalTime則僅僅包含該日歷系統中的時間部分。這兩個類的對象都可以使用Clock對象構建得到。

// Get thelocaldateandlocaltimefinal LocalDate date = LocalDate.now();final LocalDate dateFromClock = LocalDate.now( clock );System.out.println( date );System.out.println( dateFromClock );//Get thelocaldateandlocaltimefinal LocalTimetime= LocalTime.now();final LocalTime timeFromClock = LocalTime.now( clock );System.out.println(time);System.out.println( timeFromClock );

上述例子的輸出結果如下:

2014-04-122014-04-1211:25:54.56815:25:54.568

LocalDateTime類包含了LocalDate和LocalTime的信息,但是不包含ISO-8601日歷系統中的時區信息。這里有一些關于LocalDate和LocalTime的例子

// Get the local date/timefinalLocalDateTimedatetime =LocalDateTime.now();finalLocalDateTimedatetimeFromClock =LocalDateTime.now( clock );System.out.println( datetime );System.out.println( datetimeFromClock );

上述這個例子的輸出結果如下:

2014-04-12T11:37:52.3092014-04-12T15:37:52.309

如果你需要特定時區的data/time信息,則可以使用ZoneDateTime,它保存有ISO-8601日期系統的日期和時間,而且有時區信息。下面是一些使用不同時區的例子:

// Get the zoned date/timefinalZonedDateTimezonedDatetime =ZonedDateTime.now();finalZonedDateTimezonedDatetimeFromClock =ZonedDateTime.now( clock );finalZonedDateTimezonedDatetimeFromZone =ZonedDateTime.now(ZoneId.of("America/Los_Angeles") );System.out.println( zonedDatetime );System.out.println( zonedDatetimeFromClock );System.out.println( zonedDatetimeFromZone );

這個例子的輸出結果是:

2014-04-12T11:47:01.017-04:00[America/New_York]2014-04-12T15:47:01.017Z2014-04-12T08:47:01.017-07:00[America/Los_Angeles]

最后看下Duration類,它持有的時間精確到秒和納秒。這使得我們可以很容易得計算兩個日期之間的不同,例子代碼如下:

// Get duration between two datesfinal LocalDateTime from = LocalDateTime.of(2014, Month.APRIL,16,0,0,0);final LocalDateTime to = LocalDateTime.of(2015, Month.APRIL,16,23,59,59);final Duration duration = Duration.between( from, to );System.out.println("Duration in days: "+ duration.toDays() );System.out.println("Duration in hours: "+ duration.toHours() );

這個例子用于計算2014年4月16日和2015年4月16日之間的天數和小時數,輸出結果如下:

Durationindays:365Durationinhours:8783

對于Java 8的新日期時間的總體印象還是比較積極的,一部分是因為Joda-Time的積極影響,另一部分是因為官方終于聽取了開發人員的需求。如果希望了解更多細節,可以參考官方文檔。

4.4 Nashorn JavaScript引擎

Java 8提供了新的Nashorn JavaScript引擎,使得我們可以在JVM上開發和運行JS應用。Nashorn JavaScript引擎是javax.script.ScriptEngine的另一個實現版本,這類Script引擎遵循相同的規則,允許Java和JavaScript交互使用,例子代碼如下:

ScriptEngineManager manager =newScriptEngineManager();ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("JavaScript");System.out.println( engine.getClass().getName() );System.out.println("Result:"+ engine.eval("function f() { return 1; }; f() + 1;") );

這個代碼的輸出結果如下:

jdk.nashorn.api.scripting.NashornScriptEngineResult:2

4.5 Base64

對Base64編碼的支持已經被加入到Java 8官方庫中,這樣不需要使用第三方庫就可以進行Base64編碼,例子代碼如下:

packagecom.javacodegeeks.java8.base64;importjava.nio.charset.StandardCharsets;importjava.util.Base64;publicclassBase64s{publicstaticvoidmain(String[] args){finalString text ="Base64 finally in Java 8!";finalString encoded = Base64? ? ? ? ? ? .getEncoder()? ? ? ? ? ? .encodeToString( text.getBytes( StandardCharsets.UTF_8 ) );? ? ? ? System.out.println( encoded );finalString decoded =newString(? ? ? ? ? ? Base64.getDecoder().decode( encoded ),? ? ? ? ? ? StandardCharsets.UTF_8 );? ? ? ? System.out.println( decoded );? ? }}

這個例子的輸出結果如下:

QmFzZTY0IGZpbmFsbHkgaW4gSmF2YSA4IQ==Base64finallyinJava8!

新的Base64API也支持URL和MINE的編碼解碼。

(Base64.getUrlEncoder()/Base64.getUrlDecoder(),Base64.getMimeEncoder()/Base64.getMimeDecoder())。

4.6 并行數組

Java8版本新增了很多新的方法,用于支持并行數組處理。最重要的方法是parallelSort(),可以顯著加快多核機器上的數組排序。下面的例子論證了parallexXxx系列的方法:

package com.javacodegeeks.java8.parallel.arrays;import java.util.Arrays;import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;publicclassParallelArrays{publicstaticvoidmain( String[] args ){long[] arrayOfLong =newlong[20000];? ? ? ? ? ? ? ? Arrays.parallelSetAll( arrayOfLong,? ? ? ? ? ? index -> ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000000) );? ? ? ? Arrays.stream( arrayOfLong ).limit(10).forEach(? ? ? ? ? ? i -> System.out.print( i +" ") );? ? ? ? System.out.println();? ? ? ? Arrays.parallelSort( arrayOfLong );? ? ? ? ? ? ? ? Arrays.stream( arrayOfLong ).limit(10).forEach(? ? ? ? ? ? i -> System.out.print( i +" ") );? ? ? ? System.out.println();? ? }}

上述這些代碼使用parallelSetAll()方法生成20000個隨機數,然后使用parallelSort()方法進行排序。這個程序會輸出亂序數組和排序數組的前10個元素。上述例子的代碼輸出的結果是:

Unsorted:591217891976443951424479766825351964242997642839119108552378Sorted:39220263268325607655678723793

4.7 并發性

基于新增的lambda表達式和steam特性,為Java 8中為java.util.concurrent.ConcurrentHashMap類添加了新的方法來支持聚焦操作;另外,也為java.util.concurrentForkJoinPool類添加了新的方法來支持通用線程池操作(更多內容可以參考我們的并發編程課程)。

Java 8還添加了新的java.util.concurrent.locks.StampedLock類,用于支持基于容量的鎖——該鎖有三個模型用于支持讀寫操作(可以把這個鎖當做是java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock的替代者)。

在java.util.concurrent.atomic包中也新增了不少工具類,列舉如下:

DoubleAccumulator

DoubleAdder

LongAccumulator

LongAdder

5. 新的Java工具

Java 8提供了一些新的命令行工具,這部分會講解一些對開發者最有用的工具。

5.1 Nashorn引擎:jjs

jjs是一個基于標準Nashorn引擎的命令行工具,可以接受js源碼并執行。例如,我們寫一個func.js文件,內容如下:

functionf(){return1; };print( f() +1);

可以在命令行中執行這個命令:jjs func.js,控制臺輸出結果是:

2

如果需要了解細節,可以參考官方文檔。

5.2 類依賴分析器:jdeps

jdeps是一個相當棒的命令行工具,它可以展示包層級和類層級的Java類依賴關系,它以.class文件、目錄或者Jar文件為輸入,然后會把依賴關系輸出到控制臺。

我們可以利用jedps分析下Spring Framework庫,為了讓結果少一點,僅僅分析一個JAR文件:org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar。

jdepsorg.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar

這個命令會輸出很多結果,我們僅看下其中的一部分:依賴關系按照包分組,如果在classpath上找不到依賴,則顯示"not found".

org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar -> C:\Program Files\Java\jdk1.8.0\jre\lib\rt.jar? org.springframework.core (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)? ? ? -> java.io? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -> java.lang? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -> java.lang.annotation? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -> java.lang.ref? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -> java.lang.reflect? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -> java.util? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -> java.util.concurrent? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -> org.apache.commons.logging? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? not found? ? ? -> org.springframework.asmnot found? ? ? -> org.springframework.asm.commons? ? ? ? ? ? ? ? ? ? not found? org.springframework.core.annotation (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)? ? ? -> java.lang? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -> java.lang.annotation? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -> java.lang.reflect? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -> java.util

更多的細節可以參考官方文檔

6. JVM的新特性

使用MetaspaceJEP 122)代替持久代(PermGenspace)。在JVM參數方面,使用-XX:MetaSpaceSize和-XX:MaxMetaspaceSize代替原來的-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize。

7. 結論

通過為開發者提供很多能夠提高生產力的特性,Java 8使得Java平臺前進了一大步?,F在還不太適合將Java 8應用在生產系統中,但是在之后的幾個月中Java 8的應用率一定會逐步提高(PS:原文時間是2014年5月9日,現在在很多公司Java 8已經成為主流,我司由于體量太大,現在也在一點點上Java 8,雖然慢但是好歹在升級了)。作為開發者,現在應該學習一些Java 8的知識,為升級做好準備。

關于Spring:對于企業級開發,我們也應該關注Spring社區對Java 8的支持,

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