生產(chǎn)上常用 JDK 版本 1.7 與 1.8 新特性
JDK7對(duì)Java語法有少量更新,重點(diǎn)是在易用性和便捷性的改進(jìn)。
1.二進(jìn)制字面量
JDK7開始,終于可以用二進(jìn)制來表示整數(shù)(byte,short,int和long)。使用二進(jìn)制字面量的好處是,可以是代碼更容易被理解。語法非常簡(jiǎn)單,只要在二進(jìn)制數(shù)值前面加 0b或者0B
byte nByte = (byte)0b0001; |
2.數(shù)字字面量可以出現(xiàn)下劃線
對(duì)于一些比較大的數(shù)字,我們定義起來總是不方面,經(jīng)常缺少或者增加位數(shù)。JDK7為我們提供了一種解決方案,下劃線可以出現(xiàn)在數(shù)字字面量。
int a = 10_0000_0000; |
注意:你只能將下劃線置于數(shù)字之間,以下使用方法是錯(cuò)誤的,
數(shù)字的開頭或者結(jié)尾
小數(shù)點(diǎn)的前后
‘F’或者‘f’的后綴
只能用數(shù)字的位置
nt err1 = _11,err2=11_; |
3.switch 語句可以用字符串了
這個(gè)功能千呼萬喚,終于出來了
private static void switchString(String str){ |
4.泛型實(shí)例的創(chuàng)建可以通過類型推斷來簡(jiǎn)化
以后你創(chuàng)建一個(gè)泛型實(shí)例,不需要再詳細(xì)說明類型,只需用<>,編譯器會(huì)自動(dòng)幫你匹配
//例如 |
5.在可變參數(shù)方法中傳遞非具體化參數(shù)(Non-Reifiable Formal Parameters),改進(jìn)編譯警告和錯(cuò)誤
有些參數(shù)類型,例如ArrayList
Heappollution 指一個(gè)變量被指向另外一個(gè)不是相同類型的變量。例如
List l = new ArrayList |
回到我們的主題,在jdk7中,當(dāng)你定義下面的函數(shù)時(shí)
public static |
你會(huì)得到一個(gè)warning
warning: [varargs] Possible heap pollution from parameterized vararg type
在jdk7之前,當(dāng)你調(diào)用一個(gè)含有非具體化參數(shù)的可變參數(shù)方法,你必須自行保證不會(huì)發(fā)生heappollution。這有一個(gè)問題,如果調(diào)用者對(duì)方法不熟悉,他根本無法判斷。JDK7對(duì)此做了改進(jìn),在該方法被定義時(shí)久發(fā)出警告
要消除警告,可以有三種方式
加 annotation @SafeVarargs
加 annotation @SuppressWarnings({“unchecked”, “varargs”})
使用編譯器參數(shù) –Xlint:varargs;
6.try-with-resources 語句
jdk7提供了try-with-resources,可以自動(dòng)關(guān)閉相關(guān)的資源(只要該資源實(shí)現(xiàn)了AutoCloseable接口,jdk7為絕大部分資源對(duì)象都實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口)
static String readFirstLineFromFile(String path) throws IOException { |
try 語句塊中還可以同時(shí)處理多個(gè)資源,可以跟普通的try語句一樣catch異常,有finally語句塊
try ( |
7.Catch多個(gè)Exception,rethrow exception 改進(jìn)了類型檢測(cè)
很多時(shí)候,我們捕獲了多個(gè)異常,卻做了相同的事情,比如記日志,包裝成新的異常,然后rethrow。這時(shí),代碼就不那么優(yōu)雅了,例如
catch (IOException ex) { |
Jdk7允許捕獲多個(gè)異常
catch (IOException|SQLException ex) { |
注意,catch后面的異常參數(shù)是final的,不能重新再?gòu)?fù)制
RethrowException更具包容性的類型檢測(cè)
當(dāng)你重新拋出多個(gè)異常時(shí),不再需要詳細(xì)定義異常類型了,編譯器已經(jīng)知道你具體拋出的是哪個(gè)異常了。你只需在方法定義的時(shí)候聲明需要拋出的異常即可
public void call() throws ReflectiveOperationException, IOException { |
將Java8的新特新逐一列出,并將使用簡(jiǎn)單的代碼示例來指導(dǎo)你如何使用默認(rèn)接口方法,lambda表達(dá)式,方法引用以及多重Annotation,之后你將會(huì)學(xué)到最新的API上的改進(jìn),比如流,函數(shù)式接口,Map以及全新的日期API
一、接口的默認(rèn)方法
Java 8允許我們給接口添加一個(gè)非抽象的方法實(shí)現(xiàn),只需要使用 default關(guān)鍵字即可,這個(gè)特征又叫做擴(kuò)展方法,示例如下:
interface Formula { |
Formula接口在擁有calculate方法之外同時(shí)還定義了sqrt方法,實(shí)現(xiàn)了Formula接口的子類只需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)calculate方法,默認(rèn)方法sqrt將在子類上可以直接使用。
Formula formula = new Formula() { |
文中的formula被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)匿名類的實(shí)例,該代碼非常容易理解,6行代碼實(shí)現(xiàn)了計(jì)算 sqrt(a * 100)。在下一節(jié)中,我們將會(huì)看到實(shí)現(xiàn)單方法接口的更簡(jiǎn)單的做法。
二、Lambda 表達(dá)式
首先看看在老版本的Java中是如何排列字符串的:
List |
只需要給靜態(tài)方法 Collections.sort 傳入一個(gè)List對(duì)象以及一個(gè)比較器來按指定順序排列。通常做法都是創(chuàng)建一個(gè)匿名的比較器對(duì)象然后將其傳遞給sort方法。
在Java 8 中你就沒必要使用這種傳統(tǒng)的匿名對(duì)象的方式了,Java 8提供了更簡(jiǎn)潔的語法,lambda表達(dá)式:
Collections.sort(names, (String a, String b) -> { |
看到了吧,代碼變得更段且更具有可讀性,但是實(shí)際上還可以寫得更短:
Collections.sort(names, (String a, String b) -> b.compareTo(a)); |
對(duì)于函數(shù)體只有一行代碼的,你可以去掉大括號(hào){}以及return關(guān)鍵字,但是你還可以寫得更短點(diǎn):
Collections.sort(names, (a, b) -> b.compareTo(a)); |
Java編譯器可以自動(dòng)推導(dǎo)出參數(shù)類型,所以你可以不用再寫一次類型。接下來我們看看lambda表達(dá)式還能作出什么更方便的東西來:
三、函數(shù)式接口
Lambda表達(dá)式是如何在java的類型系統(tǒng)中表示的呢?每一個(gè)lambda表達(dá)式都對(duì)應(yīng)一個(gè)類型,通常是接口類型。而“函數(shù)式接口”是指僅僅只包含一個(gè)抽象方法的接口,每一個(gè)該類型的lambda表達(dá)式都會(huì)被匹配到這個(gè)抽象方法。因?yàn)?默認(rèn)方法 不算抽象方法,所以你也可以給你的函數(shù)式接口添加默認(rèn)方法。
我們可以將lambda表達(dá)式當(dāng)作任意只包含一個(gè)抽象方法的接口類型,確保你的接口一定達(dá)到這個(gè)要求,你只需要給你的接口添加 @FunctionalInterface 注解,編譯器如果發(fā)現(xiàn)你標(biāo)注了這個(gè)注解的接口有多于一個(gè)抽象方法的時(shí)候會(huì)報(bào)錯(cuò)的。
@FunctionalInterface |
需要注意如果@FunctionalInterface如果沒有指定,上面的代碼也是對(duì)的。
將lambda表達(dá)式映射到一個(gè)單方法的接口上,這種做法在Java 8之前就有別的語言實(shí)現(xiàn),比如Rhino JavaScript解釋器,如果一個(gè)函數(shù)參數(shù)接收一個(gè)單方法的接口而你傳遞的是一個(gè)function,Rhino 解釋器會(huì)自動(dòng)做一個(gè)單接口的實(shí)例到function的適配器,典型的應(yīng)用場(chǎng)景有 org.w3c.dom.events.EventTarget 的addEventListener 第二個(gè)參數(shù) EventListener。
四、方法與構(gòu)造函數(shù)引用
前一節(jié)中的代碼還可以通過靜態(tài)方法引用來表示:
Converter |
Java 8 允許你使用 :: 關(guān)鍵字來傳遞方法或者構(gòu)造函數(shù)引用,上面的代碼展示了如何引用一個(gè)靜態(tài)方法,我們也可以引用一個(gè)對(duì)象的方法:
converter = something::startsWith; |
接下來看看構(gòu)造函數(shù)是如何使用::關(guān)鍵字來引用的,首先我們定義一個(gè)包含多個(gè)構(gòu)造函數(shù)的簡(jiǎn)單類:
class Person { |
接下來我們指定一個(gè)用來創(chuàng)建Person對(duì)象的對(duì)象工廠接口:
interface PersonFactory |
這里我們使用構(gòu)造函數(shù)引用來將他們關(guān)聯(lián)起來,而不是實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的工廠:
PersonFactory |
我們只需要使用 Person::new 來獲取Person類構(gòu)造函數(shù)的引用,Java編譯器會(huì)自動(dòng)根據(jù)PersonFactory.create方法的簽名來選擇合適的構(gòu)造函數(shù)。
五、Lambda 作用域
在lambda表達(dá)式中訪問外層作用域和老版本的匿名對(duì)象中的方式很相似。你可以直接訪問標(biāo)記了final的外層局部變量,或者實(shí)例的字段以及靜態(tài)變量。
六、訪問局部變量
我們可以直接在lambda表達(dá)式中訪問外層的局部變量:
final int num = 1; |
但是和匿名對(duì)象不同的是,這里的變量num可以不用聲明為final,該代碼同樣正確:
int num = 1; |
不過這里的num必須不可被后面的代碼修改(即隱性的具有final的語義),例如下面的就無法編譯:
int num = 1; |
在lambda表達(dá)式中試圖修改num同樣是不允許的。
七、訪問對(duì)象字段與靜態(tài)變量
和本地變量不同的是,lambda內(nèi)部對(duì)于實(shí)例的字段以及靜態(tài)變量是即可讀又可寫。該行為和匿名對(duì)象是一致的:
class Lambda4 { |
八、訪問接口的默認(rèn)方法
還記得第一節(jié)中的formula例子么,接口Formula定義了一個(gè)默認(rèn)方法sqrt可以直接被formula的實(shí)例包括匿名對(duì)象訪問到,但是在lambda表達(dá)式中這個(gè)是不行的。
Lambda表達(dá)式中是無法訪問到默認(rèn)方法的,以下代碼將無法編譯:
Formula formula = (a) -> sqrt( a * 100); |
JDK 1.8 API包含了很多內(nèi)建的函數(shù)式接口,在老Java中常用到的比如Comparator或者Runnable接口,這些接口都增加了@FunctionalInterface注解以便能用在lambda上。
Java 8 API同樣還提供了很多全新的函數(shù)式接口來讓工作更加方便,有一些接口是來自Google Guava庫里的,即便你對(duì)這些很熟悉了,還是有必要看看這些是如何擴(kuò)展到lambda上使用的。
Predicate接口
Predicate 接口只有一個(gè)參數(shù),返回boolean類型。該接口包含多種默認(rèn)方法來將Predicate組合成其他復(fù)雜的邏輯(比如:與,或,非):
Predicate |
Function 接口
Function 接口有一個(gè)參數(shù)并且返回一個(gè)結(jié)果,并附帶了一些可以和其他函數(shù)組合的默認(rèn)方法(compose, andThen):
Function |
Supplier 接口
Supplier 接口返回一個(gè)任意范型的值,和Function接口不同的是該接口沒有任何參數(shù)
Supplier |
Consumer 接口
Consumer 接口表示執(zhí)行在單個(gè)參數(shù)上的操作。
Consumer
greeter.accept(new Person(“Luke”, “Skywalker”));
Comparator 接口
Comparator 是老Java中的經(jīng)典接口, Java 8在此之上添加了多種默認(rèn)方法:
Comparator |
Optional 接口
Optional 不是函數(shù)是接口,這是個(gè)用來防止NullPointerException異常的輔助類型,這是下一屆中將要用到的重要概念,現(xiàn)在先簡(jiǎn)單的看看這個(gè)接口能干什么:
Optional 被定義為一個(gè)簡(jiǎn)單的容器,其值可能是null或者不是null。在Java 8之前一般某個(gè)函數(shù)應(yīng)該返回非空對(duì)象但是偶爾卻可能返回了null,而在Java 8中,不推薦你返回null而是返回Optional。
Optional |
Stream 接口
java.util.Stream 表示能應(yīng)用在一組元素上一次執(zhí)行的操作序列。Stream 操作分為中間操作或者最終操作兩種,最終操作返回一特定類型的計(jì)算結(jié)果,而中間操作返回Stream本身,這樣你就可以將多個(gè)操作依次串起來。Stream 的創(chuàng)建需要指定一個(gè)數(shù)據(jù)源,比如 java.util.Collection的子類,List或者Set, Map不支持。Stream的操作可以串行執(zhí)行或者并行執(zhí)行。
首先看看Stream是怎么用,首先創(chuàng)建實(shí)例代碼的用到的數(shù)據(jù)List:
List |
Java 8擴(kuò)展了集合類,可以通過 Collection.stream() 或者 Collection.parallelStream() 來創(chuàng)建一個(gè)Stream。下面幾節(jié)將詳細(xì)解釋常用的Stream操作:
Filter 過濾
過濾通過一個(gè)predicate接口來過濾并只保留符合條件的元素,該操作屬于中間操作,所以我們可以在過濾后的結(jié)果來應(yīng)用其他Stream操作(比如forEach)。forEach需要一個(gè)函數(shù)來對(duì)過濾后的元素依次執(zhí)行。forEach是一個(gè)最終操作,所以我們不能在forEach之后來執(zhí)行其他Stream操作。
stringCollection |
Sort 排序
排序是一個(gè)中間操作,返回的是排序好后的Stream。如果你不指定一個(gè)自定義的Comparator則會(huì)使用默認(rèn)排序。
stringCollection |
需要注意的是,排序只創(chuàng)建了一個(gè)排列好后的Stream,而不會(huì)影響原有的數(shù)據(jù)源,排序之后原數(shù)據(jù)stringCollection是不會(huì)被修改的:
System.out.println(stringCollection); |
Map 映射
中間操作map會(huì)將元素根據(jù)指定的Function接口來依次將元素轉(zhuǎn)成另外的對(duì)象,下面的示例展示了將字符串轉(zhuǎn)換為大寫字符串。你也可以通過map來講對(duì)象轉(zhuǎn)換成其他類型,map返回的Stream類型是根據(jù)你map傳遞進(jìn)去的函數(shù)的返回值決定的。
stringCollection |
Match 匹配
Stream提供了多種匹配操作,允許檢測(cè)指定的Predicate是否匹配整個(gè)Stream。所有的匹配操作都是最終操作,并返回一個(gè)boolean類型的值。
boolean anyStartsWithA = |
Count 計(jì)數(shù)
計(jì)數(shù)是一個(gè)最終操作,返回Stream中元素的個(gè)數(shù),返回值類型是long。
long startsWithB = |
Reduce 規(guī)約
這是一個(gè)最終操作,允許通過指定的函數(shù)來講stream中的多個(gè)元素規(guī)約為一個(gè)元素,規(guī)越后的結(jié)果是通過Optional接口表示的:
Optional |
并行Streams
前面提到過Stream有串行和并行兩種,串行Stream上的操作是在一個(gè)線程中依次完成,而并行Stream則是在多個(gè)線程上同時(shí)執(zhí)行。
下面的例子展示了是如何通過并行Stream來提升性能:
首先我們創(chuàng)建一個(gè)沒有重復(fù)元素的大表:
int max = 1000000; |
然后我們計(jì)算一下排序這個(gè)Stream要耗時(shí)多久,
串行排序:
long t0 = System.nanoTime(); |
// 串行耗時(shí): 899 ms
并行排序:
long t0 = System.nanoTime(); |
// 并行排序耗時(shí): 472 ms
上面兩個(gè)代碼幾乎是一樣的,但是并行版的快了50%之多,唯一需要做的改動(dòng)就是將stream()改為parallelStream()。
Map
前面提到過,Map類型不支持stream,不過Map提供了一些新的有用的方法來處理一些日常任務(wù)。
Map |
map.forEach((id, val) -> System.out.println(val));
以上代碼很容易理解, putIfAbsent 不需要我們做額外的存在性檢查,而forEach則接收一個(gè)Consumer接口來對(duì)map里的每一個(gè)鍵值對(duì)進(jìn)行操作。
下面的例子展示了map上的其他有用的函數(shù):
map.computeIfPresent(3, (num, val) -> val + num); |
接下來展示如何在Map里刪除一個(gè)鍵值全都匹配的項(xiàng):
map.remove(3, "val3"); |
另外一個(gè)有用的方法:
map.getOrDefault(42, "not found"); // not found |
對(duì)Map的元素做合并也變得很容易了:
map.merge(9, "val9", (value, newValue) -> value.concat(newValue)); |
Merge做的事情是如果鍵名不存在則插入,否則則對(duì)原鍵對(duì)應(yīng)的值做合并操作并重新插入到map中。
九、Date API
Java 8 在包java.time下包含了一組全新的時(shí)間日期API。新的日期API和開源的Joda-Time庫差不多,但又不完全一樣,下面的例子展示了這組新API里最重要的一些部分:
Clock 時(shí)鐘
Clock類提供了訪問當(dāng)前日期和時(shí)間的方法,Clock是時(shí)區(qū)敏感的,可以用來取代 System.currentTimeMillis() 來獲取當(dāng)前的微秒數(shù)。某一個(gè)特定的時(shí)間點(diǎn)也可以使用Instant類來表示,Instant類也可以用來創(chuàng)建老的java.util.Date對(duì)象。
Clock clock = Clock.systemDefaultZone(); |
Timezones 時(shí)區(qū)
在新API中時(shí)區(qū)使用ZoneId來表示。時(shí)區(qū)可以很方便的使用靜態(tài)方法of來獲取到。時(shí)區(qū)定義了到UTS時(shí)間的時(shí)間差,在Instant時(shí)間點(diǎn)對(duì)象到本地日期對(duì)象之間轉(zhuǎn)換的時(shí)候是極其重要的。
System.out.println(ZoneId.getAvailableZoneIds()); |
LocalTime 本地時(shí)間
LocalTime 定義了一個(gè)沒有時(shí)區(qū)信息的時(shí)間,例如 晚上10點(diǎn),或者 17:30:15。下面的例子使用前面代碼創(chuàng)建的時(shí)區(qū)創(chuàng)建了兩個(gè)本地時(shí)間。之后比較時(shí)間并以小時(shí)和分鐘為單位計(jì)算兩個(gè)時(shí)間的時(shí)間差:
LocalTime now1 = LocalTime.now(zone1); |
LocalTime 提供了多種工廠方法來簡(jiǎn)化對(duì)象的創(chuàng)建,包括解析時(shí)間字符串。
LocalTime late = LocalTime.of(23, 59, 59); |
LocalDate 本地日期
LocalDate 表示了一個(gè)確切的日期,比如 2014-03-11。該對(duì)象值是不可變的,用起來和LocalTime基本一致。下面的例子展示了如何給Date對(duì)象加減天/月/年。另外要注意的是這些對(duì)象是不可變的,操作返回的總是一個(gè)新實(shí)例。
LocalDate today = LocalDate.now(); |
System.out.println(dayOfWeek); // FRIDAY
從字符串解析一個(gè)LocalDate類型和解析LocalTime一樣簡(jiǎn)單:
DateTimeFormatter germanFormatter = |
LocalDateTime 本地日期時(shí)間
LocalDateTime 同時(shí)表示了時(shí)間和日期,相當(dāng)于前兩節(jié)內(nèi)容合并到一個(gè)對(duì)象上了。LocalDateTime和LocalTime還有LocalDate一樣,都是不可變的。LocalDateTime提供了一些能訪問具體字段的方法。
LocalDateTime sylvester = LocalDateTime.of(2014, Month.DECEMBER, 31, 23, 59, 59); |
只要附加上時(shí)區(qū)信息,就可以將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)時(shí)間點(diǎn)Instant對(duì)象,Instant時(shí)間點(diǎn)對(duì)象可以很容易的轉(zhuǎn)換為老式的java.util.Date。
Instant instant = sylvester |
格式化LocalDateTime和格式化時(shí)間和日期一樣的,除了使用預(yù)定義好的格式外,我們也可以自己定義格式:
DateTimeFormatter formatter = |
和java.text.NumberFormat不一樣的是新版的DateTimeFormatter是不可變的,所以它是線程安全的。
關(guān)于時(shí)間日期格式的詳細(xì)信息:http://download.java.net/jdk8/docs/api/java/time/format/DateTimeFormatter.html
十、Annotation 注解
在Java 8中支持多重注解了,先看個(gè)例子來理解一下是什么意思。
首先定義一個(gè)包裝類Hints注解用來放置一組具體的Hint注解:
@interface Hints { |
Java 8允許我們把同一個(gè)類型的注解使用多次,只需要給該注解標(biāo)注一下@Repeatable即可。
例 1: 使用包裝類當(dāng)容器來存多個(gè)注解(老方法)
@Hints({@Hint("hint1"), @Hint("hint2")}) |
例 2:使用多重注解(新方法)
@Hint("hint1") |
第二個(gè)例子里java編譯器會(huì)隱性的幫你定義好@Hints注解,了解這一點(diǎn)有助于你用反射來獲取這些信息:
Hint hint = Person.class.getAnnotation(Hint.class); |
即便我們沒有在Person類上定義@Hints注解,我們還是可以通過 getAnnotation(Hints.class) 來獲取 @Hints注解,更加方便的方法是使用 getAnnotationsByType 可以直接獲取到所有的@Hint注解。
另外Java 8的注解還增加到兩種新的target上了:
@Target({ElementType.TYPE_PARAMETER, ElementType.TYPE_USE}) |
關(guān)于Java 8的新特性就寫到這了,肯定還有更多的特性等待發(fā)掘。JDK 1.8里還有很多很有用的東西,比如Arrays.parallelSort, StampedLock和CompletableFuture等等。

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