java8 中文指南3

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java8 中文指南3

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Parallel Streams(并行流)

前面提到过 Stream 有串行和并行两种，串行 Stream 上的操作是在一个线程中依次完成，而并行 Stream 则是在多个线程上同时执行。

下面的例子展示了是如何通过并行 Stream 来提升性能：

首先我们创建一个没有重复元素的大表：

int max = 1000000;
List<String> values = new ArrayList<>(max);
for (int i = 0; i < max; i++) {
    UUID uuid = UUID.randomUUID();
    values.add(uuid.toString());
}

我们分别用串行和并行两种方式对其进行排序，最后看看所用时间的对比。

Sequential Sort(串行排序)

//串行排序
long t0 = System.nanoTime();
long count = values.stream().sorted().count();
System.out.println(count);

long t1 = System.nanoTime();

long millis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(t1 - t0);
System.out.println(String.format("sequential sort took: %d ms", millis));

1000000
sequential sort took: 709 ms//串行排序所用的时间

Parallel Sort(并行排序)

//并行排序
long t0 = System.nanoTime();

long count = values.parallelStream().sorted().count();
System.out.println(count);

long t1 = System.nanoTime();

long millis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(t1 - t0);
System.out.println(String.format("parallel sort took: %d ms", millis));

1000000
parallel sort took: 475 ms//串行排序所用的时间

上面两个代码几乎是一样的，但是并行版的快了 50% 左右，唯一需要做的改动就是将 stream() 改为parallelStream()。

Maps

前面提到过，Map 类型不支持 streams，不过 Map 提供了一些新的有用的方法来处理一些日常任务。Map 接口本身没有可用的 stream()方法，但是你可以在键，值上创建专门的流或者通过 map.keySet().stream(),map.values().stream()和map.entrySet().stream()。

此外,Maps 支持各种新的和有用的方法来执行常见任务。

Map<Integer, String> map = new HashMap<>();

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    map.putIfAbsent(i, "val" + i);
}

map.forEach((id, val) -> System.out.println(val));//val0 val1 val2 val3 val4 val5 val6 val7 val8 val9

putIfAbsent 阻止我们在 null 检查时写入额外的代码;forEach接受一个 consumer 来对 map 中的每个元素操作。

此示例显示如何使用函数在 map 上计算代码：

map.computeIfPresent(3, (num, val) -> val + num);
map.get(3);             // val33

map.computeIfPresent(9, (num, val) -> null);
map.containsKey(9);     // false

map.computeIfAbsent(23, num -> "val" + num);
map.containsKey(23);    // true

map.computeIfAbsent(3, num -> "bam");
map.get(3);             // val33

接下来展示如何在 Map 里删除一个键值全都匹配的项：

map.remove(3, "val3");
map.get(3);             // val33
map.remove(3, "val33");
map.get(3);             // null

另外一个有用的方法：

map.getOrDefault(42, "not found");  // not found

对 Map 的元素做合并也变得很容易了：

map.merge(9, "val9", (value, newValue) -> value.concat(newValue));
map.get(9);             // val9
map.merge(9, "concat", (value, newValue) -> value.concat(newValue));
map.get(9);             // val9concat

Merge 做的事情是如果键名不存在则插入，否则对原键对应的值做合并操作并重新插入到 map 中。

Date API(日期相关 API)

Java 8 在 java.time 包下包含一个全新的日期和时间 API。新的 Date API 与 Joda-Time 库相似，但它们不一样。以下示例涵盖了此新 API 的最重要部分。译者对这部分内容参考相关书籍做了大部分修改。

译者注(总结)：

Clock 类提供了访问当前日期和时间的方法，Clock 是时区敏感的，可以用来取代 System.currentTimeMillis() 来获取当前的微秒数。某一个特定的时间点也可以使用 Instant 类来表示，Instant 类也可以用来创建旧版本的java.util.Date 对象。
在新 API 中时区使用 ZoneId 来表示。时区可以很方便的使用静态方法 of 来获取到。抽象类ZoneId（在java.time包中）表示一个区域标识符。它有一个名为getAvailableZoneIds的静态方法，它返回所有区域标识符。
jdk1.8 中新增了 LocalDate 与 LocalDateTime 等类来解决日期处理方法，同时引入了一个新的类 DateTimeFormatter 来解决日期格式化问题。可以使用 Instant 代替 Date，LocalDateTime 代替 Calendar，DateTimeFormatter 代替 SimpleDateFormat。

Clock

Clock 类提供了访问当前日期和时间的方法，Clock 是时区敏感的，可以用来取代 System.currentTimeMillis() 来获取当前的微秒数。某一个特定的时间点也可以使用 Instant 类来表示，Instant 类也可以用来创建旧版本的java.util.Date 对象。

Clock clock = Clock.systemDefaultZone();
long millis = clock.millis();
System.out.println(millis);//1552379579043
Instant instant = clock.instant();
System.out.println(instant);
Date legacyDate = Date.from(instant); //2019-03-12T08:46:42.588Z
System.out.println(legacyDate);//Tue Mar 12 16:32:59 CST 2019

Timezones(时区)

在新 API 中时区使用 ZoneId 来表示。时区可以很方便的使用静态方法 of 来获取到。抽象类ZoneId（在java.time包中）表示一个区域标识符。它有一个名为getAvailableZoneIds的静态方法，它返回所有区域标识符。

//输出所有区域标识符
System.out.println(ZoneId.getAvailableZoneIds());

ZoneId zone1 = ZoneId.of("Europe/Berlin");
ZoneId zone2 = ZoneId.of("Brazil/East");
System.out.println(zone1.getRules());// ZoneRules[currentStandardOffset=+01:00]
System.out.println(zone2.getRules());// ZoneRules[currentStandardOffset=-03:00]

LocalTime(本地时间)

LocalTime 定义了一个没有时区信息的时间，例如晚上 10 点或者 17:30:15。下面的例子使用前面代码创建的时区创建了两个本地时间。之后比较时间并以小时和分钟为单位计算两个时间的时间差：

LocalTime now1 = LocalTime.now(zone1);
LocalTime now2 = LocalTime.now(zone2);
System.out.println(now1.isBefore(now2));  // false

long hoursBetween = ChronoUnit.HOURS.between(now1, now2);
long minutesBetween = ChronoUnit.MINUTES.between(now1, now2);

System.out.println(hoursBetween);       // -3
System.out.println(minutesBetween);     // -239

LocalTime 提供了多种工厂方法来简化对象的创建，包括解析时间字符串.

LocalTime late = LocalTime.of(23, 59, 59);
System.out.println(late);       // 23:59:59
DateTimeFormatter germanFormatter =
    DateTimeFormatter
        .ofLocalizedTime(FormatStyle.SHORT)
        .withLocale(Locale.GERMAN);

LocalTime leetTime = LocalTime.parse("13:37", germanFormatter);
System.out.println(leetTime);   // 13:37

LocalDate(本地日期)

LocalDate 表示了一个确切的日期，比如 2014-03-11。该对象值是不可变的，用起来和 LocalTime 基本一致。下面的例子展示了如何给 Date 对象加减天/月/年。另外要注意的是这些对象是不可变的，操作返回的总是一个新实例。

LocalDate today = LocalDate.now();//获取现在的日期
System.out.println("今天的日期: "+today);//2019-03-12
LocalDate tomorrow = today.plus(1, ChronoUnit.DAYS);
System.out.println("明天的日期: "+tomorrow);//2019-03-13
LocalDate yesterday = tomorrow.minusDays(2);
System.out.println("昨天的日期: "+yesterday);//2019-03-11
LocalDate independenceDay = LocalDate.of(2019, Month.MARCH, 12);
DayOfWeek dayOfWeek = independenceDay.getDayOfWeek();
System.out.println("今天是周几:"+dayOfWeek);//TUESDAY

从字符串解析一个 LocalDate 类型和解析 LocalTime 一样简单,下面是使用 DateTimeFormatter 解析字符串的例子：

    String str1 = "2014==04==12 01时06分09秒";
        // 根据需要解析的日期、时间字符串定义解析所用的格式器
        DateTimeFormatter fomatter1 = DateTimeFormatter
                .ofPattern("yyyy==MM==dd HH时mm分ss秒");

        LocalDateTime dt1 = LocalDateTime.parse(str1, fomatter1);
        System.out.println(dt1); // 输出 2014-04-12T01:06:09

        String str2 = "2014$$$四月$$$13 20小时";
        DateTimeFormatter fomatter2 = DateTimeFormatter
                .ofPattern("yyy$$$MMM$$$dd HH小时");
        LocalDateTime dt2 = LocalDateTime.parse(str2, fomatter2);
        System.out.println(dt2); // 输出 2014-04-13T20:00

再来看一个使用 DateTimeFormatter 格式化日期的示例

LocalDateTime rightNow=LocalDateTime.now();
String date=DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME.format(rightNow);
System.out.println(date);//2019-03-12T16:26:48.29
DateTimeFormatter formatter=DateTimeFormatter.ofPattern("YYYY-MM-dd HH:mm:ss");
System.out.println(formatter.format(rightNow));//2019-03-12 16:26:48

🐛 修正（参见：issue#1157）：使用 YYYY 显示年份时，会显示当前时间所在周的年份，在跨年周会有问题。一般情况下都使用 yyyy，来显示准确的年份。

跨年导致日期显示错误示例：

LocalDateTime rightNow = LocalDateTime.of(2020, 12, 31, 12, 0, 0);
String date= DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME.format(rightNow);
// 2020-12-31T12:00:00
System.out.println(date);
DateTimeFormatter formatterOfYYYY = DateTimeFormatter.ofPattern("YYYY-MM-dd HH:mm:ss");
// 2021-12-31 12:00:00
System.out.println(formatterOfYYYY.format(rightNow));

DateTimeFormatter formatterOfYyyy = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
// 2020-12-31 12:00:00
System.out.println(formatterOfYyyy.format(rightNow));

从下图可以更清晰的看到具体的错误，并且 IDEA 已经智能地提示更倾向于使用 yyyy 而不是 YYYY 。

LocalDateTime(本地日期时间)

LocalDateTime 同时表示了时间和日期，相当于前两节内容合并到一个对象上了。LocalDateTime 和 LocalTime 还有 LocalDate 一样，都是不可变的。LocalDateTime 提供了一些能访问具体字段的方法。

LocalDateTime sylvester = LocalDateTime.of(2014, Month.DECEMBER, 31, 23, 59, 59);

DayOfWeek dayOfWeek = sylvester.getDayOfWeek();
System.out.println(dayOfWeek);      // WEDNESDAY

Month month = sylvester.getMonth();
System.out.println(month);          // DECEMBER

long minuteOfDay = sylvester.getLong(ChronoField.MINUTE_OF_DAY);
System.out.println(minuteOfDay);    // 1439

只要附加上时区信息，就可以将其转换为一个时间点 Instant 对象，Instant 时间点对象可以很容易的转换为老式的java.util.Date。

Instant instant = sylvester
        .atZone(ZoneId.systemDefault())
        .toInstant();

Date legacyDate = Date.from(instant);
System.out.println(legacyDate);     // Wed Dec 31 23:59:59 CET 2014

格式化 LocalDateTime 和格式化时间和日期一样的，除了使用预定义好的格式外，我们也可以自己定义格式：

DateTimeFormatter formatter =
    DateTimeFormatter
        .ofPattern("MMM dd, yyyy - HH:mm");
LocalDateTime parsed = LocalDateTime.parse("Nov 03, 2014 - 07:13", formatter);
String string = formatter.format(parsed);
System.out.println(string);     // Nov 03, 2014 - 07:13

和 java.text.NumberFormat 不一样的是新版的 DateTimeFormatter 是不可变的，所以它是线程安全的。
关于时间日期格式的详细信息在这里。

Annotations(注解)

在 Java 8 中支持多重注解了，先看个例子来理解一下是什么意思。
首先定义一个包装类 Hints 注解用来放置一组具体的 Hint 注解：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Hints {
    Hint[] value();
}
@Repeatable(Hints.class)
@interface Hint {
    String value();
}

Java 8 允许我们把同一个类型的注解使用多次，只需要给该注解标注一下@Repeatable即可。

例 1: 使用包装类当容器来存多个注解（老方法）

@Hints({@Hint("hint1"), @Hint("hint2")})
class Person {}

例 2：使用多重注解（新方法）

@Hint("hint1")
@Hint("hint2")
class Person {}

第二个例子里 java 编译器会隐性的帮你定义好@Hints 注解，了解这一点有助于你用反射来获取这些信息：

Hint hint = Person.class.getAnnotation(Hint.class);
System.out.println(hint);                   // null
Hints hints1 = Person.class.getAnnotation(Hints.class);
System.out.println(hints1.value().length);  // 2

Hint[] hints2 = Person.class.getAnnotationsByType(Hint.class);
System.out.println(hints2.length);          // 2

即便我们没有在 Person类上定义 @Hints注解，我们还是可以通过 getAnnotation(Hints.class)来获取 @Hints注解，更加方便的方法是使用 getAnnotationsByType 可以直接获取到所有的@Hint注解。
另外 Java 8 的注解还增加到两种新的 target 上了：

@Target({ElementType.TYPE_PARAMETER, ElementType.TYPE_USE})
@interface MyAnnotation {}

大家好，我是xwhking，一名技术爱好者，目前正在全力学习 Java，前端也会一点，如果你有任何疑问请你评论，或者可以加我QQ（2837468248）说明来意！希望能够与你共同进步