Java8新特性

Java 8（又称为jdk 1.8)是Java语言开发的一个主要版本。Java 8是oracle公司于2014年3月发布，可以看成是自Java5以来最具革命性的版本。Java 8为Java语言、编译器、类库、开发工具与JVM带来了大量新特性。

Java 8新特性简介：
1）速度更快
2）代码更少（增加了新的语法：Lambda表达式）
3）强大的Stream API
4）便于并行
5）最大化减少空指针异常：Optional
6）Nashorn引擎，允许在JVM上运行JS应用

并行流与串行流
并行流就是把一个内容分成多个数据块，并用不同的线程分别处理每个数据块的流。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。
Java 8中将并行进行了优化，我们可以很容易的对数据进行并行操作。Stream API可以声明性地通过parallel()与sequential()在并行流与顺序流之间进行切换。

为什么使用Lambda表达式
Lambda是一个匿名函数，我们可以把Lambda表达式理解为是一段可以传递的代码（将代码像数据一样进行传递）。使用它可以写出更简洁、更灵活的代码。作为一种更紧凑的代码风格，使Java的语言表达能力得到了提升。

Lambda表达式：语法

语法格式一：无参，无返回值
Runnable r1 = () -> {System.out.println(“Hello Lambda!”);};

语法格式二：Lambda需要一个参数，但是没有返回值。
Consumer<String> con = (String str) -> {System.out.printin(str);};

语法格式三：数据类型可以省略，因为可由编译器推断得出，称为“类型推断”
Consumer<String> con =(str) ->{System.out.println(str);};

语法格式四：Lambda若只需要一个参数时，参数的小括号可以省略
Consumer<String> con = str ->{System.out.println(str);};
语法格式五：Lambda需要两个或以上的参数，多条执行语句，并且可以有返回值

Comparator<Integer> com = (x,y) -> {
    System.out.println("实现函数式接口方法！");
    return Integer.compare(x,y);
;

语法格式六：当Lambda体只有一条语句时，return与大括号若有，都可以省略
Comparator<Integer> com = (x,y) -> Integer.compare(x, y);

1.举例： (o1,o2)->Integer.compare(o1,o2);
2.格式：
->：Lambda操作符或箭头操作符
->左边：Lambda形参列表（其实就是接口中的抽象方法的形参列表）
->右边：Lambda体（其实就是重写的抽象方法的方法体）
3.Lambda表达式的使用：（分为6种情况介绍）
总结：
->左边：Lambda形参列表的参数类型可以省略（类型推断）；如果Lambda形参列表只有一个参数，其中一对()也可以省略
->右边：lambda体应该使用一对{}包裹；如果Lambda体只有一条执行语句（可能是return语句），省略这一对{}和return
4.Lambda表达式的本质：作为函数式接口的实例

什么是函数式（Functional)接口
只包含一个抽象方法的接口，称为函数式接口。
你可以通过Lambda表达式来创建该接口的对象。（若Lambda表达式抛出一个受检异常（即：非运行时异常），那么该异常需要在目标接口的抽象方法上进行声明）。
我们可以在一个接口上使用@FunctionalInterface注解，这样做可以检查它是否是一个函数式接口。同时javadoc也会包含一条声明，说明这个接口是一个函数式接口。
在java.util.function包下定义了Java 8的丰富的函数式接口。

如何理解函数式接口

• Java从诞生起就是一直倡导“一切皆对象”，在Java里面面向对象（OOP）编程是一切。但是随着python、scala等语言的兴起和新技术的挑战，Java不得不做出调整以便支持更加广泛的技术要求，也即java不但可以支持OOP还可以支持OOF（面向函数编程）
• 在函数式编程语言当中，函数被当做一等公民对待。在将函数作为一等公民的编程语言中，Lambda表达式的类型是函数。但是在Java8中，有所不同。在Java8中，Lambda表达式是对象，而不是函数，它们必须依附于一类特别的对象类型——函数式接口。
• 简单的说，在Java8中，Lambda表达式就是一个函数式接口的实例。这就是Lambda表达式和函数式接口的关系。也就是说，只要一个对象是函数式接口的实例，那么该对象就可以用Lambda表达式来表示。
• 所以以前用匿名实现类表示的现在都可以用Lambda表达式来写。

Java内置四大核心函数式接口

函数式接口	参数类型	返回类型	用途
Consumer<T>	T	void	对类型为T的对象应用操作，包含方法：void accept(T t)
Supplier<T>	无	T	返回类型为T的对象，包含方法：T get()
Function<T,R>函数型接口	T	R	对类型为T的对象应用操作，并返回结果。结果是R类型的对象。包含方法：R apply(T t)
Predicate断定型接口	T	boolean	确定类型为T的对象是否满足某约束，并返回boolean值。包含方法：boolean test(T t)

方法引用(Method References)

• 当要传递给Lambda体的操作，已经有实现的方法了，可以使用方法引用！
• 方法引用可以看做是Lambda表达式深层次的表达。换句话说，方法引用就是Lambda表达式，也就是函数式接口的一个实例，通过方法的名字来指向一个方法，可以认为是Lambda表达式的一个语法糖。
• 要求：实现接口的抽象方法的参数列表和返回值类型，必须与方法引用的方法的参数列表和返回值类型保持一致！
• 格式：使用操作符“::”将类（或对象）与方法名分隔开来。
• 如下三种主要使用情况：
  对象::实例方法名
  类::静态方法名
  类::实例方法名

方法引用的使用
1.使用情境：当要传递给Lambda体的操作，已经有实现的方法了，可以使用方法引用！

2.方法引用，本质上就是Lambda表达式，而Lambda表达式作为函数式接口的实例。所以方法引用，也是函数式接口的实例。
3.使用格式：类(或对象)::方法名

4.具体分为如下的三种情况：
情况1 对象::非静态方法
情况2 类::静态方法
情况3 类::非静态方法
5.方法引用使用的要求：要求接口中的抽象方法的形参列表和返回值类型与方法引用的方法的形参列表和返回值类型相同！（针对于情况1和情况2）

构造器引用
和方法引用类似，函数式接口的抽象方法的形参列表和构造器的形参列表一致。
抽象方法的返回值类型即为构造器所属的类的类型

强大的Stream API

• Java8中有两大最为重要的改变。第一个是Lambda表达式；另外一个则是 Stream API。
• Stream API(java.util.stream)把真正的函数式编程风格引入到Java中。这是目前为止对Java类库最好的补充，因为Stream API可以极大提供Java程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。
• Stream是Java8中处理集合的关键抽象概念，它可以指定你希望对集合进行的操作，可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。使用Stream API对集合数据进行操作，就类似于使用SQL执行的数据库查询。也可以使用Stream API来并行执行操作。简言之，Stream API提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。
• 实际开发中，项目中多数数据源都来自于Mysql，Oracle等。但现在数据源可以更多了,有MongDB,Radis等,而这些NoSQL的数据就需要Java层面去处理。
• 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。

什么是Stream
Stream到底是什么呢?
是数据渠道，用于操作数据源（集合、数组等）所生成的元素序列。
“集合讲的是数据，Stream讲的是计算！”
注意：
①Stream自己不会存储元素。
②Stream不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream。
③Stream操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。

Stream 的操作三个步骤
1.创建Stream
一个数据源（如：集合、数组），获取一个流
2.中间操作
一个中间操作链，对数据源的数据进行处理
3.终止操作（终端操作）
一旦执行终止操作，就执行中间操作链，并产生结果。之后，不会再被使用

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创建Stream方式一：通过集合
Java8中的Collection接口被扩展，提供了两个获取流的方法：
default Stream<E> stream()：返回一个顺序流
default Stream<E>parallelStream()：返回一个并行流

创建Stream方式二：通过数组
Java8中的Arrays的静态方法stream()可以获取数组流：
static<T> Stream<T> stream(T[] array):返回一个流

重载形式，能够处理对应基本类型的数组：

• public static IntStream stream(int[] array)
• public static LongStream stream(long[] array)
• public static DoubleStream stream(double[] array)

创建Stream方式三：通过Stream的of()
可以调用Stream类静态方法of(),通过显示值创建一个流。它可以接收任意数量的参数。
public static<T> Stream<T> of(T... values):返回一个流

Stream的中间操作
多个中间操作可以连接起来形成一个流水线，除非流水线上触发终止操作，否则中间操作不会执行任何的处理！而在终止操作时一次性全部处理，称为“惰性求值”。

1、筛选与切片

方法	描述
filter(Predicate p)	接收Lambda，从流中排除某些元素
distinct()	筛选，通过流所生成元素的hashCode()和equals()去除重复元素
limit(long maxSize)	截断流，使其元素不超过给定数量
skip(long n)	跳过元素，返回一个扔掉了前n个元素的流。若流中元素不足n个，则返回一个空流。与limit(n)互补

2、映射

方法	描述
map(Function f)	接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素
mapToDouble(ToDoubleFunction f)	接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的DoubleStream
map ToInt(TointFunction f)	接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的IntStream
map ToLong(ToLongFunction t)	接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的LongStream
flatMap(Function f)	接收一个函数作为参数，将流中的每个值都换成另一个流，然后把所有流连接成一个流

…未完