java 8 特性总结回顾

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java 8 特性总结回顾

好久没有回顾，有些遗忘了，这里再整理下

Java 8（于2014年3月发布）是Java发展史上一个里程碑式的版本，它引入了许多革命性的新特性和功能，极大地提升了代码的简洁性、可读性和开发效率，推动了函数式编程在Java中的应用。

Lambda表达式

这是Java 8最核心、最引人注目的特性。但也是一个缺陷，lambda的滥用导致的问题也很多。

概念：Lambda表达式允许你将函数作为一个方法的参数（即函数式编程），或者将代码像数据一样传递。它提供了一种更简洁的方式来定义匿名内部类，特别是对于只有一个抽象方法的接口（函数式接口）。
语法

(parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }

parameters 是参数列表，expression 或 { statements; } 是Lambda 表达式的主体。如果只有一个参数，可以省略括号；如果没有参数，也需要空括号。

示例：

list.forEach(a-> System.out.println(a));

函数式接口

概念：指有且仅有一个抽象方法的接口。Lambda表达式就是用来实现这种接口的。
注解：@FunctionalInterface 注解可以用来标记一个接口是函数式接口，编译器会检查其是否符合定义。
常见内置接口：
- Supplier：无参，有返回值（生产型）。
- Consumer：接收一个参数，无返回值（消费型）。
- Predicate：接收一个参数，返回一个boolean值（判断型）。
- Function<T, R>：接收一个参数，返回一个结果（函数型）。
  示例：
  定义一个函数式接口如下：

@FunctionalInterface
interface DoService 
{
    void doSomething(String message);
}

那么就可以使用Lambda表达式来表示该接口的一个实现

DoService doService = message -> System.out.println(message);

方法引用

概念：当Lambda表达式只是简单地调用一个已存在的方法时，可以使用方法引用来进一步简化代码，使其更清晰。
语法：对象::实例方法、类::静态方法、类::实例方法、类::new（构造器引用）。
示例：list.forEach(System.out::println); 等同于 list.forEach(x -> System.out.println(x));

Stream API

概念：引入了全新的java.util.stream包，提供了一种声明式、函数式的方式来处理集合（Collection）数据。它不是数据结构，而是对数据源（如集合、数组）进行计算操作的高级迭代器。
- Stream 使用一种类似用 SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。
- Stream API可以极大提高Java程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。
- 这种风格将要处理的元素集合看作一种流，流在管道中传输，并且可以在管道的节点上进行处理，比如筛选，排序，聚合等。

元素流在管道中经过中间操作（intermediate operation）的处理，最后由最终操作(terminal operation)得到前面处理的结果。

特点：
- 链式操作：可以将多个操作（如过滤、映射、排序、归约）连接起来，形成一个流水线。
- 内部迭代：由Stream API内部进行迭代，开发者只需关注“做什么”，而不是“怎么做”。
- 惰性求值：中间操作（如filter, map）是惰性的，只有在遇到终端操作（如collect, forEach）时才会执行。
- 并行处理：通过parallelStream()可以轻松地将串行流转换为并行流，利用多核CPU提升处理性能。
示例：从一个用户列表中筛选出年龄大于18的用户姓名，并转换为大写。

List<String> names = users.stream()
                          .filter(u -> u.getAge() > 18)
                          .map(User::getName)
                          .map(String::toUpperCase)
                          .collect(Collectors.toList());

接口的默认方法和静态方法

默认方法 (default)：
- 允许在接口中定义一个带有具体实现的方法，使用default关键字修饰。
- 目的：为了在不破坏现有实现类的情况下，向接口添加新方法，实现向后兼容。
- 实现类可以选择重写这个默认方法，也可以直接继承使用。
静态方法 (static)：
- 允许在接口中定义静态方法，使用static关键字修饰，并提供方法体。
- 只能通过接口名.静态方法名()的方式调用。

public interface Person{
    default void print(){
        System.out.println("人");
    }
    static void speak() {
        System.out.println("说话");
    }
}

新的日期和时间API

问题：旧的java.util.Date和Calendar类存在线程安全问题、设计不合理、API复杂等缺点。
解决方案：引入了全新的java.time包，设计更合理、功能更强大、线程安全。
核心类：
- LocalDate：表示日期（年月日）。
- LocalTime：表示时间（时分秒）。
- LocalDateTime：表示日期和时间。
- ZonedDateTime：表示带时区的日期和时间。
- Duration：表示两个时间点之间的时间量（以秒和纳秒为单位）。
- Period：表示两个日期之间的时间量（以年、月、日为单位）。

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalTime;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.Month;
 
public class Java8Tester {
   public static void main(String args[]){
      Java8Tester java8tester = new Java8Tester();
      java8tester.testLocalDateTime();
   }
    
   public void testLocalDateTime(){
    
      // 获取当前的日期时间
      LocalDateTime currentTime = LocalDateTime.now();
      System.out.println("当前时间: " + currentTime);
        
      LocalDate date1 = currentTime.toLocalDate();
      System.out.println("date1: " + date1);
        
      Month month = currentTime.getMonth();
      int day = currentTime.getDayOfMonth();
      int seconds = currentTime.getSecond();
        
      System.out.println("月: " + month +", 日: " + day +", 秒: " + seconds);
        
      LocalDateTime date2 = currentTime.withDayOfMonth(10).withYear(2012);
      System.out.println("date2: " + date2);
        
      // 12 december 2014
      LocalDate date3 = LocalDate.of(2014, Month.DECEMBER, 12);
      System.out.println("date3: " + date3);
        
      // 22 小时 15 分钟
      LocalTime date4 = LocalTime.of(22, 15);
      System.out.println("date4: " + date4);
        
      // 解析字符串
      LocalTime date5 = LocalTime.parse("20:15:30");
      System.out.println("date5: " + date5);
   }
}

当前时间: 2025-09-13T17:41:20.368
date1: 2025-09-13
月: SEPTEMBER, 日: 13, 秒: 20
date2: 2012-09-10T17:41:20.368
date3: 2014-12-12
date4: 22:15
date5: 20:15:30

Optional

概念：一个容器对象，用来封装一个可能为null的值。
目的：旨在提供一种优雅的方式来处理null值，避免臭名昭著的NullPointerException（空指针异常）。
用法：鼓励开发者显式地检查值是否存在，而不是直接调用方法。

Optional<String> optional = Optional.ofNullable(getString());
optional.ifPresent(System.out::println); // 如果存在，则打印
String result = optional.orElse("Default Value"); // 获取值，如果为空则返回默认值

其他改进

Nashorn JavaScript引擎：提供了一个高性能的JavaScript运行时Nashorn，允许在JVM上直接运行JavaScript代码，增强了Java与JavaScript的互操作性。
- java 11已经过时，java 15不可用
- jjs：Nashorn引擎的命令行工具。
元空间 (Metaspace)：取代了永久代（PermGen），用于存储类的元数据。元空间使用本地内存（Native Memory），默认情况下大小仅受限于物理内存，减少了OutOfMemoryError: PermGen space错误的发生。