带你深入JAVA8的新特性

简介

Oracle在2014年3月份发布了java8正式版，该版本增加了很多新特性，比如：函数式接口、lambda表达式、集合的流式操作、注解的更新、安全性增强、IONIO的改进

函数式接口

什么是函数式接口

这是java8的一个核心概念，（Functional Interfaces）.通过在接口中添加一个抽象方法，这些方法可以直接从接口中运行。我们有两种方法去实现一个函数式接口

1. 在一个接口中定义唯一一个抽象方法，那么这个接口就成为函数式接口

2. 通过注解@functionalInterface，用来标注这个接口是一个函数式接口。推荐这种写法，好处是如果接口不符合函数式接口的定义时，编译器会报错

Java.lang.Runnable就是一个典型的函数式接口；

函数式接口的用途

主要用在Lambda表达式和方法引用上

代码演示

函数式接口的特性

1. 函数式接口允许定义静态方法
2. 函数式接口允许定义default方法
3. 函数式接口里允许定义java.lang.Object里的public方法

泛型及继承关系

接口可以继承接口，如果一个父接口是一个函数接口，那么子接口也有可能是一个函数式接口，那么它的判断依据是什么呢？

对于接口I, 假定M是接口成员里的所有抽象方法的继承(包括继承于父接口的方法)， 除去具有和Object的public的实例方法签名的方法， 那么我们可以依据下面的条件判断一个接口是否是函数式接口， 这样可以更精确的定义函数式接口。

如果存在一个一个方法m， 满足：

• m的签名（subsignature）是M中每一个方法签名的子签名（signature）

• m的返回值类型是M中的每一个方法的返回值类型的替代类型（return-type-substitutable）

那么I就是一个函数式接口。

情况一

接口Z继承了X,Y接口的m方法，由于这两个方法的签名相同，返回值也一样，所以Z有唯一的一个抽象方法int m(List arg);,可以作为函数式接口。

情况二

方法签名Y.m既满足签名是X.m，并且返回值也满足，所以Z仍然是函数式接口

情况三

编译出错，因为没有一个方法的签名是所有方法的子签名

Java.util.function

Lambda表达式在运行期间表示为一个接口函数，而接口函数只是一种只定义了一个抽象方法的接口。尽管java8里面已经有一些接口符合函数式接口的定义，比如Runnable , Comparator。但是对于我们来说显然是不够的。而如果我们需要在程序里使用非函数数接口来实现lambda表达式的操作，那么怎么去做？ Java8引入了一个新增的包java.util.function， 专门用来解决这个问题。这个包里提供了很多接口

Lambda表达式

函数式接口的重要属性是：我们能够使用Lambda来实例化他们，Lambda表达式让你能够将函数作废方法参数，或者将代码作为数据对待。

优点

在java8出现之前，匿名内部类，监听器和事件处理的使用都显得很冗长，代码可读性差，而Lambda表达式的应用能够是代码变得更加紧凑，可读性增强

语法

Lambda表达式由三个部分组成：

第一部分：一个括号内用逗号分割形式参数，参数是函数式接口里面方法的参数

第二部分：一个箭头号 ->

第三部分：方法体，可以是表达式和代码块

情况一

方法体为表达式，则该表达式的值作为返回值返回：

情况二

方法体为代码块，必须要用{}包裹起来，如果该接口有返回值，则需要return返回值，反之则不需要

代码演示

情况1， 对内部类进行简化

情况2，我们用list排序来演示效果

简化处理后

方法引用

有时候Lambda表达式的代码只是一个简单的方法调用而已，而遇到另外一种情况我们可以更进一步去简化，我们称之为方法引用；

引用静态方法

引用对象的实例方法

引用某个类型的任意对象的实例方法

引用类构造函数

代码演示

我们同样针对一个数组进行排序，综合以上所有提到的方法引用类型

第一步

第二步

第三步

集合流式操作

Java8引入了流式操作（Stream），通过该操作可以实现对集合的并行处理和函数式操作。

1. 根据操作返回的结果不同，流式操作又分为中间操作和最终操作。最终操作返回的是一个特定类型的结果；而中间操作返回的是流本身，因此就可以将多个操作一次串联起来；

2. 根据流的并发性、又可以分为串行和并行两种,流式操作实现了对集合的过滤、排序、映射等功能

串行流和并行流

通过串行流操作是在一个线程中依次完成，而并行流则是在多个线程上同时执行。并行和串行的流操作可以相互切换：通过

Stream.sequential()返回串行流

Stream.parallel() 返回并行流

相比于串行流，并行流可以很大程度上提高程序的执行效率

串行/并行排序演示

中间操作

该操作会保持 stream 处于中间状态，允许做进一步的操作。它返回的还是的 Stream，允许更多的链式操作。常见的中间操作有：

filter()：对元素进行过滤；

sorted()：对元素排序；

map()：元素的映射；

distinct()：去除重复元素；

subStream()：获取子 Stream 等。

终止操作

该操作必须是流的最后一个操作，一旦被调用，Stream 就到了一个终止状态，该操作之后不能再链式的添加其他操作。常见的终止操作有：

forEach()：对每个元素做处理；

toArray()：把元素导出到数组；

findFirst()：返回第一个匹配的元素；

anyMatch()：是否有匹配的元素等。

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