【终极版】Java8 新特性全面介绍,强烈建议收藏(二)

简介: Java 8 已经发布很久了,很多报道表明 Java 8 是一次重大的版本升级,虽然我们的 JDK 环境也升级到1.8,但是在日常的开发过程中,使用最多的编程风格还是停留在 JDK1.7。

四、方法引用

方法引用使用一对冒号::,通过方法的名字来指向一个方法。

方法引用可以使语言的构造更紧凑简洁,减少冗余代码。

下面,我们在Car类中定义了 4 个方法作为例子来区分 Java 中 4 种不同方法的引用。

public class Car {
    //Supplier是jdk1.8的接口,这里和lamda一起使用了
    public static Car create(final Supplier<Car> supplier) {
        return supplier.get();
    }
    public static void collide(final Car car) {
        System.out.println("Collided " + car.toString());
    }
    public void follow(final Car another) {
        System.out.println("Following the " + another.toString());
    }
    public void repair() {
        System.out.println("Repaired " + this.toString());
    }
}

4.1、构造器引用

它的语法是Class::new,或者更一般的Class< T >::new,实例如下:

final Car car = Car.create( Car::new );
final List< Car > cars = Arrays.asList( car );

4.2、静态方法引用

它的语法是Class::static_method,实例如下:

cars.forEach( Car::collide );

4.3、类的成员方法引用

它的语法是Class::method,实例如下:

cars.forEach( Car::repair );

4.4、实例对象的成员方法的引用

它的语法是instance::method,实例如下

final Car police = Car.create( Car::new );
cars.forEach( police::follow );

注意:这个方法接受一个Car类型的参数!

运行上述例子,可以在控制台看到如下输出:

Collided com.example.jdk8.methodrefer.Car@15aeb7ab
Repaired com.example.jdk8.methodrefer.Car@15aeb7ab
Following the com.example.jdk8.methodrefer.Car@15aeb7ab

五、默认方法

Java 8使用两个新概念扩展了接口的含义:默认方法和静态方法

默认方法使得开发者可以在不破坏二进制兼容性的前提下,往现存接口中添加新的方法,即不强制那些实现了该接口的类也同时实现这个新加的方法。

为什么要有这个特性?首先,之前的接口是个双刃剑,好处是面向抽象而不是面向具体编程,缺陷是,当需要修改接口时候,需要修改全部实现该接口的类,目前的 java 8 之前的集合框架没有 foreach 方法,通常能想到的解决办法是在JDK里给相关的接口添加新的方法及实现。然而,对于已经发布的版本,是没法在给接口添加新方法的同时不影响已有的实现。所以引进的默认方法。他们的目的是为了解决接口的修改与现有的实现不兼容的问题。

默认方法、静态方法语法格式如下:

public interface Vehicle {
 //默认方法
   default void print(){
      System.out.println("我是一辆车!");
   }
    // 静态方法
   static void blowHorn(){
      System.out.println("按喇叭!!!");
   }
}

我们可以通过以下代码来了解关于默认方法的使用,实例如下:

public class Tester {
   public static void main(String args[]){
      Vehicle vehicle = new Car();
      vehicle.print();
   }
}
interface Vehicle {
   default void print(){
      System.out.println("我是一辆车!");
   }
   static void blowHorn(){
      System.out.println("按喇叭!!!");
   }
}
interface FourWheeler {
   default void print(){
      System.out.println("我是一辆四轮车!");
   }
}
class Car implements Vehicle, FourWheeler {
   public void print(){
      Vehicle.super.print();
      FourWheeler.super.print();
      Vehicle.blowHorn();
      System.out.println("我是一辆汽车!");
   }
}

执行以上脚本,输出结果为:

我是一辆车!
我是一辆四轮车!
按喇叭!!!
我是一辆汽车!

六、Stream

Java 8 API添加了一个新的java.util.stream工具包,被称为流 Stream,可以让你以一种声明的方式处理数据,这是目前为止最大的一次对 Java 库的完善。

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。

+--------------------+       +------+   +------+   +---+   +-------+
| stream of elements +-----> |filter+-> |sorted+-> |map+-> |collect|
+--------------------+       +------+   +------+   +---+   +-------+

以上的流程转换为 Java 代码,实例如下:

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
// 获取集合中大于2、并且经过排序、平方去重的有序集合
List<Integer> squaresList = numbers
        .stream()
        .filter(x -> x > 2)
        .sorted((x,y) -> x.compareTo(y))
        .map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());

在 Java 8 中,集合接口有两个方法来生成流:

  • stream():为集合创建串行流
  • parallelStream():为集合创建并行流

当然,流的来源可以是集合,数组,I/O channel, 产生器generator 等!

6.1、filter

filter方法用于通过设置的条件过滤出元素。以下代码片段使用filter方法过滤出空字符串。

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());

6.2、limit

limit方法用于获取指定数量的流。以下代码片段使用limit方法打印出 10 条数据:

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

6.3、sorted

sorted方法用于对流进行排序。以下代码片段使用sorted方法对集合中的数字进行排序:

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
numbers.stream().sorted().forEach(System.out::println);

6.4、map

map方法用于映射每个元素到对应的结果,以下代码片段使用map输出了元素对应的平方数:

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
// 获取对应的平方数
List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());

6.5、forEach

forEach方法用于迭代流中的每个数据。以下代码片段使用forEach输出集合中的数字:

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
numbers.stream().forEach(System.out::println);

6.6、Collectors

Collectors类实现了很多归约操作,例如将流转换成集合和聚合元素。Collectors可用于返回列表或字符串:

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
System.out.println("筛选列表: " + filtered);
String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println("合并字符串: " + mergedString);

6.7、统计

一些产生统计结果的收集器也非常有用。它们主要用于intdoublelong等基本类型上,它们可以用来产生类似如下的统计结果:

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
IntSummaryStatistics stats = numbers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();
System.out.println("列表中最大的数 : " + stats.getMax());
System.out.println("列表中最小的数 : " + stats.getMin());
System.out.println("所有数之和 : " + stats.getSum());
System.out.println("平均数 : " + stats.getAverage());

6.8、并行(parallel)程序

parallelStream是流并行处理程序的代替方法。以下实例我们使用 parallelStream来输出空字符串的数量:

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
// 获取空字符串的数量
long count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

更多实例,可以参考这里官方 API 文档!

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