JDK发展史及特性

1、jdk的发展史及特性

1995年5月23 java(原名Oak)诞生,并且在SunWorld大会上正式发表了java1.0版本。

1996年1月23 JDK1.0发布Java语言有了第一个正式版本的运行环境。JDK1.0提供了一个纯解释执行的Java虚拟机的实现(Sun class VM)。JDK1.0的代表技术:JVM,Applet,AWT.

1997年2月19日,JDK1.1,新特性:JAR文件格式、JDBC、JavaBean、RMI、内部类(Inner class)、反射(Reflection)

1998年12月4日,JDK1.2,新特性:基础体系拆分:J2SE(面向桌面应用程序开发)、J2EE(面向企业级应用开发程序开发)、J2ME(面向手机等移动终端开发),技术:EJB、Java Plug-in、JavaIDL 、Swing、JIT(Just In Time)编译器.

2000年5月8日JDK1.3:使用CORBA IIOP实现RMI的通信协议,改进Java2D,添加JavaSound类库。

2002年2月13日JDK1.4 ,新特性:正则表达式,异常链,NIO,日志类,XML解析器,XLST转换器。

2004年9月30日,JDK1.5,新特性:自动装箱、泛型、动态注解、枚举、可变长参数、遍历循环。

2006年12月11日,JDK1.6,新特性:提供动态语言支持、提供编译API和卫星HTTP服务器API,改进JVM的锁,同步垃圾回收,类加载。

2009年2月19日JDK1.7,新特性:提供GI收集器、加强对非Java语言的调用支持(JSR-292,升级类加载架构。

2014 年 3 月 18 日 JDK1.8新特性:Lambda 表达式、方法引用、默认方法、新工具、Stream API、Date Time API 、Optional 类、Nashorn, JavaScript 引擎。 

2017年9月21日jdk9.0,新特性:模块系统、HTTP 2 客户端、多版本兼容 JAR 包、私有接口方法、改进的 Stream API、响应式流(Reactive Streams) API:

2018年3月21日jdk10,新特性:var 局部变量类型推断、统一的垃圾回收接口

2018年9月25日jdk11,新特性:HTTP客户端(标准)、无操作垃圾收集器。首个LTS版本

2019年3月19日jdk12:新增一个名为 Shenandoah 的垃圾回收器、扩展switch语句的功能、改进 G1 垃圾回收器

2、特性描述

   Java5

  •      泛型   

 List<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
  •     增强循环

           int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};
           for (int i : array) {
                 System.out.println(i);
            } 

  •       自动封箱拆箱(Autoboxing/Unboxing ):八大基本类型和它们的包装类能够自动的相互转换

     Integer in1 = new Integer(n);  int m = in.intValue();

  •        枚举:实现线程安全的单例模式好方式

           enum TestEnum{
               one,
               two;
              TestEnum() {
               }
            }

  •          可变参数

               语法:(type...argument)

               可变参数本质仍然是用一个数组存储参数,只是java隐藏了这一过程。需要注意的是如果一个方法声明中含有可变参                   数,那必须放在最后一个位置

               案例:

                       public static void testVarargs(String...args){

                           //本质就是个数组
                           System.out.println(args[1]);
                           for (String arg : args) {
                                 System.out.println(arg);
                            }

                       }

  •              静态导入(Static Import)

                         通过import类来使用类里的静态变量或方法(直接通过名字,不需要加上类名.),简化了代码的书写。

                           //单个导入
                         import static java.lang.Math.PI;
                         //批量导入
                         import static java.lang.Math.*;

  •               注解(Annotations)。关键字@interface。

                         //注释注解的注解又叫做元注解
                         @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
                         @Target(ElementType.METHOD)
                         public @interface MyAnnotations {
                             //注解内可以添加方法,也可以不添加
                             //注解方法的返回值只能是基本类型,String,Class类,枚举,注解,可以有默认值。
                             int id();
                             String name() default "whh";
                             Class classType();
                             TestEnum enumType();
                         }

  •                新的线程模型和并发库(java.util.concurrent)。

  Java6    

  •                集合框架增强。

                       

  为了更好的支持双向访问集合。添加了许多新的类和接口。

新的数组拷贝方法。
    Arrays.copyOf和Arrays.copyOfRange

//以下为添加的新接口和类
               Deque,
    BlockingDeque,
    NavigableSet,
    NavigableMap,
    ConcurrentNavigableMap,
    ArrayDeque,
    ConcurrentSkipListSet  ,
    ConcurrentSkipListMap,
    ConcurrentSkipListMap,
    AbstractMap.SimpleEntry  ,
    AbstractMap.SimpleImmutableEntry
  •                 Scripting. 可以让其他语言在java平台上运行。 java6包含了一个基于Mozilla Rhino实现的javascript脚本引擎。
  •                 支持JDBC4.0规范

Java7

  •                  二进制前缀0b或者0B。整型(byte, short, int, long)可以直接用二进制表示。

//一个8位'byte'值:
byte aByte = (byte)0b00100001;

//一个16位'short'值:
short aShort = (short)0b1010000101000101;

//一些32位'int'值:
int anInt1 = 0b10100001010001011010000101000101;
int anInt2 = 0b101;
int anInt3 = 0B101; // B可以是大写也可以是小写.

//一个64位的'long'值. 注意"L"结尾:
long aLong = 0b1010000101000101101000010100010110100001010001011010000101000101L;
  •                  字面常量数字的下划线。用下划线连接整数提升其可读性,自身无含义,不可用在数字的起始和末尾。

                       

这个功能可以用来对一个数字字面量根据位数分组,从而提高你代码的可读性。比如,如果你的代码包含一些数字有很多的位数,你能够用下划线字符把位数分为三组,类似于你用一个像逗号或者一个空格作为分隔符。

下划线只能出现在数字之间,下面的情形不能出现下划线:

数字的开头和结尾
       在浮点数中与小数点相邻
         F或者L后缀之前
      在预期数字串的位置
long creditCardNumber = 1234_5678_9012_3456L;
long socialSecurityNumber = 999_99_9999L;
float pi =  3.14_15F;
long hexBytes = 0xFF_EC_DE_5E;
long hexWords = 0xCAFE_BABE;
long maxLong = 0x7fff_ffff_ffff_ffffL;
byte nybbles = 0b0010_0101;
long bytes = 0b11010010_01101001_10010100_10010010;

float pi1 = 3_.1415F;      // 无效; 不能和小数点相邻
float pi2 = 3._1415F;      // 无效; 不能和小数点相邻
long socialSecurityNumber1 = 999_99_9999_L;         // 无效; 不能放在L后缀之前

int x1 = _52;              // 无效;这是个标识符,不是数字的字面量
int x2 = 5_2;              // OK
int x3 = 52_;              // 无效; 不能放在数字的结尾
int x4 = 5_______2;        // OK

int x5 = 0_x52;            // 无效; 不能放在 0x 中间 
int x6 = 0x_52;            // 无效; 不能放在数字的开头
int x7 = 0x5_2;            // OK
int x8 = 0x52_;            // 无效; 不能放在数字的结尾

int x9 = 0_52;             // OK 
int x10 = 05_2;            // OK
int x11 = 052_;            // Invalid; 不能放在数字的结尾
  •                   switch支持string
在JDK1.5之前,switch循环只支持byte、short、char、int四种数据类型.
        JDK7以前在switch 只支持

基本数据类型:byte, short, char, int

包装数据类型:Byte, Short, Character, Integer

枚举类型:Enum

在JDK7 开始支持字符串类型:String

switch语句比较与每个case标签关联就好像使用string.equals方法表达的表达式的字符串对象;因此,在switch语句的字符串对象的比较是区分大小写的。java编译器生成更有效的字节码从switch语句中使用字符串对象比链式if-then-else语句。

public String getTypeOfDayWithSwitchStatement(String dayOfWeekArg) {
     String typeOfDay;
     switch (dayOfWeekArg) {
         case "Monday":
             typeOfDay = "Start of work week";
             break;
         case "Tuesday":
         case "Wednesday":
         case "Thursday":
             typeOfDay = "Midweek";
             break;
         case "Friday":
             typeOfDay = "End of work week";
             break;
         case "Saturday":
         case "Sunday":
             typeOfDay = "Weekend";
             break;
         default:
             throw new IllegalArgumentException("Invalid day of the week: " + dayOfWeekArg);
     }
     return typeOfDay;
}
泛型指导

Map<String, List<String>> myMap = new HashMap<String, List<String>>();

//JDK7可以只在申明指定泛型
Map<String, List<String>> myMap = new HashMap<>();
  • 泛型实例化类型自动推断,资料的自动管理
自动关闭资源
try-with-resources语句是一个声明一个或多个资源的try语句。一个资源作为一个对象,必须在程序结束之后关闭。try-with-resources语句确保在语句的最后每个资源都被关闭,任何实现了java.lang.AutoCloseable和java.io.Closeable的对象都可以使用try-with-resource来实现异常处理和关闭资源。

//JDK1.7之前我们必须在finally块中手动关闭资源,否则会导致资源的泄露
public class PreJDK7 { 
    public static String readFirstLingFromFile(String path) throws IOException {
        BufferedReader br = null;        
        try {
            br = new BufferedReader(new FileReader(path));
            return br.readLine();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {//必须在这里关闭资源
            if (br != null)
                br.close();
        }
        return null;
    }
}

//JDK1.7之后就可以使用try-with-resources,不需要
public class AboveJDK7 { 
    static String readFirstLineFromFile(String path) throws IOException {        
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path))) {
            return br.readLine();
        }
    }
}
异常抛出顺序
在JDK1.7之前如果rd.readLine()与rd.close()都抛出异常则只会抛出finally块中的异常,不会抛出rd.readLine()中的异常,这样经常会导致得到的异常信息不是调用程序想要得到的。

在JDK1.7及以后采用了try-with-resource机制,如果在try-with-resource声明中抛出异常(如文件无法打开或无法关闭)的同时rd.readLine()也抛出异常,则只会抛出rd.readLine()的异常。

try-with-resource可以声明多个资源
public class AboveJDK7_2 { 
    public static void writeToFileZipFileContents(String zipFileName,String outputFileName) throws java.io.IOException {        
        java.nio.charset.Charset charset = java.nio.charset.Charset.forName("US-ASCII");        
        java.nio.file.Path outputFilePath = java.nio.file.Paths.get(outputFileName);        
        //打开zip文件,创建输出流
        try (
        java.util.zip.ZipFile zf = new java.util.zip.ZipFile(zipFileName);    
        java.io.BufferedWriter writer = java.nio.file.Files.newBufferedWriter(outputFilePath, charset)
        ){
        //遍历文件写入txt
            for (java.util.Enumeration entries = zf.entries(); entries.hasMoreElements();) {        
                    String newLine = System.getProperty("line.separator");        
                    String zipEntryName = ((java.util.zip.ZipEntry) entries.nextElement()).getName() + newLine;
                    writer.write(zipEntryName, 0, zipEntryName.length());
            }
        }
    }
}
           catch 多个exception
//befor JDK7
try{
//逻辑代码
}catch (IOException ex) {
     logger.log(ex);
     throw new SpecialException();
catch (SQLException ex) {
     logger.log(ex);
     throw new SpecialException();
}

//after JDK7
try{
//逻辑代码
}catch (IOException | SQLException ex) {
     logger.log(ex);
     throw new SpecialException();
}
Rethrowing Exception with more inclusive Type Checking
static class FirstException extends Exception {     
}
 
static class SecondException extends Exception {    
}
 
//before JDK7
public void rethrowException(String exceptionName) throws Exception {    
  try {      
    if (exceptionName.equals("First")) {
        //如果异常名称为"First",则抛出异常一
      throw new FirstException();      
    } else {
        //否则的话,则抛出异常二
      throw new SecondException();      
    }    
  } catch (Exception e) {      
    throw e;
  }
}

//after JDK7 
public void rethrowException(String exceptionName) throws FirstException, SecondException {
 // 逻辑代码同上
}
try块中能抛出两种异常。在java SE7以前的版本中,在方法声明中throws 只能写Exception,因为catch里的类型是 Exception。 但是在java SE7及以后的版本中,可以在throws后面写 FirstException和SecondException——编译器能判断出throw e语句抛出的异常e 一定来自try块,并且try块只能抛出FirstException和SecondException。


参考:https://blog.csdn.net/heartroll/article/details/78455045


jdk8

  • 接口的默认方法

Java 8允许我们给接口添加一个非抽象的方法实现,只需要使用 default关键字即可,这个特征又叫做扩展方法,示例如下:

interface Formula {
    double calculate(int a);

    default double sqrt(int a) {
        return Math.sqrt(a);
    }
}
Formula接口在拥有calculate方法之外同时还定义了sqrt方法,实现了Formula接口的子类只需要实现一个calculate方法,默认方法sqrt将在子类上可以直接使用。

Formula formula = new Formula() {
    @Override
    public double calculate(int a) {
        return sqrt(a * 100);
    }
};

formula.calculate(100);     // 100.0
formula.sqrt(16);           // 4.0
文中的formula被实现为一个匿名类的实例,该代码非常容易理解,6行代码实现了计算 sqrt(a * 100)。在下一节中,我们将会看到实现单方法接口的更简单的做法。

译者注: 在Java中只有单继承,如果要让一个类赋予新的特性,通常是使用接口来实现,在C++中支持多继承,允许一个子类同时具有多个父类的接口与功能,在其他语言中,让一个类同时具有其他的可复用代码的方法叫做mixin。新的Java 8 的这个特新在编译器实现的角度上来说更加接近Scala的trait。 在C#中也有名为扩展方法的概念,允许给已存在的类型扩展方法,和Java 8的这个在语义上有差别。
  • Lambda表达式
老版本的Java中是如何排列字符串的:

List<String> names = Arrays.asList("peter", "anna", "mike", "xenia");

Collections.sort(names, new Comparator<String>() {
    @Override
    public int compare(String a, String b) {
        return b.compareTo(a);
    }
});
只需要给静态方法 Collections.sort 传入一个List对象以及一个比较器来按指定顺序排列。通常做法都是创建一个匿名的比较器对象然后将其传递给sort方法。

在Java 8 中你就没必要使用这种传统的匿名对象的方式了,Java 8提供了更简洁的语法,lambda表达式:

Collections.sort(names, (String a, String b) -> {
    return b.compareTo(a);
});

看到了吧,代码变得更段且更具有可读性,但是实际上还可以写得更短:

Collections.sort(names, (String a, String b) -> b.compareTo(a));

对于函数体只有一行代码的,你可以去掉大括号{}以及return关键字,但是你还可以写得更短点:

Collections.sort(names, (a, b) -> b.compareTo(a));

 

  • 函数式接口
Lambda表达式是如何在java的类型系统中表示的呢?每一个lambda表达式都对应一个类型,通常是接口类型。而“函数式接口”是指仅仅只包含一个抽象方法的接口,每一个该类型的lambda表达式都会被匹配到这个抽象方法。因为 默认方法 不算抽象方法,所以你也可以给你的函数式接口添加默认方法。

我们可以将lambda表达式当作任意只包含一个抽象方法的接口类型,确保你的接口一定达到这个要求,你只需要给你的接口添加 @FunctionalInterface 注解,编译器如果发现你标注了这个注解的接口有多于一个抽象方法的时候会报错的。

@FunctionalInterface
interface Converter<F, T> {
    T convert(F from);
}
Converter<String, Integer> converter = (from) -> Integer.valueOf(from);
Integer converted = converter.convert("123");
System.out.println(converted);    // 123
需要注意如果@FunctionalInterface如果没有指定,上面的代码也是对的。

译者注 将lambda表达式映射到一个单方法的接口上,这种做法在Java 8之前就有别的语言实现,比如Rhino JavaScript解释器,如果一个函数参数接收一个单方法的接口而你传递的是一个function,Rhino 解释器会自动做一个单接口的实例到function的适配器,典型的应用场景有 org.w3c.dom.events.EventTarget 的addEventListener 第二个参数 EventListener。
  • 方法和构造函数引用
前一节中的代码还可以通过静态方法引用来表示:

Converter<String, Integer> converter = Integer::valueOf;
Integer converted = converter.convert("123");
System.out.println(converted);   // 123
Java 8 允许你使用 :: 关键字来传递方法或者构造函数引用,上面的代码展示了如何引用一个静态方法,我们也可以引用一个对象的方法:

 converter = something::startsWith;
String converted = converter.convert("Java");
System.out.println(converted);    // "J"
接下来看看构造函数是如何使用::关键字来引用的,首先我们定义一个包含多个构造函数的简单类:

class Person {
    String firstName;
    String lastName;

    Person() {}

    Person(String firstName, String lastName) {
        this.firstName = firstName;
        this.lastName = lastName;
    }
}
接下来我们指定一个用来创建Person对象的对象工厂接口:

interface PersonFactory<P extends Person> {
    P create(String firstName, String lastName);
}
这里我们使用构造函数引用来将他们关联起来,而不是实现一个完整的工厂:

PersonFactory<Person> personFactory = Person::new;
Person person = personFactory.create("Peter", "Parker");
我们只需要使用 Person::new 来获取Person类构造函数的引用,Java编译器会自动根据PersonFactory.create方法的签名来选择合适的构造函数。
  • Lambda作用域
在lambda表达式中访问外层作用域和老版本的匿名对象中的方式很相似。你可以直接访问标记了final的外层局部变量,或者实例的字段以及静态变量。
  • 访问局部变量
我们可以直接在lambda表达式中访问外层的局部变量:

final int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
        (from) -> String.valueOf(from + num);

stringConverter.convert(2);     // 3
但是和匿名对象不同的是,这里的变量num可以不用声明为final,该代码同样正确:

int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
        (from) -> String.valueOf(from + num);

stringConverter.convert(2);     // 3
不过这里的num必须不可被后面的代码修改(即隐性的具有final的语义),例如下面的就无法编译:

int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
        (from) -> String.valueOf(from + num);
num = 3;
在lambda表达式中试图修改num同样是不允许的。
  • 访问对象字段和静态变量
和本地变量不同的是,lambda内部对于实例的字段以及静态变量是即可读又可写。该行为和匿名对象是一致的:

class Lambda4 {
    static int outerStaticNum;
    int outerNum;

    void testScopes() {
        Converter<Integer, String> stringConverter1 = (from) -> {
            outerNum = 23;
            return String.valueOf(from);
        };

        Converter<Integer, String> stringConverter2 = (from) -> {
            outerStaticNum = 72;
            return String.valueOf(from);
        };
    }
}

 

  • 访问接口的默认方法
还记得第一节中的formula例子么,接口Formula定义了一个默认方法sqrt可以直接被formula的实例包括匿名对象访问到,但是在lambda表达式中这个是不行的。
Lambda表达式中是无法访问到默认方法的,以下代码将无法编译:

Formula formula = (a) -> sqrt( a * 100);
Built-in Functional Interfaces
JDK 1.8 API包含了很多内建的函数式接口,在老Java中常用到的比如Comparator或者Runnable接口,这些接口都增加了@FunctionalInterface注解以便能用在lambda上。
Java 8 API同样还提供了很多全新的函数式接口来让工作更加方便,有一些接口是来自Google Guava库里的,即便你对这些很熟悉了,还是有必要看看这些是如何扩展到lambda上使用的。

Predicate接口

Predicate 接口只有一个参数,返回boolean类型。该接口包含多种默认方法来将Predicate组合成其他复杂的逻辑(比如:与,或,非):

Predicate<String> predicate = (s) -> s.length() > 0;

predicate.test("foo");              // true
predicate.negate().test("foo");     // false

Predicate<Boolean> nonNull = Objects::nonNull;
Predicate<Boolean> isNull = Objects::isNull;

Predicate<String> isEmpty = String::isEmpty;
Predicate<String> isNotEmpty = isEmpty.negate();
Function 接口

Function 接口有一个参数并且返回一个结果,并附带了一些可以和其他函数组合的默认方法(compose, andThen):

Function<String, Integer> toInteger = Integer::valueOf;
Function<String, String> backToString = toInteger.andThen(String::valueOf);

backToString.apply("123");     // "123"
Supplier 接口

Supplier 接口返回一个任意范型的值,和Function接口不同的是该接口没有任何参数

Supplier<Person> personSupplier = Person::new;
personSupplier.get();   // new Person
Consumer 接口

Consumer 接口表示执行在单个参数上的操作。

Consumer<Person> greeter = (p) -> System.out.println("Hello, " + p.firstName);
greeter.accept(new Person("Luke", "Skywalker"));
Comparator 接口

Comparator 是老Java中的经典接口, Java 8在此之上添加了多种默认方法:

Comparator<Person> comparator = (p1, p2) -> p1.firstName.compareTo(p2.firstName);

Person p1 = new Person("John", "Doe");
Person p2 = new Person("Alice", "Wonderland");

comparator.compare(p1, p2);             // > 0
comparator.reversed().compare(p1, p2);  // < 0
Optional 接口

Optional 不是函数是接口,这是个用来防止NullPointerException异常的辅助类型,这是下一届中将要用到的重要概念,现在先简单的看看这个接口能干什么:

Optional 被定义为一个简单的容器,其值可能是null或者不是null。在Java 8之前一般某个函数应该返回非空对象但是偶尔却可能返回了null,而在Java 8中,不推荐你返回null而是返回Optional。

Optional<String> optional = Optional.of("bam");

optional.isPresent();           // true
optional.get();                 // "bam"
optional.orElse("fallback");    // "bam"

optional.ifPresent((s) -> System.out.println(s.charAt(0)));     // "b"
Stream 接口

java.util.Stream 表示能应用在一组元素上一次执行的操作序列。Stream 操作分为中间操作或者最终操作两种,最终操作返回一特定类型的计算结果,而中间操作返回Stream本身,这样你就可以将多个操作依次串起来。Stream 的创建需要指定一个数据源,比如 java.util.Collection的子类,List或者Set, Map不支持。Stream的操作可以串行执行或者并行执行。

首先看看Stream是怎么用,首先创建实例代码的用到的数据List:

List<String> stringCollection = new ArrayList<>();
stringCollection.add("ddd2");
stringCollection.add("aaa2");
stringCollection.add("bbb1");
stringCollection.add("aaa1");
stringCollection.add("bbb3");
stringCollection.add("ccc");
stringCollection.add("bbb2");
stringCollection.add("ddd1");
Java 8扩展了集合类,可以通过 Collection.stream() 或者 Collection.parallelStream() 来创建一个Stream。下面几节将详细解释常用的Stream操作:

Filter 过滤

过滤通过一个predicate接口来过滤并只保留符合条件的元素,该操作属于中间操作,所以我们可以在过滤后的结果来应用其他Stream操作(比如forEach)。forEach需要一个函数来对过滤后的元素依次执行。forEach是一个最终操作,所以我们不能在forEach之后来执行其他Stream操作。

stringCollection
    .stream()
    .filter((s) -> s.startsWith("a"))
    .forEach(System.out::println);

// "aaa2", "aaa1"
Sort 排序

排序是一个中间操作,返回的是排序好后的Stream。如果你不指定一个自定义的Comparator则会使用默认排序。

stringCollection
    .stream()
    .sorted()
    .filter((s) -> s.startsWith("a"))
    .forEach(System.out::println);

// "aaa1", "aaa2"
需要注意的是,排序只创建了一个排列好后的Stream,而不会影响原有的数据源,排序之后原数据stringCollection是不会被修改的。

System.out.println(stringCollection);
// ddd2, aaa2, bbb1, aaa1, bbb3, ccc, bbb2, ddd1
Map 映射
中间操作map会将元素根据指定的Function接口来依次将元素转成另外的对象,下面的示例展示了将字符串转换为大写字符串。你也可以通过map来讲对象转换成其他类型,map返回的Stream类型是根据你map传递进去的函数的返回值决定的。

stringCollection
    .stream()
    .map(String::toUpperCase)
    .sorted((a, b) -> b.compareTo(a))
    .forEach(System.out::println);

// "DDD2", "DDD1", "CCC", "BBB3", "BBB2", "AAA2", "AAA1"
Match 匹配

Stream提供了多种匹配操作,允许检测指定的Predicate是否匹配整个Stream。所有的匹配操作都是最终操作,并返回一个boolean类型的值。

boolean anyStartsWithA = 
    stringCollection
        .stream()
        .anyMatch((s) -> s.startsWith("a"));

System.out.println(anyStartsWithA);      // true

boolean allStartsWithA = 
    stringCollection
        .stream()
        .allMatch((s) -> s.startsWith("a"));

System.out.println(allStartsWithA);      // false

boolean noneStartsWithZ = 
    stringCollection
        .stream()
        .noneMatch((s) -> s.startsWith("z"));

System.out.println(noneStartsWithZ);      // true
Count 计数
计数是一个最终操作,返回Stream中元素的个数,返回值类型是long。

long startsWithB = 
    stringCollection
        .stream()
        .filter((s) -> s.startsWith("b"))
        .count();

System.out.println(startsWithB);    // 3
Reduce 规约

这是一个最终操作,允许通过指定的函数来讲stream中的多个元素规约为一个元素,规越后的结果是通过Optional接口表示的:

Optional<String> reduced =
    stringCollection
        .stream()
        .sorted()
        .reduce((s1, s2) -> s1 + "#" + s2);

reduced.ifPresent(System.out::println);
// "aaa1#aaa2#bbb1#bbb2#bbb3#ccc#ddd1#ddd2"
并行Streams

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());
}
然后我们计算一下排序这个Stream要耗时多久,
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));
// 串行耗时: 899 ms

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));
// 并行排序耗时: 472 ms
上面两个代码几乎是一样的,但是并行版的快了50%之多,唯一需要做的改动就是将stream()改为parallelStream()。

Map

前面提到过,Map类型不支持stream,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<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));
以上代码很容易理解, putIfAbsent 不需要我们做额外的存在性检查,而forEach则接收一个Consumer接口来对map里的每一个键值对进行操作。

下面的例子展示了map上的其他有用的函数:

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,否则则对原键对应的值做合并操作并重新插入到map中。
  • DATE API
Java 8 在包java.time下包含了一组全新的时间日期API。新的日期API和开源的Joda-Time库差不多,但又不完全一样,下面的例子展示了这组新API里最重要的一些部分:

Clock 时钟

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类也可以用来创建老的java.util.Date对象。

Clock clock = Clock.systemDefaultZone();
long millis = clock.millis();

Instant instant = clock.instant();
Date legacyDate = Date.from(instant);   // legacy java.util.Date
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。 时区定义了到UTS时间的时间差,在Instant时间点对象到本地日期对象之间转换的时候是极其重要的。

System.out.println(ZoneId.getAvailableZoneIds());
// prints all available timezone ids

ZoneId zone1 = ZoneId.of("Europe/Berlin");
ZoneId zone2 = ZoneId.of("Brazil/East");
System.out.println(zone1.getRules());
System.out.println(zone2.getRules());

// ZoneRules[currentStandardOffset=+01:00]
// 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();
LocalDate tomorrow = today.plus(1, ChronoUnit.DAYS);
LocalDate yesterday = tomorrow.minusDays(2);

LocalDate independenceDay = LocalDate.of(2014, Month.JULY, 4);
DayOfWeek dayOfWeek = independenceDay.getDayOfWeek();

System.out.println(dayOfWeek);    // FRIDAY
从字符串解析一个LocalDate类型和解析LocalTime一样简单:

DateTimeFormatter germanFormatter =
    DateTimeFormatter
        .ofLocalizedDate(FormatStyle.MEDIUM)
        .withLocale(Locale.GERMAN);

LocalDate xmas = LocalDate.parse("24.12.2014", germanFormatter);
System.out.println(xmas);   // 2014-12-24
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:http://download.java.net/jdk8/docs/api/java/time/format/DateTimeFormatter.html
  • Annotation 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:

@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 {}


关于Java 8的新特性就写到这了,肯定还有更多的特性等待发掘。JDK 1.8里还有很多很有用的东西,比如Arrays.parallelSort, StampedLock和CompletableFuture等等。


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