JDK1.8新特性

1.default关键字

在java里面，我们通常都是认为接口里面是只能有抽象方法，不能有任何方法的实现的，那么在jdk1.8里面打破了这个规定，引入了新的关键字default，通过使用default修饰方法，可以让我们在接口里面定义具体的方法实现，如下。

public interface NewCharacter {
    public void test1();
    public default void test2(){
        System.out.println("我是新特性1");
    }
}

那这么定义一个方法的作用是什么呢？为什么不在接口的实现类里面再去实现方法呢？

其实这么定义一个方法的主要意义是定义一个默认方法，也就是说这个接口的实现类实现了这个接口之后，不用管这个default修饰的方法，也可以直接调用，如下。

public class NewCharacterImpl implements NewCharacter{
    @Override
    public void test1() {
    }
    public static void main(String[] args) {
        NewCharacter nca = new NewCharacterImpl();
        nca.test2();
    }
}

所以说这个default方法是所有的实现类都不需要去实现的就可以直接调用，那么比如说jdk的集合List里面增加了一个sort方法，那么如果定义为一个抽象方法，其所有的实现类如arrayList,LinkedList等都需要对其添加实现，那么现在用default定义一个默认的方法之后，其实现类可以直接使用这个方法了，这样不管是开发还是维护项目，都会大大简化代码量。

2.Lambda 表达式

Lambda表达式是jdk1.8里面的一个重要的更新，这意味着java也开始承认了函数式编程，并且尝试引入其中。

首先，什么是函数式编程，引用廖雪峰先生的教程里面的解释就是说：函数式编程就是一种抽象程度很高的编程范式，纯粹的函数式编程语言编写的函数没有变量，因此，任意一个函数，只要输入是确定的，输出就是确定的，这种纯函数我们称之为没有副作用。而允许使用变量的程序设计语言，由于函数内部的变量状态不确定，同样的输入，可能得到不同的输出，因此，这种函数是有副作用的。函数式编程的一个特点就是，允许把函数本身作为参数传入另一个函数，还允许返回一个函数！

简单的来说就是，函数也是一等公民了，在java里面一等公民有变量，对象，那么函数式编程语言里面函数也可以跟变量，对象一样使用了，也就是说函数既可以作为参数，也可以作为返回值了，看一下下面这个例子。

//这是常规的Collections的排序的写法，需要对接口方法重写
        public void test1(){
        List<String> list =Arrays.asList("aaa","fsa","ser","eere");
        Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return o2.compareTo(o1);
            }
        });
        for (String string : list) {
            System.out.println(string);
        }
    }
//这是带参数类型的Lambda的写法
        public void testLamda1(){
        List<String> list =Arrays.asList("aaa","fsa","ser","eere");
        Collections.sort(list, (Comparator<? super String>) (String a,String b)->{
            return b.compareTo(a);
        }
        );
        for (String string : list) {
            System.out.println(string);
        }
    }
//这是不带参数的lambda的写法
        public void testLamda2(){
        List<String> list =Arrays.asList("aaa","fsa","ser","eere");
        Collections.sort(list, (a,b)->b.compareTo(a)
        );
        for (String string : list) {
            System.out.println(string);
        }

可以看到不带参数的写法一句话就搞定了排序的问题，所以引入lambda表达式的一个最直观的作用就是大大的简化了代码的开发，像其他一些编程语言Scala，Python等都是支持函数式的写法的。当然，不是所有的接口都可以通过这种方法来调用，只有函数式接口才行，jdk1.8里面定义了好多个函数式接口，我们也可以自己定义一个来调用，下面说一下什么是函数式接口。

3、函数式接口

定义：“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。jdk1.8提供了一个@FunctionalInterface注解来定义函数式接口，如果我们定义的接口不符合函数式的规范便会报错。

@FunctionalInterface
public interface MyLamda {
    public void test1(String y);
//这里如果继续加一个抽象方法便会报错
//    public void test1();
//default方法可以任意定义
    default String test2(){
        return "123";
    }
    default String test3(){
        return "123";
    }
//static方法也可以定义
    static void test4(){
        System.out.println("234");
    }
}

看一下这个接口的调用，符合lambda表达式的调用方法。

MyLamda m = y -> System.out.println("ss"+y);

4.方法与构造函数引用

jdk1.8提供了另外一种调用方式::，当 你 需 要使用 方 法 引用时 ， 目 标引用 放 在 分隔符::前，方法的名称放在 后 面 ，即ClassName :: methodName 。例如 ，Apple::getWeight就是引用了Apple类中定义的方法getWeight。请记住，不需要括号，因为你没有实际调用这个方法。方法引用就是Lambda表达式(Apple a) -> a.getWeight()的快捷写法，如下示例。

//先定义一个函数式接口
@FunctionalInterface
public interface TestConverT<T, F> {
    F convert(T t);
}

测试如下，可以以::形式调用。

public void test(){
    TestConverT<String, Integer> t = Integer::valueOf;
    Integer i = t.convert("111");
    System.out.println(i);
}

此外，对于构造方法也可以这么调用。

//实体类User和它的构造方法
public class User {    
    private String name;
    private String sex;
    public User(String name, String sex) {
        super();
        this.name = name;
        this.sex = sex;
    }
}
//User工厂
public interface UserFactory {
    User get(String name, String sex);
}
//测试类
    UserFactory uf = User::new;
    User u = uf.get("ww", "man");

这里的User::new就是调用了User的构造方法，Java编译器会自动根据UserFactory.get方法的签名来选择合适的构造函数。

5、局部变量限制

Lambda表达式也允许使用自由变量（不是参数，而是在外层作用域中定义的变量），就像匿名类一样。 它们被称作捕获Lambda。 Lambda可以没有限制地捕获（也就是在其主体中引用）实例变量和静态变量。但局部变量必须显式声明为final，或事实上是final。
　　为什么局部变量有这些限制？
　　（1）实例变量和局部变量背后的实现有一个关键不同。实例变量都存储在堆中，而局部变量则保存在栈上。如果Lambda可以直接访问局部变量，而且Lambda是在一个线程中使用的，则使用Lambda的线程，可能会在分配该变量的线程将这个变量收回之后，去访问该变量。因此， Java在访问自由局部变量时，实际上是在访问它的副本，而不是访问原始变量。如果局部变量仅仅赋值一次那就没有什么区别了——因此就有了这个限制。
　　（2）这一限制不鼓励你使用改变外部变量的典型命令式编程模式。

final int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter = (from) -> String.valueOf(from + num);
stringConverter.convert(2);

6、Java8全新的日期和时间API

1.LocalDate

LocalDate是日期处理类，具体API如下：

// 获取当前日期
LocalDate now = LocalDate.now();
// 设置日期
LocalDate localDate = LocalDate.of(2019, 9, 10);
// 获取年
int year = localDate.getYear();     //结果：2019
int year1 = localDate.get(ChronoField.YEAR); //结果：2019
// 获取月
Month month = localDate.getMonth();   // 结果：SEPTEMBER
int month1 = localDate.get(ChronoField.MONTH_OF_YEAR); //结果：9
// 获取日
int day = localDate.getDayOfMonth();   //结果：10
int day1 = localDate.get(ChronoField.DAY_OF_MONTH); // 结果：10
// 获取星期
DayOfWeek dayOfWeek = localDate.getDayOfWeek();   //结果：TUESDAY
int dayOfWeek1 = localDate.get(ChronoField.DAY_OF_WEEK); //结果：2

2.LocalTime

LocalTime是时间处理类，具体API如下：

// 获取当前时间
LocalTime now = LocalTime.now();
// 设置时间
LocalTime localTime = LocalTime.of(13, 51, 10);
//获取小时
int hour = localTime.getHour();    // 结果：13
int hour1 = localTime.get(ChronoField.HOUR_OF_DAY); // 结果：13
//获取分
int minute = localTime.getMinute();  // 结果：51
int minute1 = localTime.get(ChronoField.MINUTE_OF_HOUR); // 结果：51
//获取秒
int second = localTime.getSecond();   // 结果：10
int second1 = localTime.get(ChronoField.SECOND_OF_MINUTE); // 结果：10

3.LocalDateTime

LocalDateTime可以设置年月日时分秒，相当于LocalDate + LocalTime

// 获取当前日期时间
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
// 设置日期
LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2019, Month.SEPTEMBER, 10, 14, 46, 56);
LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.of(localDate, localTime);
LocalDateTime localDateTime3 = localDate.atTime(localTime);
LocalDateTime localDateTime4 = localTime.atDate(localDate);
// 获取LocalDate
LocalDate localDate2 = localDateTime.toLocalDate();
// 获取LocalTime
LocalTime localTime2 = localDateTime.toLocalTime();

4.修改LocalDate、LocalTime、LocalDateTime

LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant为不可变对象，修改这些对象对象会返回一个副本。增加、减少年数、月数、天数等 以LocalDateTime为例。

// 创建日期：2019-09-10 14:46:56
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2019, Month.SEPTEMBER, 10, 14, 46, 56);
//增加一年
localDateTime = localDateTime.plusYears(1);  //结果： 2020-09-10 14:46:56
localDateTime = localDateTime.plus(1, ChronoUnit.YEARS); //结果： 2021-09-10 14:46:56
//减少一个月
localDateTime = localDateTime.minusMonths(1);  //结果： 2021-08-10 14:46:56
localDateTime = localDateTime.minus(1, ChronoUnit.MONTHS); //结果： 2021-07-10 14:46:56

通过with修改某些值，年月日时分秒都可以通过with方法设置。

//修改年为2020
localDateTime = localDateTime.withYear(2020);
//修改为2022
localDateTime = localDateTime.with(ChronoField.YEAR, 2022);

日期计算。比如有些时候想知道这个月的最后一天是几号、下个周末是几号，通过提供的时间和日期API可以很快得到答案 。TemporalAdjusters提供的各种日期时间格式化的静态类，比如firstDayOfYear是当前日期所属年的第一天

LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalDate localDate1 = localDate.with(TemporalAdjusters.firstDayOfYear());

格式化时间。DateTimeFormatter默认提供了多种格式化方式，如果默认提供的不能满足要求，可以通过DateTimeFormatter的ofPattern方法创建自定义格式化方式

LocalDate localDate = LocalDate.of(2019, 9, 10);
String s1 = localDate.format(DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
String s2 = localDate.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);
//自定义格式化
DateTimeFormatter dateTimeFormatter =   DateTimeFormatter.ofPattern("dd/MM/yyyy");
String s3 = localDate.format(dateTimeFormatter);

解析时间。和SimpleDateFormat相比，DateTimeFormatter是线程安全的

LocalDate localDate1 = LocalDate.parse("20190910", DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE);
LocalDate localDate2 = LocalDate.parse("2019-09-10", DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);

7.流

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。

当我们使用一个流的时候，通常包括三个基本步骤：

获取一个数据源（source）→ 数据转换（由中间操作完成）→执行操作获取想要的结果（由最终操作完成），每次转换原有 Stream 对象不改变，返回一个新的 Stream 对象（可以有多次转换），所以活动流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 但是数组是支持的。

Stream 流的中间操作和最终操作：

• 中间操作（Intermediate）：一个流可以后面跟随零个或多个 intermediate 操作。其目的主要是打开流，做出某种程度的数据映射/过滤，然后返回一个新的流，交给下一个操作使用。这类操作都是惰性化的（lazy），就是说，仅仅调用到这类方法，并没有真正开始流的遍历。其中最主要的中间操作有：map (mapToInt, flatMap 等)、 filter、 distinct、 sorted、 peek、 limit、 skip、 parallel、 sequential、 unordered
• 最终操作（Terminal）：一个流只能有一个 terminal 操作，当这个操作执行后，流就被使用“光”了，无法再被操作。所以这必定是流的最后一个操作。Terminal 操作的执行，才会真正开始流的遍历，并且会生成一个结果，或者一个 side effect。常用的最终操作有：forEach、 forEachOrdered、 toArray、 reduce、 collect、 min、 max、 count、 anyMatch、 allMatch、 noneMatch、 findFirst、 findAny、 iterator

Stream 的特性

• 不是数据结构
• 它没有内部存储，它只是用操作管道从 source（数据结构、数组、generator function、IO channel）抓取数据。
• 它也绝不修改自己所封装的底层数据结构的数据。例如 Stream 的 filter 操作会产生一个不包含被过滤元素的新 Stream，而不是从 source 删除那些元素。
• 所有 Stream 的操作必须以 lambda 表达式为参数
• 不支持索引访问
• 你可以请求第一个元素，但无法请求第二个，第三个，或最后一个。不过请参阅下一项。
• 很容易生成数组或者 List
• 惰性化
• 很多 Stream 操作是向后延迟的，一直到它弄清楚了最后需要多少数据才会开始。
• Intermediate 操作永远是惰性化的。
• 并行能力
• 当一个 Stream 是并行化的，就不需要再写多线程代码，所有对它的操作会自动并行进行的
• 可以是无限的
• 集合有固定大小，Stream 则不必。limit(n) 和 findFirst() 这类的 short-circuiting 操作可以对无限的 Stream 进行运算并很快完成。

构造流的几种常见方法

// 1. Individual values
Stream stream = Stream.of("a", "b", "c");
// 2. Arrays
String [] strArray = new String[] {"a", "b", "c"};
stream = Stream.of(strArray);
stream = Arrays.stream(strArray);
// 3. Collections
List<String> list = Arrays.asList(strArray);
stream = list.stream();

流转换为其它数据结构

// 1. Array
String[] strArray1 = stream.toArray(String[]::new);
// 2. Collection
List<String> list1 = stream.collect(Collectors.toList());
List<String> list2 = stream.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
Set set1 = stream.collect(Collectors.toSet());
Stack stack1 = stream.collect(Collectors.toCollection(Stack::new));
// 3. String
String str = stream.collect(Collectors.joining()).toString();

流的操作

filter 顾名思义是过滤的意思，根据某个规则，过滤生成新的stream

保留偶数

Integer[] sixNums = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
Integer[] evens =
Stream.of(sixNums).filter(n -> n%2 == 0).toArray(Integer[]::new);

forEach 方法接收一个 Lambda 表达式，然后在 Stream 的每一个元素上执行该表达式。

打印姓名（forEach 和 pre-java8 的对比）

// Java 8
roster.stream()
 .filter(p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE)
 .forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
// Pre-Java 8
for (Person p : roster) {
 if (p.getGender() == Person.Sex.MALE) {
 System.out.println(p.getName());
 }

limit 返回 Stream 的前面 n 个元素；skip 则是扔掉前 n 个元素（它是由一个叫 subStream 的方法改名而来）。

limit 和 skip 对运行次数的影响

public void testLimitAndSkip() {
 List<Person> persons = new ArrayList();
 for (int i = 1; i <= 10000; i++) {
 Person person = new Person(i, "name" + i);
 persons.add(person);
 }
List<String> personList2 = persons.stream().
map(Person::getName).limit(10).skip(3).collect(Collectors.toList());
 System.out.println(personList2);
}
private class Person {
 public int no;
 private String name;
 public Person (int no, String name) {
 this.no = no;
 this.name = name;
 }
 public String getName() {
 System.out.println(name);
 return name;
 }
}

输出结果为：

name1
name2
name3
name4
name5
name6
name7
name8
name9
name10
[name4, name5, name6, name7, name8, name9, name10]