一、java8的新特性:
1、Lambda表达式和函数式接口
Lambda表达式(也称为闭包)是Java 8中最大和最令人期待的语言改变。它允许我们将函数当成参数传递给某个方法,或者把代码本身当作数据处理:函数式开发者非常熟悉这些概念。很多JVM平台上的语言(Groovy、Scala等)从诞生之日就支持Lambda表达式,但是Java开发者没有选择,只能使用匿名内部类代替Lambda表达式。
Lambda的设计耗费了很多时间和很大的社区力量,最终找到一种折中的实现方案,可以实现简洁而紧凑的语言结构。最简单的Lambda表达式可由逗号分隔的参数列表、->符号和语句块组成,例如:
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> System.out.println( e ) );
在上面这个代码中的参数e的类型是由编译器推理得出的,你也可以显式指定该参数的类型,例如:
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( ( String e ) -> System.out.println( e ) );
如果Lambda表达式需要更复杂的语句块,则可以使用花括号将该语句块括起来,类似于Java中的函数体,例如:
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach( e -> {
System.out.print( e );
System.out.print( e );
} );
Lambda表达式可以引用类成员和局部变量(会将这些变量隐式得转换成final的),例如下列两个代码块的效果完全相同:
String separator = ",";
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).forEach(
( String e ) -> System.out.print( e + separator ) );
Lambda表达式有返回值,返回值的类型也由编译器推理得出。如果Lambda表达式中的语句块只有一行,则可以不用使用return语句,下列两个代码片段效果相同:
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> e1.compareTo( e2 ) );
以上是简写形式
Arrays.asList( "a", "b", "d" ).sort( ( e1, e2 ) -> { int result = e1.compareTo( e2 ); return result; } );
Lambda的设计者们为了让现有的功能与Lambda表达式良好兼容,考虑了很多方法,于是产生了函数接口这个概念。函数接口指的是只有一个函数的接口,这样的接口可以隐式转换为Lambda表达式。java.lang.Runnable和java.util.concurrent.Callable是函数式接口的最佳例子。在实践中,函数式接口非常脆弱:只要某个开发者在该接口中添加一个函数,则该接口就不再是函数式接口进而导致编译失败。为了克服这种代码层面的脆弱性,并显式说明某个接口是函数式接口,Java 8 提供了一个特殊的注解@FunctionalInterface(Java 库中的所有相关接口都已经带有这个注解了),举个简单的函数式接口的定义:
@FunctionalInterface
public interface Functional {
void method();
}
不过有一点需要注意,默认方法和静态方法不会破坏函数式接口的定义,因此如下的代码是合法的。
@FunctionalInterface
public interface FunctionalDefaultMethods {
void method();
default void defaultMethod() {
}
}
2、接口的默认方法和静态方法
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。默认方法使得接口有点类似traits,不过要实现的目标不一样。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。
默认方法和抽象方法之间的区别在于抽象方法需要实现,而默认方法不需要。接口提供的默认方法会被接口的实现类继承或者覆写,例子代码如下:
private interface Defaulable {
// Interfaces now allow default methods, the implementer may or
// may not implement (override) them.
default String notRequired() {
return "Default implementation";
}
}
private static class DefaultableImpl implements Defaulable {
}
private static class OverridableImpl implements Defaulable {
@Override
public String notRequired() {
return "Overridden implementation";
}
}
Defaulable接口使用关键字default定义了一个默认方法notRequired()。DefaultableImpl类实现了这个接口,同时默认继承了这个接口中的默认方法;OverridableImpl类也实现了这个接口,但覆写了该接口的默认方法,并提供了一个不同的实现。
Java 8带来的另一个有趣的特性是在接口中可以定义静态方法,例子代码如下:
private interface DefaulableFactory {
// Interfaces now allow static methods
static Defaulable create( Supplier< Defaulable > supplier ) {
return supplier.get();
}
}
下面的代码片段整合了默认方法和静态方法的使用场景:
public static void main( String[] args ) {
Defaulable defaulable = DefaulableFactory.create( DefaultableImpl::new );
System.out.println( defaulable.notRequired() );
defaulable = DefaulableFactory.create( OverridableImpl::new );
System.out.println( defaulable.notRequired() );
}
这段代码的输出结果如下:
Default implementation
Overridden implementation
由于JVM上的默认方法的实现在字节码层面提供了支持,因此效率非常高。默认方法允许在不打破现有继承体系的基础上改进接口。该特性在官方库中的应用是:给java.util.Collection接口添加新方法,如stream()、parallelStream()、forEach()和removeIf()等等。
尽管默认方法有这么多好处,但在实际开发中应该谨慎使用:在复杂的继承体系中,默认方法可能引起歧义和编译错误。如果你想了解更多细节,可以参考官方文档。
3、方法引用
方法引用使得开发者可以直接引用现存的方法、Java类的构造方法或者实例对象。方法引用和Lambda表达式配合使用,使得java类的构造方法看起来紧凑而简洁,没有很多复杂的模板代码。
先来个例子简单介绍一下:
public class Person {
public enum Sex {
MALE, FEMALE
}
String name;
LocalDate birthday;
Sex gender;
String emailAddress;
public int getAge() {
// ...
}
public Calendar getBirthday() {
return birthday;
}
public static int compareByAge(Person a, Person b) {
return a.birthday.compareTo(b.birthday);
}}
之前的排序代码,大概如下:
Person[] rosterAsArray = roster.toArray(new Person[roster.size()]);
class PersonAgeComparator implements Comparator<Person> {
public int compare(Person a, Person b) {
return a.getBirthday().compareTo(b.getBirthday());
}
}
Arrays.sort(rosterAsArray, new PersonAgeComparator());
排序调用的方法:
static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c)
考虑到以上的Comparator 是一个@FunctionalInterface。因此你可以用Lambda表达式,代码如下:
Arrays.sort(rosterAsArray,
(Person a, Person b) -> {
return a.getBirthday().compareTo(b.getBirthday());
}
);
然而,通过 birth dates比较已经在Person 中定义。因此你可以用如下方式调用:
Arrays.sort(rosterAsArray,
(a, b) -> Person.compareByAge(a, b)
);
同时你也可以采用方法引用的方式代替Lambda表达式。代码如下:
Arrays.sort(rosterAsArray, Person::compareByAge);
在java8中,方法引用支持以下4种形式:
1 Reference to a Static Method。
比如说:
Arrays.sort(rosterAsArray, Person::compareByAge);
2 Reference to an Instance Method of a Particular Object
class ComparisonProvider { public int compareByName(Person a, Person b) { return a.getName().compareTo(b.getName()); } public int compareByAge(Person a, Person b) { return a.getBirthday().compareTo(b.getBirthday()); } } ComparisonProvider myComparisonProvider = new ComparisonProvider(); Arrays.sort(rosterAsArray, myComparisonProvider::compareByName);
myComparisonProvider::compareByName就是这种形式的运用。
3 Reference to an Instance Method of an Arbitrary Object of a Particular Type
String[] stringArray = { "Barbara", "James", "Mary", "John",
"Patricia", "Robert", "Michael", "Linda" };
Arrays.sort(stringArray, String::compareToIgnoreCase);
方法引用 public int compareToIgnoreCase(String str) { }
4 Reference to a Constructor
public static <T, SOURCE extends Collection<T>, DEST extends Collection<T>>
DEST transferElements(
SOURCE sourceCollection,
Supplier<DEST> collectionFactory) { DEST result = collectionFactory.get(); for (T t : sourceCollection) { result.add(t); }
return result;
}
Set<Person> rosterSet = transferElements(roster, HashSet::new);//编译器自动识别类型
或
Set<Person> rosterSet = transferElements(roster, HashSet<Person>::new);//明确指明类型。
以上就是Reference to a Constructor的用法。 或 Set<Person> rosterSetLambda = transferElements(roster, () -> { return new HashSet<>(); });
4、重复注解
自从Java 5中引入注解以来,这个特性开始变得非常流行,并在各个框架和项目中被广泛使用。不过,注解有一个很大的限制是:在同一个地方不能多次使用同一个注解。Java 8打破了这个限制,引入了重复注解的概念,允许在同一个地方多次使用同一个注解。
在Java 8中使用@Repeatable注解定义重复注解,实际上,这并不是语言层面的改进,而是编译器做的一个trick,底层的技术仍然相同。可以利用下面的代码说明:
package com.javacodegeeks.java8.repeatable.annotations;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Repeatable;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
public class RepeatingAnnotations {
@Target( ElementType.TYPE )
@Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )
public @interface Filters {
Filter[] value();
}
@Target( ElementType.TYPE )
@Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )
@Repeatable( Filters.class )
public @interface Filter {
String value();
};
@Filter( "filter1" )
@Filter( "filter2" )
public interface Filterable {
}
public static void main(String[] args) {
for( Filter filter: Filterable.class.getAnnotationsByType( Filter.class ) ) {
System.out.println( filter.value() );
}
}
}
正如我们所见,这里的Filter类使用@Repeatable(Filters.class)注解修饰,而Filters是存放Filter注解的容器,编译器尽量对开发者屏蔽这些细节。这样,Filterable接口可以用两个Filter注解注释(这里并没有提到任何关于Filters的信息)。
另外,反射API提供了一个新的方法:getAnnotationsByType(),可以返回某个类型的重复注解,例如Filterable.class.getAnnoation(Filters.class)将返回两个Filter实例,输出到控制台的内容如下所示:
filter1
filter2
5、更好的类型推断
Java 8编译器在类型推断方面有很大的提升,在很多场景下编译器可以推导出某个参数的数据类型,从而使得代码更为简洁。例子代码如下:
package com.javacodegeeks.java8.type.inference;
public class Value< T > {
public static< T > T defaultValue() {
return null;
}
public T getOrDefault( T value, T defaultValue ) {
return ( value != null ) ? value : defaultValue;
}
}
下列代码是Value <String>类型的应用:
package com.javacodegeeks.java8.type.inference;
public class TypeInference {
public static void main(String[] args) {
final Value< String > value = new Value<>();
value.getOrDefault( "22", Value.defaultValue() );
}
}
参数Value.defaultValue()的类型由编译器推导得出,不需要显式指明。在Java 7中这段代码会有编译错误,除非使用Value.<String>defaultValue()。
6、 拓宽注解的应用场景
Java 8拓宽了注解的应用场景。现在,注解几乎可以使用在任何元素上:局部变量、接口类型、超类和接口实现类,甚至可以用在函数的异常定义上。下面是一些例子:
package com.javacodegeeks.java8.annotations;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class Annotations {
@Retention( RetentionPolicy.RUNTIME )
@Target( { ElementType.TYPE_USE, ElementType.TYPE_PARAMETER } )
public @interface NonEmpty {
}
public static class Holder< @NonEmpty T > extends @NonEmpty Object {
public void method() throws @NonEmpty Exception {
}
}
@SuppressWarnings( "unused" )
public static void main(String[] args) {
final Holder< String > holder = new @NonEmpty Holder< String >();
@NonEmpty Collection< @NonEmpty String > strings = new ArrayList<>();
}
}
ElementType.TYPE_USER和ElementType.TYPE_PARAMETER是Java 8新增的两个注解,用于描述注解的使用场景。Java 语言也做了对应的改变,以识别这些新增的注解。
7、Streams
新增的Stream API(java.util.stream)将生成环境的函数式编程引入了Java库中。这是目前为止最大的一次对Java库的完善,以便开发者能够写出更加有效、更加简洁和紧凑的代码。
如果你了解rxjava的话,一定对这些不陌生。下面几个简单的例子介绍。
map操作:
List<Integer> costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
costBeforeTax.stream().map(cost -> cost + .12 * cost)
.forEach(System.out::println);
输入结果:
112.0
224.0
336.0
448.0
560.0
filter操作:
public class Student {
public String name;
public int score;
public Student(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}
}
List<Student> personList = new ArrayList<>();
Student student = new Student("张三", 81);
personList.add(student);
student = new Student("李四", 40);
personList.add(student);
//遍历过滤
personList.stream().filter(stu-> stu.score > 40).forEach(stu-> System.out.println(stu.name + "; " + stu.score));
//过滤接收
List<Student> studentList = personList.stream().filter(stu-> stu.score > 40).collect(Collectors.toList());
对集合中每个元素应用函数
List<String> G7 = Arrays.asList("USA", "Japan", "France", "Germany",
"Italy", "U.K.", "Canada");
String G7Countries = G7.stream().map(x -> x.toUpperCase())
.collect(Collectors.joining(","));
输入结果
USA,JAPAN,FRANCE,GERMANY,ITALY,U.K.,CANADA
distinct操作
List<Integer> numbers = Arrays.asList(9, 10, 3, 4, 7, 3, 4);
List<Integer> distinct = numbers.stream().distinct().map(i -> i * i)
.collect(Collectors.toList());
计算List中的元素的最大值,最小值,总和及平均值
List<Integer> primes = Arrays.asList(2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29);
IntSummaryStatistics stats = primes.stream().mapToInt(x -> x).summaryStatistics();
System.out.println("Highest prime number in List : " + stats.getMax());
System.out.println("Lowest prime number in List : " + stats.getMin());
System.out.println("Sum of all prime numbers : " + stats.getSum());
System.out.println("Average of all prime numbers : " + stats.getAverage());
二、android运用
2中方式:
1、ide中直接
2、gradle直接添加
android {
...
// Configure only for each module that uses Java 8
// language features (either in its source code or
// through dependencies).
compileOptions {
sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
}
}
注意:gradle删除下面配置。
// Remove this block.
jackOptions {
enabled true
...
}
参考文档:
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