Java 8 新特性
Java 8 (又称为 jdk 1.8) 是 Java 语言开发的一个主要版本。 Oracle 公司于 2014 年 3 月 18 日发布 Java 8 ，它支持
函数式编程，新的 JavaScript 引擎，新的日期 API，新的Stream API 等。
1、新特性
Java8 新增了非常多的特性，我们主要讨论以下几个：
-
Lambda 表达式 − Lambda 允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递到方法中）。
-
方法引用 − 方法引用提供了非常有用的语法，可以直接引用已有Java类或对象（实例）的方法或构造器。与
lambda联合使用，方法引用可以使语言的构造更紧凑简洁，减少冗余代码。
-
默认方法 − 默认方法就是一个在接口里面有了一个实现的方法。
-
新工具 − 新的编译工具，如：Nashorn引擎 jjs、 类依赖分析器jdeps。
-
Stream API −新添加的Stream API（java.util.stream） 把真正的函数式编程风格引入到Java中。
-
Date Time API − 加强对日期与时间的处理。
-
Optional 类 − Optional 类已经成为 Java 8 类库的一部分，用来解决空指针异常。
-
Nashorn, JavaScript 引擎 − Java 8提供了一个新的Nashorn javascript引擎，它允许我们在JVM上运行特定
的javascript应用。
在关于 Java 8 文章的实例，我们均使用 jdk 1.8 环境，你可以使用以下命令查看当前 jdk 的版本：
$ java -version
java version "1.8.0_31"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_31-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.31-b07, mixed mode)
2、编程风格
Java 8 希望有自己的编程风格，并与 Java 7 区别开，以下实例展示了 Java 7 和 Java 8 的编程格式：
Java8Tester.java 文件代码：
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;public class Java8Tester {public static void main(String args[]){List<String> names1 = new ArrayList<String>();names1.add("Google ");names1.add("Runoob ");names1.add("Taobao ");names1.add("Baidu ");names1.add("Sina ");List<String> names2 = new ArrayList<String>();names2.add("Google ");names2.add("Runoob ");names2.add("Taobao ");names2.add("Baidu ");names2.add("Sina ");Java8Tester tester = new Java8Tester();System.out.println("使用 Java 7 语法: ");tester.sortUsingJava7(names1);System.out.println(names1);System.out.println("使用 Java 8 语法: ");tester.sortUsingJava8(names2);System.out.println(names2);}// 使用 java 7 排序private void sortUsingJava7(List<String> names){ Collections.sort(names, new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String s1, String s2) {return s1.compareTo(s2);}});}// 使用 java 8 排序private void sortUsingJava8(List<String> names){Collections.sort(names, (s1, s2) -> s1.compareTo(s2));}
}
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
使用 Java 7 语法:
[Baidu , Google , Runoob , Sina , Taobao ]
使用 Java 8 语法:
[Baidu , Google , Runoob , Sina , Taobao ]
接下来我们将详细为大家简介 Java 8 的新特性：
| 序号 | 特性 |
|---|---|
| 1 | [Lambda 表达式] |
| 2 | [方法引用] |
| 3 | [函数式接口] |
| 4 | [默认方法] |
| 5 | [Stream] |
| 6 | [Optional 类] |
| 7 | [Nashorn, JavaScript 引擎] |
| 8 | [新的日期时间 API] |
| 9 | [Base64] |
3、Java Lambda 表达式
Lambda 表达式，也可称为闭包，它是推动 Java 8 发布的最重要新特性。
Lambda 允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递进方法中）。
使用 Lambda 表达式可以使代码变的更加简洁紧凑。
3.1 语法
lambda 表达式的语法格式如下：
(parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }
以下是lambda表达式的重要特征:
-
**可选类型声明：**不需要声明参数类型，编译器可以统一识别参数值。
-
**可选的参数圆括号：**一个参数无需定义圆括号，但多个参数需要定义圆括号。
-
**可选的大括号：**如果主体包含了一个语句，就不需要使用大括号。
-
**可选的返回关键字：**如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值，大括号需要指定明表达式返回了
一个数值。
3.2 Lambda 表达式实例
Lambda 表达式的简单例子：
// 1. 不需要参数,返回值为 5
() -> 5 // 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值
x -> 2 * x // 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的差值
(x, y) -> x – y // 4. 接收2个int型整数,返回他们的和
(int x, int y) -> x + y // 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)
(String s) -> System.out.print(s)
在 Java8Tester.java 文件输入以下代码：
Java8Tester.java 文件
public class Java8Tester1 {public static void main(String args[]){Java8Tester1 tester = new Java8Tester1();// 类型声明MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;// 不用类型声明MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;// 大括号中的返回语句MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };// 没有大括号及返回语句MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;System.out.println("10 + 5 = " + tester.operate(10, 5, addition));System.out.println("10 - 5 = " + tester.operate(10, 5, subtraction));System.out.println("10 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));// 不用括号GreetingService greetService1 = message ->System.out.println("Hello " + message);// 用括号GreetingService greetService2 = (message) ->System.out.println("Hello " + message);greetService1.sayMessage("Runoob");greetService2.sayMessage("Google");}interface MathOperation {int operation(int a, int b);}interface GreetingService {void sayMessage(String message);}private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){return mathOperation.operation(a, b);}
}
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 x 5 = 50
10 / 5 = 2
Hello Runoob
Hello Google
使用 Lambda 表达式需要注意以下两点：
-
Lambda 表达式主要用来定义行内执行的方法类型接口，例如，一个简单方法接口。在上面例子中，我们使用
各种类型的Lambda表达式来定义MathOperation接口的方法。然后我们定义了sayMessage的执行。
-
Lambda 表达式免去了使用匿名方法的麻烦，并且给予Java简单但是强大的函数化的编程能力。
3.3 变量作用域
lambda 表达式只能引用标记了 final 的外层局部变量，这就是说不能在 lambda 内部修改定义在域外的局部变
量，否则会编译错误。
在 Java8Tester.java 文件输入以下代码：
Java8Tester.java 文件
public class Java8Tester {final static String salutation = "Hello! ";public static void main(String args[]){GreetingService greetService1 = message -> System.out.println(salutation + message);greetService1.sayMessage("Runoob");}interface GreetingService {void sayMessage(String message);}
}
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
Hello! Runoob
我们也可以直接在 lambda 表达式中访问外层的局部变量：
Java8Tester.java 文件
public class Java8Tester {public static void main(String args[]) {final int num = 1;Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));s.convert(2); // 输出结果为 3}public interface Converter<T1, T2> {void convert(int i);}
}
lambda 表达式的局部变量可以不用声明为 final，但是必须不可被后面的代码修改（即隐性的具有 final 的语义）
int num = 1;
Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
s.convert(2);
num = 5;
//报错信息：Local variable num defined in an enclosing scope must be final or effectively final
在 Lambda 表达式当中不允许声明一个与局部变量同名的参数或者局部变量。
String first = "";
Comparator<String> comparator = (first, second) -> Integer.compare(first.length(), second.length()); //编译会出错
4、Java 8 方法引用
方法引用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。
方法引用使用一对冒号 :: 。
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。
package com.runoob.main;@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {T get();
}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());}
}
-
**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 ); -
**静态方法引用：**它的语法是Class::static_method，实例如下：
cars.forEach( Car::collide ); -
**特定类的任意对象的方法引用：**它的语法是Class::method实例如下：
cars.forEach( Car::repair ); -
**特定对象的方法引用：**它的语法是instance::method实例如下：
final Car police = Car.create( Car::new ); cars.forEach( police::follow );
4.1 方法引用实例
在 Java8Tester.java 文件输入以下代码：
Java8Tester.java 文件
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;public class Java8Tester {public static void main(String args[]){List<String> names = new ArrayList();names.add("Google");names.add("Runoob");names.add("Taobao");names.add("Baidu");names.add("Sina");names.forEach(System.out::println);}
}
实例中我们将 System.out::println 方法作为静态方法来引用。
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
Google
Runoob
Taobao
Baidu
Sina
5、Java 8 函数式接口
函数式接口(Functional Interface)就是一个有且仅有一个抽象方法，但是可以有多个非抽象方法的接口。
函数式接口可以被隐式转换为 lambda 表达式。
Lambda 表达式和方法引用（实际上也可认为是Lambda表达式）上。
如定义了一个函数式接口如下：
@FunctionalInterface
interface GreetingService
{void sayMessage(String message);
}
那么就可以使用Lambda表达式来表示该接口的一个实现(注：JAVA 8 之前一般是用匿名类实现的)：
GreetingService greetService1 = message -> System.out.println("Hello " + message);
函数式接口可以对现有的函数友好地支持 lambda。
JDK 1.8 之前已有的函数式接口:
-
java.lang.Runnable
-
java.util.concurrent.Callable
-
java.security.PrivilegedAction
-
java.util.Comparator
-
java.io.FileFilter
-
java.nio.file.PathMatcher
-
java.lang.reflect.InvocationHandler
-
java.beans.PropertyChangeListener
-
java.awt.event.ActionListener
-
javax.swing.event.ChangeListener
JDK 1.8 新增加的函数接口：
- java.util.function
java.util.function 它包含了很多类，用来支持 Java的 函数式编程，该包中的函数式接口有：
| 序号 | 接口 & 描述 |
|---|---|
| 1 | BiConsumer<T,U>代表了一个接受两个输入参数的操作，并且不返回任何结果 |
| 2 | BiFunction<T,U,R>代表了一个接受两个输入参数的方法，并且返回一个结果 |
| 3 | BinaryOperator<T>代表了一个作用于于两个同类型操作符的操作，并且返回了操作符同类型的结果 |
| 4 | BiPredicate<T,U>代表了一个两个参数的boolean值方法 |
| 5 | BooleanSupplier代表了boolean值结果的提供方 |
| 6 | Consumer<T>代表了接受一个输入参数并且无返回的操作 |
| 7 | DoubleBinaryOperator代表了作用于两个double值操作符的操作，并且返回了一个double值的结果。 |
| 8 | DoubleConsumer代表一个接受double值参数的操作，并且不返回结果。 |
| 9 | DoubleFunction<R>代表接受一个double值参数的方法，并且返回结果 |
| 10 | DoublePredicate代表一个拥有double值参数的boolean值方法 |
| 11 | DoubleSupplier代表一个double值结构的提供方 |
| 12 | DoubleToIntFunction接受一个double类型输入，返回一个int类型结果。 |
| 13 | DoubleToLongFunction接受一个double类型输入，返回一个long类型结果 |
| 14 | DoubleUnaryOperator接受一个参数同为类型double,返回值类型也为double 。 |
| 15 | Function<T,R>接受一个输入参数，返回一个结果。 |
| 16 | IntBinaryOperator接受两个参数同为类型int,返回值类型也为int 。 |
| 17 | IntConsumer接受一个int类型的输入参数，无返回值 。 |
| 18 | IntFunction<R>接受一个int类型输入参数，返回一个结果 。 |
| 19 | IntPredicate：接受一个int输入参数，返回一个布尔值的结果。 |
| 20 | IntSupplier无参数，返回一个int类型结果。 |
| 21 | IntToDoubleFunction接受一个int类型输入，返回一个double类型结果 。 |
| 22 | IntToLongFunction接受一个int类型输入，返回一个long类型结果。 |
| 23 | IntUnaryOperator接受一个参数同为类型int,返回值类型也为int 。 |
| 24 | LongBinaryOperator接受两个参数同为类型long,返回值类型也为long。 |
| 25 | LongConsumer接受一个long类型的输入参数，无返回值。 |
| 26 | LongFunction<R>接受一个long类型输入参数，返回一个结果。 |
| 27 | LongPredicateR接受一个long输入参数，返回一个布尔值类型结果。 |
| 28 | LongSupplier无参数，返回一个结果long类型的值。 |
| 29 | LongToDoubleFunction接受一个long类型输入，返回一个double类型结果。 |
| 30 | LongToIntFunction接受一个long类型输入，返回一个int类型结果。 |
| 31 | LongUnaryOperator接受一个参数同为类型long,返回值类型也为long。 |
| 32 | ObjDoubleConsumer<T>接受一个object类型和一个double类型的输入参数，无返回值。 |
| 33 | ObjIntConsumer<T>接受一个object类型和一个int类型的输入参数，无返回值。 |
| 34 | ObjLongConsumer<T>接受一个object类型和一个long类型的输入参数，无返回值。 |
| 35 | Predicate<T>接受一个输入参数，返回一个布尔值结果。 |
| 36 | Supplier<T>无参数，返回一个结果。 |
| 37 | ToDoubleBiFunction<T,U>接受两个输入参数，返回一个double类型结果 |
| 38 | ToDoubleFunction<T>接受一个输入参数，返回一个double类型结果 |
| 39 | ToIntBiFunction<T,U>接受两个输入参数，返回一个int类型结果。 |
| 40 | ToIntFunction<T>接受一个输入参数，返回一个int类型结果。 |
| 41 | ToLongBiFunction<T,U>接受两个输入参数，返回一个long类型结果。 |
| 42 | ToLongFunction<T>接受一个输入参数，返回一个long类型结果。 |
| 43 | UnaryOperator<T>接受一个参数为类型T,返回值类型也为T。 |
5.1 函数式接口实例
Predicate 接口是一个函数式接口，它接受一个输入参数 T，返回一个布尔值结果。
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）。
该接口用于测试对象是 true 或 false。
我们可以通过以下实例（Java8Tester.java）来了解函数式接口 Predicate 的使用：
Java8Tester.java 文件
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;public class Java8Tester {public static void main(String args[]){List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);// Predicate<Integer> predicate = n -> true// n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法// n 如果存在则 test 方法返回 trueSystem.out.println("输出所有数据:");// 传递参数 neval(list, n->true);// Predicate<Integer> predicate1 = n -> n%2 == 0// n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法// 如果 n%2 为 0 test 方法返回 trueSystem.out.println("输出所有偶数:");eval(list, n-> n%2 == 0 );// Predicate<Integer> predicate2 = n -> n > 3// n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法// 如果 n 大于 3 test 方法返回 trueSystem.out.println("输出大于 3 的所有数字:");eval(list, n-> n > 3 );}public static void eval(List<Integer> list, Predicate<Integer> predicate) {for(Integer n: list) {if(predicate.test(n)) {System.out.println(n + " ");}}}
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
输出所有数据:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
输出所有偶数:
2
4
6
8
输出大于 3 的所有数字:
4
5
6
7
8
9
5、Java 8 默认方法
Java 8 新增了接口的默认方法。
简单说，默认方法就是接口可以有实现方法，而且不需要实现类去实现其方法。
我们只需在方法名前面加个 default 关键字即可实现默认方法。
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。
5.1 语法
默认方法语法格式如下：
public interface Vehicle {default void print(){System.out.println("我是一辆车!");}
}
5.2 多个默认方法
一个接口有默认方法，考虑这样的情况，一个类实现了多个接口，且这些接口有相同的默认方法，以下实例说明了
这种情况的解决方法：
public interface Vehicle {default void print(){System.out.println("我是一辆车!");}
}public interface FourWheeler {default void print(){System.out.println("我是一辆四轮车!");}
}
第一个解决方案是创建自己的默认方法，来覆盖重写接口的默认方法：
public class Car implements Vehicle, FourWheeler {default void print(){System.out.println("我是一辆四轮汽车!");}
}
第二种解决方案可以使用 super 来调用指定接口的默认方法：
public class Car implements Vehicle, FourWheeler {public void print(){Vehicle.super.print();}
}
5.3 静态默认方法
Java 8 的另一个特性是接口可以声明（并且可以提供实现）静态方法。例如：
public interface Vehicle {default void print(){System.out.println("我是一辆车!");}// 静态方法static void blowHorn(){System.out.println("按喇叭!!!");}
}
5.4 默认方法实例
我们可以通过以下代码来了解关于默认方法的使用，可以将代码放入 Java8Tester.java 文件中：
Java8Tester.java 文件
public class Java8Tester {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：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
我是一辆车!
我是一辆四轮车!
按喇叭!!!
我是一辆汽车!
6、Java 8 Stream
Java 8 API添加了一个新的抽象称为流Stream，可以让你以一种声明的方式处理数据。
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 代码为：
List<Integer> transactionsIds =
widgets.stream().filter(b -> b.getColor() == RED).sorted((x,y) -> x.getWeight() - y.getWeight()).mapToInt(Widget::getWeight).sum();
6.1 什么是 Stream？
Stream（流）是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作
-
元素是特定类型的对象，形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素，而是按需计算。
-
数据源 流的来源。 可以是集合，数组，I/O channel， 产生器generator 等。
-
聚合操作 类似SQL语句一样的操作， 比如filter, map, reduce, find, match, sorted等。
和以前的Collection操作不同， Stream操作还有两个基础的特征：
-
Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道， 如同流式风格（fluent
style）。 这样做可以对操作进行优化， 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
-
内部迭代： 以前对集合遍历都是通过Iterator或者For-Each的方式, 显式的在集合外部进行迭代， 这叫做外部
迭代。 Stream提供了内部迭代的方式， 通过访问者模式(Visitor)实现。
6.2 生成流
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。
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
6.3 forEach
Stream 提供了新的方法 ‘forEach’ 来迭代流中的每个数据。以下代码片段使用 forEach 输出了10个随机数：
Random random = new Random();
random.ints().limit(10).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 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");
// 获取空字符串的数量
long count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
6.6 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);
6.7 sorted
sorted 方法用于对流进行排序。以下代码片段使用 sorted 方法对输出的 10 个随机数进行排序：
Random random = new Random();
random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);
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();
我们可以很容易的在顺序运行和并行直接切换。
6.9 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);
6.10 统计
另外，一些产生统计结果的收集器也非常有用。它们主要用于int、double、long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());
6.11 Stream 完整实例
将以下代码放入 Java8Tester.java 文件中：
Java8Tester.java 文件
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.IntSummaryStatistics;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.Map;public class Java8Tester {public static void main(String args[]){System.out.println("使用 Java 7: ");// 计算空字符串List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");System.out.println("列表: " +strings);long count = getCountEmptyStringUsingJava7(strings);System.out.println("空字符数量为: " + count);count = getCountLength3UsingJava7(strings);System.out.println("字符串长度为 3 的数量为: " + count);// 删除空字符串List<String> filtered = deleteEmptyStringsUsingJava7(strings);System.out.println("筛选后的列表: " + filtered);// 删除空字符串，并使用逗号把它们合并起来String mergedString = getMergedStringUsingJava7(strings,", ");System.out.println("合并字符串: " + mergedString);List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);// 获取列表元素平方数List<Integer> squaresList = getSquares(numbers);System.out.println("平方数列表: " + squaresList);List<Integer> integers = Arrays.asList(1,2,13,4,15,6,17,8,19);System.out.println("列表: " +integers);System.out.println("列表中最大的数 : " + getMax(integers));System.out.println("列表中最小的数 : " + getMin(integers));System.out.println("所有数之和 : " + getSum(integers));System.out.println("平均数 : " + getAverage(integers));System.out.println("随机数: ");// 输出10个随机数Random random = new Random();for(int i=0; i < 10; i++){System.out.println(random.nextInt());}System.out.println("使用 Java 8: ");System.out.println("列表: " +strings);count = strings.stream().filter(string->string.isEmpty()).count();System.out.println("空字符串数量为: " + count);count = strings.stream().filter(string -> string.length() == 3).count();System.out.println("字符串长度为 3 的数量为: " + count);filtered = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());System.out.println("筛选后的列表: " + filtered);mergedString = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));System.out.println("合并字符串: " + mergedString);squaresList = numbers.stream().map( i ->i*i).distinct().collect(Collectors.toList());System.out.println("Squares List: " + squaresList);System.out.println("列表: " +integers);IntSummaryStatistics stats = integers.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());System.out.println("随机数: ");random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);// 并行处理count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();System.out.println("空字符串的数量为: " + count);}private static int getCountEmptyStringUsingJava7(List<String> strings){int count = 0;for(String string: strings){if(string.isEmpty()){count++;}}return count;}private static int getCountLength3UsingJava7(List<String> strings){int count = 0;for(String string: strings){if(string.length() == 3){count++;}}return count;}private static List<String> deleteEmptyStringsUsingJava7(List<String> strings){List<String> filteredList = new ArrayList<String>();for(String string: strings){if(!string.isEmpty()){filteredList.add(string);}}return filteredList;}private static String getMergedStringUsingJava7(List<String> strings, String separator){StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();for(String string: strings){if(!string.isEmpty()){stringBuilder.append(string);stringBuilder.append(separator);}}String mergedString = stringBuilder.toString();return mergedString.substring(0, mergedString.length()-2);}private static List<Integer> getSquares(List<Integer> numbers){List<Integer> squaresList = new ArrayList<Integer>();for(Integer number: numbers){Integer square = new Integer(number.intValue() * number.intValue());if(!squaresList.contains(square)){squaresList.add(square);}}return squaresList;}private static int getMax(List<Integer> numbers){int max = numbers.get(0);for(int i=1;i < numbers.size();i++){Integer number = numbers.get(i);if(number.intValue() > max){max = number.intValue();}}return max;}private static int getMin(List<Integer> numbers){int min = numbers.get(0);for(int i=1;i < numbers.size();i++){Integer number = numbers.get(i);if(number.intValue() < min){min = number.intValue();}}return min;}private static int getSum(List numbers){int sum = (int)(numbers.get(0));for(int i=1;i < numbers.size();i++){sum += (int)numbers.get(i);}return sum;}private static int getAverage(List<Integer> numbers){return getSum(numbers) / numbers.size();}
}
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
使用 Java 7:
列表: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl]
空字符数量为: 2
字符串长度为 3 的数量为: 3
筛选后的列表: [abc, bc, efg, abcd, jkl]
合并字符串: abc, bc, efg, abcd, jkl
平方数列表: [9, 4, 49, 25]
列表: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19]
列表中最大的数 : 19
列表中最小的数 : 1
所有数之和 : 85
平均数 : 9
随机数:
-393170844
-963842252
447036679
-1043163142
-881079698
221586850
-1101570113
576190039
-1045184578
1647841045
使用 Java 8:
列表: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl]
空字符串数量为: 2
字符串长度为 3 的数量为: 3
筛选后的列表: [abc, bc, efg, abcd, jkl]
合并字符串: abc, bc, efg, abcd, jkl
Squares List: [9, 4, 49, 25]
列表: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19]
列表中最大的数 : 19
列表中最小的数 : 1
所有数之和 : 85
平均数 : 9.444444444444445
随机数:
-1743813696
-1301974944
-1299484995
-779981186
136544902
555792023
1243315896
1264920849
1472077135
1706423674
空字符串的数量为: 2
数字平方排序（倒叙）输出。
字符串转 map 输出。
import java.util.List;
import java.util.Arrays;
import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
import java.util.stream.Collectors;
class Main {public static void main(String[] args) {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());List<Integer> squaresList = numbers.stream().map(i -> i * i).sorted((x, y) -> y - x).collect(Collectors.toList());
// squaresList.forEach(System.out::println);squaresList.forEach(num -> {num++;System.out.println(num);});List<String> strList = Arrays.asList("a", "ba", "bb", "abc", "cbb", "bba", "cab");Map<Integer, String> strMap = new HashMap<Integer, String>();strMap = strList.stream().collect( Collectors.toMap( str -> strList.indexOf(str), str -> str ) );strMap.forEach((key, value) -> {System.out.println(key+"::"+value);});}
}
输出结果为：
50
26
10
10
10
5
5
0::a
1::ba
2::bb
3::abc
4::cbb
5::bba
6::cab
7、Java 8 Optional 类
Optional 类是一个可以为null的容器对象。如果值存在则isPresent()方法会返回true，调用get()方法会返回该对
象。
Optional 是个容器：它可以保存类型T的值，或者仅仅保存null。Optional提供很多有用的方法，这样我们就不用
显式进行空值检测。
Optional 类的引入很好的解决空指针异常。
7.1 类声明
以下是一个 java.util.Optional 类的声明：
public final class Optional<T>
extends Object
7.2 类方法
| 序号 | 方法 & 描述 |
|---|---|
| 1 | static <T> Optional<T> empty()返回空的 Optional 实例。 |
| 2 | boolean equals(Object obj)判断其他对象是否等于 Optional。 |
| 3 | Optional<T> filter(Predicate<? super <T> predicate)如果值存在，并且这个值匹配给定的 predicate，返回一个Optional用以描述这个值，否则返回一个空的Optional。 |
| 4 | <U> Optional<U> flatMap(Function<? super T,Optional<U>> mapper)如果值存在，返回基于Optional包含的映射方法的值，否则返回一个空的Optional |
| 5 | T get()如果在这个Optional中包含这个值，返回值，否则抛出异常：NoSuchElementException |
| 6 | int hashCode()返回存在值的哈希码，如果值不存在 返回 0。 |
| 7 | void ifPresent(Consumer<? super T> consumer)如果值存在则使用该值调用 consumer , 否则不做任何事情。 |
| 8 | boolean isPresent()如果值存在则方法会返回true，否则返回 false。 |
| 9 | <U>Optional<U> map(Function<? super T,? extends U> mapper)如果有值，则对其执行调用映射函数得到返回值。如果返回值不为 null，则创建包含映射返回值的Optional作为map方法返回值，否则返回空Optional。 |
| 10 | static <T> Optional<T> of(T value)返回一个指定非null值的Optional。 |
| 11 | static <T> Optional<T> ofNullable(T value)如果为非空，返回 Optional 描述的指定值，否则返回空的 Optional。 |
| 12 | T orElse(T other)如果存在该值，返回值， 否则返回 other。 |
| 13 | T orElseGet(Supplier<? extends T> other)如果存在该值，返回值， 否则触发 other，并返回 other 调用的结果。 |
| 14 | <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)如果存在该值，返回包含的值，否则抛出由 Supplier 继承的异常 |
| 15 | String toString()返回一个Optional的非空字符串，用来调试 |
注意： 这些方法是从 java.lang.Object 类继承来的。
7.3 Optional 实例
我们可以通过以下实例来更好的了解 Optional 类的使用：
Java8Tester.java 文件
import java.util.Optional;public class Java8Tester {public static void main(String args[]){Java8Tester java8Tester = new Java8Tester();Integer value1 = null;Integer value2 = new Integer(10);// Optional.ofNullable - 允许传递为 null 参数Optional<Integer> a = Optional.ofNullable(value1);// Optional.of - 如果传递的参数是 null，抛出异常 NullPointerExceptionOptional<Integer> b = Optional.of(value2);System.out.println(java8Tester.sum(a,b));}public Integer sum(Optional<Integer> a, Optional<Integer> b){// Optional.isPresent - 判断值是否存在System.out.println("第一个参数值存在: " + a.isPresent());System.out.println("第二个参数值存在: " + b.isPresent());// Optional.orElse - 如果值存在，返回它，否则返回默认值Integer value1 = a.orElse(new Integer(0));//Optional.get - 获取值，值需要存在Integer value2 = b.get();return value1 + value2;}
}
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
第一个参数值存在: false
第二个参数值存在: true
10
8、Java 8 Nashorn JavaScript
Nashorn 一个 javascript 引擎。
Nashorn JavaScript Engine 在 Java 15 已经不可用了。
这已经在 Java 11 标记为：
@deprecated (forRemoval = true)
从 JDK 1.8 开始，Nashorn取代Rhino(JDK 1.6, JDK1.7) 成为 Java 的嵌入式 JavaScript 引擎。Nashorn 完全支持
ECMAScript 5.1 规范以及一些扩展。它使用基于 JSR 292 的新语言特性，其中包含在 JDK 7 中引入的
invokedynamic，将 JavaScript 编译成 Java 字节码。
与先前的 Rhino 实现相比，这带来了 2 到 10倍的性能提升。
8.1 jjs
jjs是个基于Nashorn引擎的命令行工具。它接受一些JavaScript源代码为参数，并且执行这些源代码。
例如，我们创建一个具有如下内容的sample.js文件：
print('Hello World!');
打开控制台，输入以下命令：
$ jjs sample.js
以上程序输出结果为：
Hello World!
8.2 jjs 交互式编程
打开控制台，输入以下命令：
$ jjs
jjs> print("Hello, World!")
Hello, World!
jjs> quit()
>>
8.3 传递参数
打开控制台，输入以下命令：
$ jjs -- a b c
jjs> print('字母: ' +arguments.join(", "))
字母: a, b, c
jjs>
8.4 Java 中调用 JavaScript
使用 ScriptEngineManager, JavaScript 代码可以在 Java 中执行，实例如下：
Java8Tester.java 文件
import javax.script.ScriptEngineManager;
import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptException;public class Java8Tester {public static void main(String args[]){ScriptEngineManager scriptEngineManager = new ScriptEngineManager();ScriptEngine nashorn = scriptEngineManager.getEngineByName("nashorn");String name = "Runoob";Integer result = null;try {nashorn.eval("print('" + name + "')");result = (Integer) nashorn.eval("10 + 2");}catch(ScriptException e){System.out.println("执行脚本错误: "+ e.getMessage());}System.out.println(result.toString());}
}
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
Runoob
12
8.5 JavaScript 中调用 Java
以下实例演示了如何在 JavaScript 中引用 Java 类：
var BigDecimal = Java.type('java.math.BigDecimal');function calculate(amount, percentage) {var result = new BigDecimal(amount).multiply(new BigDecimal(percentage)).divide(new BigDecimal("100"), 2, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN);return result.toPlainString();
}var result = calculate(568000000000000000023,13.9);
print(result);
我们使用 jjs 命令执行以上脚本，输出结果如下：
$ jjs sample.js
78952000000000002017.94
9、Java 8 日期时间 API
Java 8通过发布新的Date-Time API (JSR 310)来进一步加强对日期与时间的处理。
在旧版的 Java 中，日期时间 API 存在诸多问题，其中有：
-
非线程安全 − java.util.Date 是非线程安全的，所有的日期类都是可变的，这是Java日期类最大的问题之一。
-
设计很差 − Java的日期/时间类的定义并不一致，在java.util和java.sql的包中都有日期类，此外用于格式化和
解析的类在java.text包中定义。java.util.Date同时包含日期和时间，而java.sql.Date仅包含日期，将其纳入
java.sql包并不合理。另外这两个类都有相同的名字，这本身就是一个非常糟糕的设计。
-
时区处理麻烦 − 日期类并不提供国际化，没有时区支持，因此Java引入了java.util.Calendar和
-
java.util.TimeZone类，但他们同样存在上述所有的问题。
Java 8 在 java.time 包下提供了很多新的 API。以下为两个比较重要的 API：
-
Local(本地) − 简化了日期时间的处理，没有时区的问题。
-
Zoned(时区) − 通过制定的时区处理日期时间。
新的java.time包涵盖了所有处理日期，时间，日期/时间，时区，时刻（instants），过程（during）与时钟
（clock）的操作。
9.1 本地化日期时间 API
LocalDate/LocalTime 和 LocalDateTime 类可以在处理时区不是必须的情况。代码如下：
Java8Tester.java 文件
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalTime;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.Month;public class Java8Tester {public static void main(String args[]){Java8Tester java8tester = new Java8Tester();java8tester.testLocalDateTime();}public void testLocalDateTime(){// 获取当前的日期时间LocalDateTime currentTime = LocalDateTime.now();System.out.println("当前时间: " + currentTime);LocalDate date1 = currentTime.toLocalDate();System.out.println("date1: " + date1);Month month = currentTime.getMonth();int day = currentTime.getDayOfMonth();int seconds = currentTime.getSecond();System.out.println("月: " + month +", 日: " + day +", 秒: " + seconds);LocalDateTime date2 = currentTime.withDayOfMonth(10).withYear(2012);System.out.println("date2: " + date2);// 12 december 2014LocalDate date3 = LocalDate.of(2014, Month.DECEMBER, 12);System.out.println("date3: " + date3);// 22 小时 15 分钟LocalTime date4 = LocalTime.of(22, 15);System.out.println("date4: " + date4);// 解析字符串LocalTime date5 = LocalTime.parse("20:15:30");System.out.println("date5: " + date5);}
}
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
当前时间: 2016-04-15T16:55:48.668
date1: 2016-04-15
月: APRIL, 日: 15, 秒: 48
date2: 2012-04-10T16:55:48.668
date3: 2014-12-12
date4: 22:15
date5: 20:15:30
9.2 使用时区的日期时间API
如果我们需要考虑到时区，就可以使用时区的日期时间API：
Java8Tester.java 文件
import java.time.ZonedDateTime;
import java.time.ZoneId;public class Java8Tester {public static void main(String args[]){Java8Tester java8tester = new Java8Tester();java8tester.testZonedDateTime();}public void testZonedDateTime(){// 获取当前时间日期ZonedDateTime date1 = ZonedDateTime.parse("2015-12-03T10:15:30+05:30[Asia/Shanghai]");System.out.println("date1: " + date1);ZoneId id = ZoneId.of("Europe/Paris");System.out.println("ZoneId: " + id);ZoneId currentZone = ZoneId.systemDefault();System.out.println("当期时区: " + currentZone);}
}
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
date1: 2015-12-03T10:15:30+08:00[Asia/Shanghai]
ZoneId: Europe/Paris
当期时区: Asia/Shanghai
10、Java8 Base64
在Java 8中，Base64编码已经成为Java类库的标准。
Java 8 内置了 Base64 编码的编码器和解码器。
Base64工具类提供了一套静态方法获取下面三种BASE64编解码器：
-
**基本：**输出被映射到一组字符A-Za-z0-9+/，编码不添加任何行标，输出的解码仅支持A-Za-z0-9+/。
-
**URL：**输出映射到一组字符A-Za-z0-9+_，输出是URL和文件。
-
**MIME：**输出隐射到MIME友好格式。输出每行不超过76字符，并且使用’\r’并跟随’\n’作为分割。编码输出最
后没有行分割。
10.1 内嵌类
| 序号 | 内嵌类 & 描述 |
|---|---|
| 1 | static class Base64.Decoder该类实现一个解码器用于，使用 Base64 编码来解码字节数据。 |
| 2 | static class Base64.Encoder该类实现一个编码器，使用 Base64 编码来编码字节数据。 |
10.2 方法
| 序号 | 方法名 & 描述 |
|---|---|
| 1 | static Base64.Decoder getDecoder()返回一个 Base64.Decoder ，解码使用基本型 base64 编码方案。 |
| 2 | static Base64.Encoder getEncoder()返回一个 Base64.Encoder ，编码使用基本型 base64 编码方案。 |
| 3 | static Base64.Decoder getMimeDecoder()返回一个 Base64.Decoder ，解码使用 MIME 型 base64 编码方案。 |
| 4 | static Base64.Encoder getMimeEncoder()返回一个 Base64.Encoder ，编码使用 MIME 型 base64 编码方案。 |
| 5 | static Base64.Encoder getMimeEncoder(int lineLength, byte[] lineSeparator)返回一个 Base64.Encoder ，编码使用 MIME 型 base64 编码方案，可以通过参数指定每行的长度及行的分隔符。 |
| 6 | static Base64.Decoder getUrlDecoder()返回一个 Base64.Decoder ，解码使用 URL 和文件名安全型 base64 编码方案。 |
| 7 | static Base64.Encoder getUrlEncoder()返回一个 Base64.Encoder ，编码使用 URL 和文件名安全型 base64 编码方案。 |
**注意：**Base64 类的很多方法从 java.lang.Object 类继承。
10.3 Base64 实例
以下实例演示了 Base64 的使用:
Java8Tester.java 文件
import java.util.Base64;
import java.util.UUID;
import java.io.UnsupportedEncodingException;public class Java8Tester {public static void main(String args[]){try {// 使用基本编码String base64encodedString = Base64.getEncoder().encodeToString("runoob?java8".getBytes("utf-8"));System.out.println("Base64 编码字符串 (基本) :" + base64encodedString);// 解码byte[] base64decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(base64encodedString);System.out.println("原始字符串: " + new String(base64decodedBytes, "utf-8"));base64encodedString = Base64.getUrlEncoder().encodeToString("runoob?java8".getBytes("utf-8"));System.out.println("Base64 编码字符串 (URL) :" + base64encodedString);StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();for (int i = 0; i < 10; ++i) {stringBuilder.append(UUID.randomUUID().toString());}byte[] mimeBytes = stringBuilder.toString().getBytes("utf-8");String mimeEncodedString = Base64.getMimeEncoder().encodeToString(mimeBytes);System.out.println("Base64 编码字符串 (MIME) :" + mimeEncodedString);}catch(UnsupportedEncodingException e){System.out.println("Error :" + e.getMessage());}}
}
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
原始字符串: runoob?java8
Base64 编码字符串 (URL) :VHV0b3JpYWxzUG9pbnQ_amF2YTg=
Base64 编码字符串 (MIME) :M2Q4YmUxMTEtYWRkZi00NzBlLTgyZDgtN2MwNjgzOGY2NGFlOTQ3NDYyMWEtZDM4ZS00YWVhLTkz
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