Java7语法新特性：

 

前言，这是大部分的特性，但另一些没有写进去，比方多核 并行计算的支持加强 fork join 框架；这方面并没有真正写过和了解。也就不写进来了。

 

1. switch中添加对String类型的支持。  

Java代码  

public String generate(String name, String gender) {         String title = "";         switch (gender) {             case "男":                 title = name + " 先生";                 break;             case "女":                 title = name + " 女士";                 break;             default:                 title = name;         }         return title;

编译器在编译时先做处理： ①case仅仅有一种情况。直接转成if。 ②假设仅仅有一个case和default，则直接转换为if...else...。 ③有多个case。先将String转换为hashCode，然后相应的进行处理，JavaCode在底层兼容Java7曾经版本号。 2. 数字字面量的改进 ①添加二进制表示 Java7前支持十进制（123）、八进制（0123）、十六进制（0X12AB） Java7添加二进制表示（0B11110001、0b11110001） ②数字中可加入分隔符 Java7中支持在数字量中间添加'_'作为分隔符。更直观，如（12_123_456）。下划线仅仅能在数字中间。编译时编译器自己主动删除数字中的下划线。

 

3. 异常处理 ①Throwable类添加addSuppressed方法和getSuppressed方法。支持原始异常中加入被抑制的异常。 异常抑制：在try和finally中同一时候抛出异常时，finally中抛出的异常会在异常栈中向上传递，而try中产生的原始异常会消失。 在Java7之前的版本号，能够将原始异常保存。在finally中产生异常时抛出原始异常：

Java代码  

public void read(String filename) throws BaseException {          FileInputStream input = null;          IOException readException = null;          try {              input = new FileInputStream(filename);          } catch (IOException ex) {              readException = ex;   //保存原始异常          } finally {              if (input != null) {                  try {                      input.close();                  } catch (IOException ex) {                      if (readException == null) {                          readException = ex;                      }                  }              }              if (readException != null) {                  throw new BaseException(readException);              }          }      }

在Java7中的版本号，能够使用addSuppressed方法记录被抑制的异常：

Java代码  

public void read(String filename) throws IOException {          FileInputStream input = null;          IOException readException = null;          try {              input = new FileInputStream(filename);          } catch (IOException ex) {              readException = ex;          } finally {              if (input != null) {                  try {                      input.close();                  } catch (IOException ex) {                      if (readException != null) {    //此处的差别                          readException.addSuppressed(ex);                      }                      else {                          readException = ex;                      }                  }              }              if (readException != null) {                  throw readException;              }          }      }

②catch子句能够同一时候捕获多个异常

Java代码  

public void testSequence() {          try {              Integer.parseInt("Hello");          }          catch (NumberFormatException | RuntimeException e) {  //使用'|'切割，多个类型，一个对象e                       }      }

③try-with-resources语句 Java7之前须要在finally中关闭socket、文件、数据库连接等资源； Java7中在try语句中申请资源，实现资源的自己主动释放（资源类必须实现java.lang.AutoCloseable接口，一般的文件、数据库连接等均已实现该接口，close方法将被自己主动调用）。  

Java代码  

public void read(String filename) throws IOException {           try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(filename))) {               StringBuilder builder = new StringBuilder();      String line = null;      while((line=reader.readLine())!=null){          builder.append(line);          builder.append(String.format("%n"));      }      return builder.toString();           }        }

try子句中能够管理多个资源：

Java代码  

1. public void copyFile(String fromPath, String toPath) throws IOException {       try ( InputStream input = new FileInputStream(fromPath);      OutputStream output = new FileOutputStream(toPath) ) {           byte[] buffer = new byte[8192];  int len = -1;  while( (len=input.read(buffer))!=-1 ) {      output.write(buffer, 0, len);  }       }    }

4. 变长參数方法的优化 Java7之前版本号中的变长參数方法：

Java代码  

public int sum(int... args) {          int result = 0;          for (int value : args) {              result += value;          }          return result;      }

 

 

对collections的支持

Java代码

List
    
      list = new ArrayList
     
      ();        list.add("item");       String item = list.get(0);                Set
      
        set = new HashSet
       
        ();        set.add("item");                Map
        
          map = new HashMap
         
          (); map.put("key", 1); int value = map.get("key");
         
        
       
      
     
    

 

 

 如今你还能够：

List
    
      list = ["item"];           String item = list[0];                      Set
     
       set = {"item"};                       Map
      
        map = {"key" : 1};           int value = map["key"];
      
     
    

 

2.自己主动资源管理

原来:

 

 

BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path));            try {              return br.readLine();            } finally {               br.close();            }

 

 

如今:

 

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path)) {                return br.readLine();             }                          //You can declare more than one resource to close:                          try (               InputStream in = new FileInputStream(src);                OutputStream out = new FileOutputStream(dest))            {             // code            }

 

3.对通用实例创建(diamond)的type引用进行了改进

原来:

 

Map
    
     > anagrams = new HashMap
     
      >();
     
    

 

如今:

 

Map
    
     > anagrams = new HashMap<>();
    

 

4.数值可加下划线

 

int one_million = 1_000_000;

 

6.二进制文字

 

int binary = 0b1001_1001;

 

异常catch能够一次处理完而不像曾经一层层的surround；

public void newMultiCatch() {               try {                     methodThatThrowsThreeExceptions();               } catch (ExceptionOne | ExceptionTwo | ExceptionThree e) {                     // log and deal with all Exceptions               }         }

文件读写 会自己主动关闭流而不像曾经那样须要在finally中显式close。  

public void newTry() {                  try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("movies.txt");                          DataOutputStream dos = new DataOutputStream(fos)) {                    dos.writeUTF("Java 7 Block Buster");              } catch (IOException e) {                    // log the exception              }        }

 

 

前言： 8 已经发布很久了，很多报道表明 8 是一次重大的版本升级。在Java Code Geeks上已经有很多介绍Java 8新特性的文章，

例如、和。

本文还参考了一些其他资料，例如：和。

本文综合了上述资料，整理成一份关于Java 8新特性的参考教材，希望你有所收获。

1. 简介

毫无疑问，是Java自Java 5（发布于2004年）之后的最重要的版本。这个版本包含语言、编译器、库、工具和JVM等方面的十多个新特性。

在本文中我们将学习这些新特性，并用实际的例子说明在什么场景下适合使用。

这个教程包含Java开发者经常面对的几类问题：

• 语言
• 编译器
• 库
• 工具
• 运行时（JVM）

2. Java语言的新特性

Java 8是Java的一个重大版本，有人认为，虽然这些新特性领Java开发人员十分期待，但同时也需要花不少精力去学习。在这一小节中，我们将介绍Java 8的大部分新特性。

.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：非常熟悉这些概念。

很多JVM平台上的语言（Groovy、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 ) );

和

final 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 ) );

和

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：

@FunctionalInterfacepublic interface Functional {    void method();}

不过有一点需要注意，不会破坏函数式接口的定义，因此如下的代码是合法的。

@FunctionalInterfacepublic interface FunctionalDefaultMethods {    void method();    default void defaultMethod() {                }        }

Lambda表达式作为Java 8的最大卖点，它有潜力吸引更多的开发者加入到JVM平台，并在纯Java编程中使用函数式编程的概念。如果你需要了解更多Lambda表达式的细节，可以参考。

2.2 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。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 implementationOverridden 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。

2.3 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。

西门的例子中，Car类是不同方法引用的例子，可以帮助读者区分四种类型的方法引用。

public static class Car {    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() );    }}

第一种方法引用的类型是构造器引用，语法是Class::new，或者更一般的形式：Class<T>::new。注意：这个构造器没有参数。

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

第二种方法引用的类型是静态方法引用，语法是Class::static_method。注意：这个方法接受一个Car类型的参数。

cars.forEach( Car::collide );

第三种方法引用的类型是某个类的成员方法的引用，语法是Class::method，注意，这个方法没有定义入参：

cars.forEach( Car::repair );

第四种方法引用的类型是某个实例对象的成员方法的引用，语法是instance::method。注意：这个方法接受一个Car类型的参数：

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

运行上述例子，可以在控制台看到如下输出（Car实例可能不同）：

Collided com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197dRepaired com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197dFollowing the com.javacodegeeks.java8.method.references.MethodReferences$Car@7a81197d

如果想了解和学习更详细的内容，可以参考

2.4 重复注解

自从Java 5中引入以来，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：

filter1filter2

如果你希望了解更多内容，可以参考。

2.5 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()。

2.6 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。

3. Java编译器的新特性

3.1 参数名称

为了在运行时获得Java程序中方法的参数名称，老一辈的Java程序员必须使用不同方法，例如。Java 8终于将这个特性规范化，在语言层面（使用反射API和Parameter.getName()方法）和字节码层面（使用新的javac编译器以及-parameters参数）提供支持。

package com.javacodegeeks.java8.parameter.names;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Parameter;public class ParameterNames {    public static void main(String[] args) throws Exception {        Method method = ParameterNames.class.getMethod( "main", String[].class );        for( final Parameter parameter: method.getParameters() ) {            System.out.println( "Parameter: " + parameter.getName() );        }    }}

在Java 8中这个特性是默认关闭的，因此如果不带-parameters参数编译上述代码并运行，则会输出如下结果：

Parameter: arg0

如果带-parameters参数，则会输出如下结果（正确的结果）：

Parameter: args

如果你使用Maven进行项目管理，则可以在maven-compiler-plugin编译器的配置项中配置-parameters参数：

        
     
      org.apache.maven.plugins
         
     
      maven-compiler-plugin
         
     
      3.1
         
             
      
       -parameters
              
      1.8        
      
       1.8
          
     
    

4. Java官方库的新特性

Java 8增加了很多新的工具类（date/time类），并扩展了现存的工具类，以支持现代的并发编程、函数式编程等。

4.1 Optional

Java应用中最常见的bug就是。在Java 8之前，引入了Optionals类来解决NullPointerException，从而避免源码被各种null检查污染，以便开发者写出更加整洁的代码。Java 8也将Optional加入了官方库。

Optional仅仅是一个容易：存放T类型的值或者null。它提供了一些有用的接口来避免显式的null检查，可以参考了解更多细节。

接下来看一点使用Optional的例子：可能为空的值或者某个类型的值：

Optional< String > fullName = Optional.ofNullable( null );System.out.println( "Full Name is set? " + fullName.isPresent() );        System.out.println( "Full Name: " + fullName.orElseGet( () -> "[none]" ) ); System.out.println( fullName.map( s -> "Hey " + s + "!" ).orElse( "Hey Stranger!" ) );

如果Optional实例持有一个非空值，则isPresent()方法返回true，否则返回false；orElseGet()方法，Optional实例持有null，则可以接受一个lambda表达式生成的默认值；map()方法可以将现有的Opetional实例的值转换成新的值；orElse()方法与orElseGet()方法类似，但是在持有null的时候返回传入的默认值。

上述代码的输出结果如下：

Full Name is set? falseFull Name: [none]Hey Stranger!

再看下另一个简单的例子：

Optional< String > firstName = Optional.of( "Tom" );System.out.println( "First Name is set? " + firstName.isPresent() );        System.out.println( "First Name: " + firstName.orElseGet( () -> "[none]" ) ); System.out.println( firstName.map( s -> "Hey " + s + "!" ).orElse( "Hey Stranger!" ) );System.out.println();

这个例子的输出是：

First Name is set? trueFirst Name: TomHey Tom!

如果想了解更多的细节，请参考。

4.2 Streams

新增的（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。

Steam API极大得简化了集合操作（后面我们会看到不止是集合），首先看下这个叫Task的类：

public class Streams  {    private enum Status {        OPEN, CLOSED    };    private static final class Task {        private final Status status;        private final Integer points;        Task( final Status status, final Integer points ) {            this.status = status;            this.points = points;        }        public Integer getPoints() {            return points;        }        public Status getStatus() {            return status;        }        @Override        public String toString() {            return String.format( "[%s, %d]", status, points );        }    }}

Task类有一个分数（或伪复杂度）的概念，另外还有两种状态：OPEN或者CLOSED。现在假设有一个task集合：

final Collection< Task > tasks = Arrays.asList(    new Task( Status.OPEN, 5 ),    new Task( Status.OPEN, 13 ),    new Task( Status.CLOSED, 8 ) );

首先看一个问题：在这个task集合中一共有多少个OPEN状态的点？在Java 8之前，要解决这个问题，则需要使用foreach循环遍历task集合；但是在Java 8中可以利用steams解决：包括一系列元素的列表，并且支持顺序和并行处理。

// Calculate total points of all active tasks using sum()final long totalPointsOfOpenTasks = tasks    .stream()    .filter( task -> task.getStatus() == Status.OPEN )    .mapToInt( Task::getPoints )    .sum();System.out.println( "Total points: " + totalPointsOfOpenTasks );

运行这个方法的控制台输出是：

Total points: 18

这里有很多知识点值得说。首先，tasks集合被转换成steam表示；其次，在steam上的filter操作会过滤掉所有CLOSED的task；第三，mapToInt操作基于每个task实例的Task::getPoints方法将task流转换成Integer集合；最后，通过sum方法计算总和，得出最后的结果。

在学习下一个例子之前，还需要记住一些steams（）的知识点。Steam之上的操作可分为中间操作和晚期操作。

中间操作会返回一个新的steam——执行一个中间操作（例如filter）并不会执行实际的过滤操作，而是创建一个新的steam，并将原steam中符合条件的元素放入新创建的steam。

晚期操作（例如forEach或者sum），会遍历steam并得出结果或者附带结果；在执行晚期操作之后，steam处理线已经处理完毕，就不能使用了。在几乎所有情况下，晚期操作都是立刻对steam进行遍历。

steam的另一个价值是创造性地支持并行处理（parallel processing）。对于上述的tasks集合，我们可以用下面的代码计算所有任务的点数之和：

// Calculate total points of all tasksfinal double totalPoints = tasks   .stream()   .parallel()   .map( task -> task.getPoints() ) // or map( Task::getPoints )    .reduce( 0, Integer::sum );System.out.println( "Total points (all tasks): " + totalPoints );

这里我们使用parallel方法并行处理所有的task，并使用reduce方法计算最终的结果。控制台输出如下：

Total points（all tasks）: 26.0

对于一个集合，经常需要根据某些条件对其中的元素分组。利用steam提供的API可以很快完成这类任务，代码如下：

// Group tasks by their statusfinal Map< Status, List< Task > > map = tasks    .stream()    .collect( Collectors.groupingBy( Task::getStatus ) );System.out.println( map );

控制台的输出如下：

{CLOSED=[[CLOSED, 8]], OPEN=[[OPEN, 5], [OPEN, 13]]}

最后一个关于tasks集合的例子问题是：如何计算集合中每个任务的点数在集合中所占的比重，具体处理的代码如下：

// Calculate the weight of each tasks (as percent of total points) final Collection< String > result = tasks    .stream()                                        // Stream< String >    .mapToInt( Task::getPoints )                     // IntStream    .asLongStream()                                  // LongStream    .mapToDouble( points -> points / totalPoints )   // DoubleStream    .boxed()                                         // Stream< Double >    .mapToLong( weigth -> ( long )( weigth * 100 ) ) // LongStream    .mapToObj( percentage -> percentage + "%" )      // Stream< String>     .collect( Collectors.toList() );                 // List< String > System.out.println( result );

控制台输出结果如下：

[19%, 50%, 30%]

最后，正如之前所说，Steam API不仅可以作用于Java集合，传统的IO操作（从文件或者网络一行一行得读取数据）可以受益于steam处理，这里有一个小例子：

final Path path = new File( filename ).toPath();try( Stream< String > lines = Files.lines( path, StandardCharsets.UTF_8 ) ) {    lines.onClose( () -> System.out.println("Done!") ).forEach( System.out::println );}

Stream的方法onClose 返回一个等价的有额外句柄的Stream，当Stream的close（）方法被调用的时候这个句柄会被执行。Stream API、Lambda表达式还有接口默认方法和静态方法支持的方法引用，是Java 8对软件开发的现代范式的响应。

4.3 Date/Time API(JSR 310)

Java 8引入了来改进时间、日期的处理。时间和日期的管理一直是最令Java开发者痛苦的问题。java.util.Date和后来的java.util.Calendar一直没有解决这个问题（甚至令开发者更加迷茫）。

因为上面这些原因，诞生了第三方库，可以替代Java的时间管理API。Java 8中新的时间和日期管理API深受Joda-Time影响，并吸收了很多Joda-Time的精华。新的java.time包包含了所有关于日期、时间、时区、Instant（跟日期类似但是精确到纳秒）、duration（持续时间）和时钟操作的类。新设计的API认真考虑了这些类的不变性（从java.util.Calendar吸取的教训），如果某个实例需要修改，则返回一个新的对象。

我们接下来看看java.time包中的关键类和各自的使用例子。首先，Clock类使用时区来返回当前的纳秒时间和日期。Clock可以替代System.currentTimeMillis()和TimeZone.getDefault()。

// Get the system clock as UTC offset final Clock clock = Clock.systemUTC();System.out.println( clock.instant() );System.out.println( clock.millis() );

这个例子的输出结果是：

2014-04-12T15:19:29.282Z1397315969360

第二，关注下LocalDate和LocalTime类。LocalDate仅仅包含ISO-8601日历系统中的日期部分；LocalTime则仅仅包含该日历系统中的时间部分。这两个类的对象都可以使用Clock对象构建得到。

// Get the local date and local timefinal LocalDate date = LocalDate.now();final LocalDate dateFromClock = LocalDate.now( clock );System.out.println( date );System.out.println( dateFromClock );// Get the local date and local timefinal LocalTime time = LocalTime.now();final LocalTime timeFromClock = LocalTime.now( clock );System.out.println( time );System.out.println( timeFromClock );

上述例子的输出结果如下：

2014-04-122014-04-1211:25:54.56815:25:54.568

LocalDateTime类包含了LocalDate和LocalTime的信息，但是不包含ISO-8601日历系统中的时区信息。这里有一些：

// Get the local date/timefinal LocalDateTime datetime = LocalDateTime.now();final LocalDateTime datetimeFromClock = LocalDateTime.now( clock );System.out.println( datetime );System.out.println( datetimeFromClock );

上述这个例子的输出结果如下：

2014-04-12T11:37:52.3092014-04-12T15:37:52.309

如果你需要特定时区的data/time信息，则可以使用ZoneDateTime，它保存有ISO-8601日期系统的日期和时间，而且有时区信息。下面是一些使用不同时区的例子：

// Get the zoned date/timefinal ZonedDateTime zonedDatetime = ZonedDateTime.now();final ZonedDateTime zonedDatetimeFromClock = ZonedDateTime.now( clock );final ZonedDateTime zonedDatetimeFromZone = ZonedDateTime.now( ZoneId.of( "America/Los_Angeles" ) );System.out.println( zonedDatetime );System.out.println( zonedDatetimeFromClock );System.out.println( zonedDatetimeFromZone );

这个例子的输出结果是：

2014-04-12T11:47:01.017-04:00[America/New_York]2014-04-12T15:47:01.017Z2014-04-12T08:47:01.017-07:00[America/Los_Angeles]

最后看下Duration类，它持有的时间精确到秒和纳秒。这使得我们可以很容易得计算两个日期之间的不同，例子代码如下：

// Get duration between two datesfinal LocalDateTime from = LocalDateTime.of( 2014, Month.APRIL, 16, 0, 0, 0 );final LocalDateTime to = LocalDateTime.of( 2015, Month.APRIL, 16, 23, 59, 59 );final Duration duration = Duration.between( from, to );System.out.println( "Duration in days: " + duration.toDays() );System.out.println( "Duration in hours: " + duration.toHours() );

这个例子用于计算2014年4月16日和2015年4月16日之间的天数和小时数，输出结果如下：

Duration in days: 365Duration in hours: 8783

对于Java 8的新日期时间的总体印象还是比较积极的，一部分是因为Joda-Time的积极影响，另一部分是因为官方终于听取了开发人员的需求。如果希望了解更多细节，可以参考。

4.4 Nashorn JavaScript引擎

Java 8提供了新的，使得我们可以在JVM上开发和运行JS应用。Nashorn 引擎是javax.script.ScriptEngine的另一个实现版本，这类Script引擎遵循相同的规则，允许Java和JavaScript交互使用，例子代码如下：

ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();ScriptEngine engine = manager.getEngineByName( "JavaScript" );System.out.println( engine.getClass().getName() );System.out.println( "Result:" + engine.eval( "function f() { return 1; }; f() + 1;" ) );

这个代码的输出结果如下：

jdk.nashorn.api.scripting.NashornScriptEngineResult: 2

4.5 Base64

已经被加入到Java 8官方库中，这样不需要使用第三方库就可以进行Base64编码，例子代码如下：

package com.javacodegeeks.java8.base64;import java.nio.charset.StandardCharsets;import java.util.Base64;public class Base64s {    public static void main(String[] args) {        final String text = "Base64 finally in Java 8!";        final String encoded = Base64            .getEncoder()            .encodeToString( text.getBytes( StandardCharsets.UTF_8 ) );        System.out.println( encoded );        final String decoded = new String(             Base64.getDecoder().decode( encoded ),            StandardCharsets.UTF_8 );        System.out.println( decoded );    }}

这个例子的输出结果如下：

QmFzZTY0IGZpbmFsbHkgaW4gSmF2YSA4IQ==Base64 finally in Java 8!

新的Base64API也支持URL和MINE的编码解码。

(Base64.getUrlEncoder() / Base64.getUrlDecoder(), Base64.getMimeEncoder() / Base64.getMimeDecoder())。

BASE64不是用来加密的，是BASE64编码后的字符串，全部都是由标准键盘上面的常规字符组成，这样编码后的字符串在网关之间传递不会产生字符串不能识别或者丢失的现象。你再仔细研究下就会发现其实就是用base64编码过后再发送的。然后接收的时候再还原。

4.6 并行数组

Java8版本新增了很多新的方法，用于支持并行数组处理。最重要的方法是parallelSort()，可以显著加快多核机器上的数组排序。下面的例子论证了parallexXxx系列的方法：

package com.javacodegeeks.java8.parallel.arrays;import java.util.Arrays;import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;public class ParallelArrays {    public static void main( String[] args ) {        long[] arrayOfLong = new long [ 20000 ];                Arrays.parallelSetAll( arrayOfLong,             index -> ThreadLocalRandom.current().nextInt( 1000000 ) );        Arrays.stream( arrayOfLong ).limit( 10 ).forEach(             i -> System.out.print( i + " " ) );        System.out.println();        Arrays.parallelSort( arrayOfLong );                Arrays.stream( arrayOfLong ).limit( 10 ).forEach(             i -> System.out.print( i + " " ) );        System.out.println();    }}

上述这些代码使用parallelSetAll()方法生成20000个随机数，然后使用parallelSort()方法进行排序。这个程序会输出乱序数组和排序数组的前10个元素。上述例子的代码输出的结果是：

Unsorted: 591217 891976 443951 424479 766825 351964 242997 642839 119108 552378 Sorted: 39 220 263 268 325 607 655 678 723 793

4.7 并发性

基于新增的lambda表达式和steam特性，为Java 8中为java.util.concurrent.ConcurrentHashMap类添加了新的方法来支持聚焦操作；另外，也为java.util.concurrentForkJoinPool类添加了新的方法来支持通用线程池操作（更多内容可以参考）。

Java 8还添加了新的java.util.concurrent.locks.StampedLock类，用于支持基于容量的锁——该锁有三个模型用于支持读写操作（可以把这个锁当做是java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock的替代者）。

在java.util.concurrent.atomic包中也新增了不少工具类，列举如下：

• DoubleAccumulator
• DoubleAdder
• LongAccumulator
• LongAdder

5. 新的Java工具

Java 8提供了一些新的命令行工具，这部分会讲解一些对开发者最有用的工具。

5.1 Nashorn引擎：jjs

jjs是一个基于标准Nashorn引擎的命令行工具，可以接受js源码并执行。例如，我们写一个func.js文件，内容如下：

function f() {      return 1; }; print( f() + 1 );

可以在命令行中执行这个命令：jjs func.js，控制台输出结果是：

2

如果需要了解细节，可以参考。

5.2 类依赖分析器：jdeps

jdeps是一个相当棒的命令行工具，它可以展示包层级和类层级的Java类依赖关系，它以.class文件、目录或者Jar文件为输入，然后会把依赖关系输出到控制台。

我们可以利用jedps分析下，为了让结果少一点，仅仅分析一个JAR文件：org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar。

jdeps org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar

这个命令会输出很多结果，我们仅看下其中的一部分：依赖关系按照包分组，如果在classpath上找不到依赖，则显示"not found".

org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar -> C:\Program Files\Java\jdk1.8.0\jre\lib\rt.jar   org.springframework.core (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)      -> java.io                                                  -> java.lang                                                -> java.lang.annotation                                     -> java.lang.ref                                            -> java.lang.reflect                                        -> java.util                                                -> java.util.concurrent                                     -> org.apache.commons.logging                         not found      -> org.springframework.asm                            not found      -> org.springframework.asm.commons                    not found   org.springframework.core.annotation (org.springframework.core-3.0.5.RELEASE.jar)      -> java.lang                                                -> java.lang.annotation                                     -> java.lang.reflect                                        -> java.util

更多的细节可以参考。

6. JVM的新特性

使用（）代替持久代（PermGen space）。在JVM参数方面，使用-XX:MetaSpaceSize和-XX:MaxMetaspaceSize代替原来的-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize。

 

Java 9 中的 9 个新特性

1. Java 平台级模块系统

Java 9 的定义功能是一套全新的模块系统。当代码库越来越大，创建复杂，盘根错节的“意大利面条式代码”的几率呈指数级的增长。这时候就得面对两个基础的问题: 很难真正地对代码进行封装, 而系统并没有对不同部分（也就是 JAR 文件）之间的依赖关系有个明确的概念。每一个公共类都可以被类路径之下任何其它的公共类所访问到, 这样就会导致无意中使用了并不想被公开访问的 API。此外，类路径本身也存在问题: 你怎么知晓所有需要的 JAR 都已经有了, 或者是不是会有重复的项呢? 模块系统把这俩个问题都给解决了。

模块化的 JAR 文件都包含一个额外的模块描述器。在这个模块描述器中, 对其它模块的依赖是通过 “requires” 来表示的。另外, “exports” 语句控制着哪些包是可以被其它模块访问到的。所有不被导出的包默认都封装在模块的里面。如下是一个模块描述器的示例，存在于 “module-info.java” 文件中:

1 2 3 4 5

module blog {   exports com.pluralsight.blog;     requires cms; }

我们可以如下展示模块：

 

请注意，两个模块都包含封装的包，因为它们没有被导出（使用橙色盾牌可视化）。 没有人会偶然地使用来自这些包中的类。Java 平台本身也使用自己的模块系统进行了模块化。通过封装 JDK 的内部类，平台更安全，持续改进也更容易。

当启动一个模块化应用时， JVM 会验证是否所有的模块都能使用，这基于 `requires` 语句——比脆弱的类路径迈进了一大步。模块允许你更好地强制结构化封装你的应用并明确依赖。你可以在这个课程中学习更多关于 Java 9 中模块工作的信息 。

2. Linking

当你使用具有显式依赖关系的模块和模块化的 JDK 时，新的可能性出现了。你的应用程序模块现在将声明其对其他应用程序模块的依赖以及对其所使用的 JDK 模块的依赖。为什么不使用这些信息创建一个最小的运行时环境，其中只包含运行应用程序所需的那些模块呢？ 这可以通过 Java 9 中的新的 jlink 工具实现。你可以创建针对应用程序进行优化的最小运行时映像而不需要使用完全加载 JDK 安装版本。

3. JShell : 交互式 Java REPL

许多语言已经具有交互式编程环境，Java 现在加入了这个俱乐部。您可以从控制台启动 jshell ，并直接启动输入和执行 Java 代码。 jshell 的即时反馈使它成为探索 API 和尝试语言特性的好工具。

 

测试一个 Java 正则表达式是一个很好的说明 jshell 如何使您的生活更轻松的例子。 交互式 shell 还可以提供良好的教学环境以及提高生产力，您可以在此了解更多信息。在教人们如何编写 Java 的过程中，不再需要解释 “public static void main（String [] args）” 这句废话。

4. 改进的 Javadoc

有时一些小事情可以带来很大的不同。你是否就像我一样在一直使用 Google 来查找正确的 Javadoc 页面呢？ 这不再需要了。Javadoc 现在支持在 API 文档中的进行搜索。另外，Javadoc 的输出现在符合兼容 HTML5 标准。此外，你会注意到，每个 Javadoc 页面都包含有关 JDK 模块类或接口来源的信息。

 

5. 集合工厂方法

通常，您希望在代码中创建一个集合（例如，List 或 Set ），并直接用一些元素填充它。 实例化集合，几个 “add” 调用，使得代码重复。 Java 9，添加了几种集合工厂方法：

1 2	Set<Integer> ints = Set.of(1, 2, 3); List<String> strings = List.of("first", "second");

除了更短和更好阅读之外，这些方法也可以避免您选择特定的集合实现。 事实上，从工厂方法返回已放入数个元素的集合实现是高度优化的。这是可能的，因为它们是不可变的：在创建后，继续添加元素到这些集合会导致 “UnsupportedOperationException” 。

6. 改进的 Stream API

长期以来，Stream API 都是 Java 标准库最好的改进之一。通过这套 API 可以在集合上建立用于转换的申明管道。在 Java 9 中它会变得更好。Stream 接口中添加了 4 个新的方法：dropWhile, takeWhile, ofNullable。还有个 iterate 方法的新重载方法，可以让你提供一个 Predicate (判断条件)来指定什么时候结束迭代：

1	IntStream.iterate(1, i -> i < 100, i -> i + 1).forEach(System.out::println);

第二个参数是一个 Lambda，它会在当前 IntStream 中的元素到达 100 的时候返回 true。因此这个简单的示例是向控制台打印 1 到 99。

除了对 Stream 本身的扩展，Optional 和 Stream 之间的结合也得到了改进。现在可以通过 Optional 的新方法 `stram` 将一个 Optional 对象转换为一个(可能是空的) Stream 对象：

1	Stream<Integer> s = Optional.of(1).stream();

在组合复杂的 Stream 管道时，将 Optional 转换为 Stream 非常有用。

7. 私有接口方法

Java 8 为我们带来了接口的默认方法。 接口现在也可以包含行为，而不仅仅是方法签名。 但是，如果在接口上有几个默认方法，代码几乎相同，会发生什么情况？ 通常，您将这些方法，调用一个可复用的私有方法。 但默认方法不能是私有的。 将复用代码创建为一个默认方法不是一个解决方案，因为该辅助方法会成为公共API的一部分。 使用 Java 9，您可以向接口添加私有辅助方法来解决此问题：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

public interface MyInterface {       void normalInterfaceMethod();       default void interfaceMethodWithDefault() {  init(); }       default void anotherDefaultMethod() { init(); }       // This method is not part of the public API exposed by MyInterface     private void init() { System.out.println("Initializing"); } }

如果您使用默认方法开发 API ，那么私有接口方法可能有助于构建其实现。

8. HTTP/2

Java 9 中有新的方式来处理 HTTP 调用。这个迟到的特性用于代替老旧的 `HttpURLConnection` API，并提供对 WebSocket 和 HTTP/2 的支持。注意：新的 HttpClient API 在 Java 9 中以所谓的孵化器模块交付。也就是说，这套 API 不能保证 100% 完成。不过你可以在 Java 9 中开始使用这套 API：

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HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();   HttpRequest req =    HttpRequest.newBuilder(URI.create("http://www.google.com"))               .header("User-Agent","Java")               .GET()               .build();   HttpResponse<String> resp = client.send(req, HttpResponse.BodyHandler.asString());

HttpResponse<String> resp = client.send(req, HttpResponse.BodyHandler.asString());

除了这个简单的请求/响应模型之外，HttpClient 还提供了新的 API 来处理 HTTP/2 的特性，比如流和服务端推送。

9. 多版本兼容 JAR

我们最后要来着重介绍的这个特性对于库的维护者而言是个特别好的消息。当一个新版本的 Java 出现的时候，你的库用户要花费数年时间才会切换到这个新的版本。这就意味着库得去向后兼容你想要支持的最老的 Java 版本 (许多情况下就是 Java 6 或者 7)。这实际上意味着未来的很长一段时间，你都不能在库中运用 Java 9 所提供的新特性。幸运的是，多版本兼容 JAR 功能能让你创建仅在特定版本的 Java 环境中运行库程序时选择使用的 class 版本：

1 2 3 4 5 6 7 8 9

multirelease.jar ├── META-INF │   └── versions │       └── 9 │           └── multirelease │               └── Helper.class ├── multirelease     ├── Helper.class     └── Main.class

在上述场景中， multirelease.jar 可以在 Java 9 中使用, 不过 Helper 这个类使用的不是顶层的 multirelease.Helper 这个 class, 而是处在“META-INF/versions/9”下面的这个。这是特别为 Java 9 准备的 class 版本，可以运用 Java 9 所提供的特性和库。同时，在早期的 Java 诸版本中使用这个 JAR 也是能运行的，因为较老版本的 Java 只会看到顶层的这个 Helper 类。