jdk1.8的新特性有哪些？

一、接口的默认方法

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。
代码如下:

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。

二、Lambda 表达式

List<String> names = Arrays.asList("peterF", "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：
代码如下:

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：
代码如下:

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：
代码如下:

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

Java编译器可以自动推导出参数类型，所以你可以不用再写一次类型。接下来我们看看lambda表达式还能作出什么更方便的东西来：

三、函数式接口

@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。

四、方法与构造函数引用

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：
代码如下:

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：
代码如下:

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：
代码如下:

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：
代码如下:

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。

五、Lambda 作用域

六、访问局部变量

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：
代码如下:

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：
代码如下:

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。

七、访问对象字段与静态变量

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);  }; } }

八、访问接口的默认方法

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）：
代码如下:
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）：
代码如下:

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
代码如下:

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。
代码如下:

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：
代码如下:

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。
代码如下:

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：
代码如下:

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。
代码如下:

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。
代码如下:

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：
代码如下:

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。
代码如下:

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。
代码如下:

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。
代码如下:

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：
代码如下:

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：
代码如下:

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：
代码如下:

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：
代码如下:

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。
代码如下:

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：
代码如下:

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：
代码如下:

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：
代码如下:

map.getOrDefault(42, "not found"); // not found

对Map的元素做合并也变得很容易了：
代码如下:

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。

九、Date API

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。
代码如下:

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。
代码如下:

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：
代码如下:

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。
代码如下:

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。
代码如下:

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：
代码如下:

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。
代码如下:

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。
代码如下:

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：
代码如下:

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。

十、Annotation 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）
代码如下:

@Hints({@Hint("hint1"), @Hint("hint2")}) class Person {}

例 2：使用多重注解（新方法）
代码如下:

@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：
代码如下:

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：
代码如下:

@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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