JAVA 8 新特性实用总结

JAVA 8 新特性实用总结

JAVA 8 新特性实用总结

作为一个工作两年多的 程序猿,虽然一开始就使用 jdk1.8 作为学习和使用的版本,随着技术的迭代,现有的 JDK 版本从两年前到现在,已经飞速发展到了 JDK 15 。真的感觉有点学不动了,更新速度太快了,不过相比于现有系统以及国内趋势。大多公司还是采用最基础的 1.8 作为线上环境来使用。也是没有任何问题的,不过我们真的 会使用 JAVA8 吗?

https://www.oracle.com/java/technologies/java-se-glance.html

新特性概述

本小结主要从 Lambda 表达式入手,由浅入深,按照实用性作为排行,逐步讲解新特性带给开发人员的快乐,如何更好的简化代码,优化可读性。这才是我们学习总结这一小节的一个目的。

你会使用遍历循环?

从最基础的循环开始,循环无非是我们刚学习的时候就需要接触 for 这个最基本的循环结构,而且在后面的工作总都会大量使用的一个结构,如何更好的简化它呢?

// 建立测试集合
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 6);

// 基础循环
System.out.println("----------------------------1 基础循环");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    System.out.println(list.get(i));
}

// 语法糖方式
System.out.println("----------------------------2 迭代器语法糖");
for (Integer i : list) {
    System.out.println(i);
}

// lambda 表达式简写
System.out.println("----------------------------3 lambda");
list.forEach(item -> System.out.println(item));

// 使用lambda 方法引用
System.out.println("----------------------------4 lambda");
list.forEach(System.out::println);
// 以下为编译后语法糖的代码
Iterator var4 = list.iterator();

while(var4.hasNext()) {
    Integer i = (Integer)var4.next();
    System.out.println(i);
}

从上面的代码我们可以看出,随着 lambda 方式的引入,代码变得越来越简化,而且更加容易读懂,写的东西也越来越少,

  1. 第一种方式则是我们常规的操作方式,一般适用于需要 下标 逻辑的业务中。
  2. 第二种则是迭代器语法糖,对于开发者而言写起来便捷,不过对于代码的编译而言,编译后的代码任是迭代器的方式,只不过语法简单了。
  3. lambda 则是一种函数式的表达方式,item 作为我们循环的参数,而箭头后则是我们需要执行的代码块,一句代码完全不必使用 {}
  4. lambda 方法引用 则是一种全新的方式,引用 二字经常被我们使用,一般在对象的引用处有表达的含义,简而言之就是 一个值可以从一个地方引用过来使用 ,但是现在,方法完全可以被看做一个 一样,也可以随意拿过来使用~

forEach

可能朋友们就会有疑惑,为什么 forEach 的地方就可以使用 lambda 表达式呢,其他地方怎么不行?我们来看看源码

default void forEach(Consumer<? super T> action) {
    Objects.requireNonNull(action);
    for (T t : this) {
        action.accept(t);
    }
}

我们发现 Consumer 是一个接口,内部仍然使用 for语法糖 形式来执行集合,调用了 accept 方法。

Consumer

消费者接口,适用于入参处理,无返回值

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {
    void accept(T t);

发现这个接口和其他接口唯一的不同点就是 @FunctionalInterface

其实这个注解就是来告诉编译器,这个接口下的 accept 方法可以使用函数式写法来描述。有了这个注解的定义,我们就可以愉快的使用函数式lambda 表达式了。

消费者接口 作为JDK 自带的函数式接口,所处于 java.util.function 包下,并且支持链式操作,

接受一个指定的泛型,内部处理后,无返回值

// 无返回的处理
Consumer<String> custom = (str) -> System.out.println("first" + str);
Consumer<String> desc = custom.andThen((str) -> System.out.println("second" + str));

desc.accept("hello");
--------------------------
firsthello
secondhello   

稍稍总结一下lambda 的基础语法:

(参数)-> 一行执行代码

(参数)-> {多行执行代码}

单个参数完全可以省略参数的括号。

default

默认实现,子类无需重写接口定义的关键词

上面的Consumer使用中,我们发现,有一个默认实现的接口,顺便来说明一下

default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
    Objects.requireNonNull(after);
    return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
}

default 提供默认的实现方式,实现类无需重写这个方法的定义,而可以直接使用。

方法引用

把方法也可以作为值一样来引用使用。

// 使用lambda 方法引用
System.out.println("----------------------------4 lambda");
list.forEach(System.out::println);

博主这里的理解是:引用的方法需要与定义处: default void forEach(Consumer<? super T> action)

所需要的lambda 表达式具有相同的入参个数与返回类型,才可以引用。

例如:Consumer 接口接受的lambda 形式为:item -> System.out.println(item)

而我们引用的System.out::println 刚好具备这样的形式。

public void println(Object x) {
    String s = String.valueOf(x);
    synchronized (this) {
        print(s);
        newLine();
    }
}

优雅判空

我们都知道,JAVA 里面最讨厌的一个异常就是NPE=NullPointerException 空指针异常,为了避免空指针异常,我们经常不少使用if 作为判断,这样的判断多了就容易让人看着恼火。例如如下代码:

Person person = new Person("test", 1);
if (person != null) {
    if (person.getName() != null) {
        System.out.println("123" + person.getName());
    } else {
		// do something
    }
} else {
	// do something
}

假设我们有一个person 对象,首先判断它是否为空,如果不为空,则取值,而后再获取 name 成员变量,不为空则拼接打印。这样两层判断的逻辑在代码里经常会见到,学习了 Optional 以后,我们的以上逻辑就可以修改为如下:

// 最佳实践
Optional.ofNullable(person).map(p -> p.getName()).map(string -> string.concat("123")).ifPresent(System.out::println);

Function

入参并返回一个指定类型,可以理解为转换。

首先发现 map 接受一个 Function<? super T, ? extends U> mapper ,具体如何使用Function

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
    R apply(T t);
// 链式转换
Function<String,Integer> stringToInteger = Integer::valueOf;
// andThen 将前一个处理的返回值作为后一个处理的入参
Function<String,String> integerToString = stringToInteger.andThen(Integer::toHexString);

String hex = integerToString.apply("123");
System.out.println(hex);// 7b

Optional

优雅判断空,并且执行对应操作

Optional 对于 NPE 有着很好的解决方式,可以解决我们多重if 的优化,不仅美观,而且非常优雅。

// 如果person 为null 则触发异常
Optional.of(person);
// 如果person1 为 null 则返回empty
Optional.ofNullable(person1);

以上是创建实例的两种方式,一般常用第二种,第一种如果有 null 的情况则会触发 NPE 到头来还是没有处理掉这个异常,所以不建议使用。

private Optional() {
    this.value = null;
}
isPresent(): 如果不为空则返回true。
get(): 获取当前包含的值,若是value=null 则抛出NPE
orElse(T other): 如果当前实例包含值为null,则返回other;
ifPresent(Consumer<? super T> consumer): 若当前实例不为空,则执行这个消费者consumer,否则返回EMPTY

Stream

stream 作为 JAVA8 最核心的内容,融汇贯通的掌握其精髓,对开发者而言,无非是一把打开新世界大门的钥匙。从宏观的角度来讲,一个语言处理最多的就是数据的集合,比如 List<?>

filter

过滤器,过滤出你想要的集合元素。

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 6);
// 筛选偶数
long num = list.stream().filter(item -> item % 2 == 0).count(); // 3

这里通过简单的筛选,筛选的条件是偶数,并且最终统计它的个数。

这里的 filter 接受一个 filter(Predicate<? super T> predicate)

count 简而言之了,就是统计前方表达式所产生的新集合个数。

Predicate

断言,也是一个函数式接口,可以使用lambda 表达式。

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {

    boolean test(T t);

Predicate 主要实现其 test 接口,通过逻辑执行,返回一个 boolean 来判断当前元素是否可用。

// 断言字符串长度大于0
Predicate<String> stringEmpty = (str) -> str.length() > 0;
Predicate<String> startHello = (str) -> str.startsWith("hello");

System.out.println("test 空字符=" + stringEmpty.test(""));
System.out.println("test hello=" + stringEmpty.test("hello"));

// and 合并两个检验接口,同时满足即可 or 只要有一个满足即可
System.out.println("test and hello world=" + stringEmpty.and(startHello).test("hello world"));
System.out.println("test or world=" + stringEmpty.or(startHello).test("world"));
----------------------
test 空字符=false
test hello=true
test and hello world=true
test or world=true

map

map 可以理解为映射,处理每个元素,并且返回任何类型。支持链式map,

上层map的返回值作为下层map的参数值。

List<Person> people = Arrays.asList(new Person("hello", 1), new Person("world", 2));
// 将每一个元素的name 组装成一个新的集合。
List<String> names = people.stream().map(item -> item.getName()).collect(Collectors.toList());
System.out.println(names);

// 多重map处理
List<String> concat = people.stream().map(item -> item.getName()).map(name -> name.concat("-concat")).collect(Collectors.toList());
System.out.println(concat);
-------------------
[hello, world]
[hello-concat, world-concat]

map 接受一个 map(Function<? super T, ? extends R> mapper) 我们上面已经讨论过这个了。

sorted

对元素进行排序,可以使用默认,也可以自定义排序规则。

List<String> sortedList = Arrays.asList("acc", "dee", "zdd", "wee", "abb", "ccd");

// 默认排序,字典顺序,第一个字母相同,则比较第二个
List<String> sorted = sortedList.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
System.out.println(sorted);

// 自定义实现,只比较第一个字符
List<String> sorted2 = sortedList.stream().sorted((str1, str2) -> str1.charAt(1) - str2.charAt(1)).collect(Collectors.toList());
System.out.println(sorted2);
---------------------------
[abb, acc, ccd, dee, wee, zdd]
// 可以发现自定义的排序没有比较第二个字母
[acc, abb, ccd, dee, wee, zdd]   

我们发现 sorted 接受一个 Comparator<? super T> comparator

Comparator

比较器,也是函数式接口,不必多说,自然可以使用lambda

@FunctionalInterface
public interface Comparator<T> {

    int compare(T o1, T o2);
Comparator<String> comparator = (str1, str2) -> str1.charAt(0) - str2.charAt(0);

// 自定义比较第一位字母
int a = comparator.compare("abb", "acc");
System.out.println(a);

// 再次比较,如果第一个返回0,则直接返回结果,否则进行二次比较
int b = comparator.thenComparing((str1, str2) -> str1.charAt(1) - str2.charAt(1)).compare("abb", "acc");
System.out.println(b);

------------------------------
0
-1

比较器返回一个int 值,这个int 则表示两个元素的排列顺序,按照 ASCII表 指示的值大小,如果两个元素的差值a-b>0 则 a在前,b在后

allMatch/anyMatch

同样,Match 用来处理当前序列中,全部满足、或者部分满足,返回一个布尔值

List<String> sortedList = Arrays.asList("acc", "dee", "zdd", "wee", "abb", "ccd");

// 所有的元素都断言通过,就返回true,否则false
boolean startWithA = sortedList.stream().allMatch(str -> str.startsWith("a"));
System.out.println(startWithA);

// 只要有一个满足就返回true
boolean hasA = sortedList.stream().anyMatch(str -> str.startsWith("a"));
System.out.println(hasA);
------------------------
false
true

以上就是 stream 常用的一些总结,总结了一些非常常用的,未总结到的内容下期补充。

其他

这里提一下局部变量final 语义。

自定义函数式接口

模仿以上的任意一个函数接口,我们可以写出这样的一个转换接口,将指定类型转换为指定类型

@FunctionalInterface
public interface FunctionInterface<A, R> {

    R cover(A t);
}

通过自定义函数接口,我们可以写出如下代码,来进行转换,不过涉及到一些参数的改变。

// num 局部变量如果在lambda 中使用,则隐式含有final 语义
final int num = 1;
FunctionInterface<String, Integer> function4 = (val) -> Integer.valueOf(val + num);
Integer result4 = function4.cover("12");
// num = 2; // 这里不能改变,修改则不能通过编译

以上内容均为博主自我学习中常用的一些总结,难免涉及不全面,还请包涵!

Git

https://gitee.com/mrc1999/java-guide

参考内容

https://snailclimb.gitee.io/javaguide/#/

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