JDK各個版本的新特性

以下介紹一下JDK1.5版本到JDK1.7版本的特性及JDK1.8主要部分特性。僅供參考。

JDK1.5新特性

 1：自動裝箱與拆箱：

自動裝箱：每當需要一種類型的對象時，這種基本類型就自動地封裝到與它相同類型的包裝中。

自動拆箱：每當需要一個值時，被裝箱對象中的值就被自動地提取出來，沒必要再去調用intValue()和doubleValue()方法。

自動裝箱，隻需将該值賦給一個類型包裝器引用，java會自動建立一個對象。

自動拆箱，隻需将該對象值賦給一個基本類型即可。

java——類的包裝器

類型包裝器有：Double,Float,Long,Integer,Short,Character和Boolean

2：枚舉

把集合裡的對象元素一個一個提取出來。枚舉類型使代碼更具可讀性，了解清晰，易于維護。枚舉類型是強類型的，進而保證了系統安全性。而以類的靜态字段實作的類似替代模型，不具有枚舉的簡單性和類型安全性。

簡單用法：JavaEnum簡單的用法一般用于代表一組常用常量，可用來代表一類相同類型的常量值。

複雜用法：Java為枚舉類型提供了一些内置的方法，同僚枚舉常量還可以有自己的方法。可以很友善的周遊枚舉對象。

3：靜态導入

通過使用 import static，就可以不用指定 Constants 類名而直接使用靜态成員，包括靜态方法。

import xxxx 和 import static xxxx的差別是前者一般導入的是類檔案如import java.util.Scanner;後者一般是導入靜态的方法，import static java.lang.System.out。

4：可變參數（Varargs）

可變參數的簡單文法格式為：

methodName([argumentList], dataType... argumentName);

5：内省（Introspector）

内省是Java語言對Bean類屬性、事件的一種預設處理方法。例如類A中有屬性name,那我們可以通過getName,setName來得到其值或者設定新 的值。通過getName/setName來通路name屬性，這就是預設的規則。Java中提供了一套API用來通路某個屬性的getter /setter方法，通過這些API可以使你不需要了解這個規則（但你最好還是要搞清楚），這些API存放于包java.beans中。

一 般的做法是通過類Introspector來擷取某個對象的BeanInfo資訊，然後通過BeanInfo來擷取屬性的描述器 （PropertyDescriptor），通過這個屬性描述器就可以擷取某個屬性對應的getter/setter方法，然後我們就可以通過反射機制來 調用這些方法。

6：泛型(Generic) 

C++ 通過模闆技術可以指定集合的元素類型，而Java在1.5之前一直沒有相對應的功能。一個集合可以放任何類型的對象，相應地從集合裡面拿對象的時候我們也不得不對他們進行強制得類型轉換。猛虎引入了泛型，它允許指定集合裡元素的類型，這樣你可以得到強類型在編譯時刻進行類型檢查的好處。

7：For-Each循環 

For-Each循環得加入簡化了集合的周遊。假設我們要周遊一個集合對其中的元素進行一些處理。

JDK 1.6新特性

有關JDK1.6的新特性reamerit的部落格文章已經說的很詳細了。

1：Desktop類和SystemTray類 

在JDK6中 ,AWT新增加了兩個類:Desktop和SystemTray。 

前者可以用來打開系統預設浏覽器浏覽指定的URL,打開系統預設郵件用戶端給指定的郵箱發郵件,用預設應用程式打開或編輯檔案(比如,用記事本打開以txt為字尾名的檔案),用系統預設的列印機列印文檔;後者可以用來在系統托盤區建立一個托盤程式. 

2：使用JAXB2來實作對象與XML之間的映射 

JAXB是Java Architecture for XML Binding的縮寫，可以将一個Java對象轉變成為XML格式，反之亦然。 

我 們把對象與關系資料庫之間的映射稱為ORM, 其實也可以把對象與XML之間的映射稱為OXM(Object XML Mapping). 原來JAXB是Java EE的一部分，在JDK6中，SUN将其放到了Java SE中，這也是SUN的一貫做法。JDK6中自帶的這個JAXB版本是2.0, 比起1.0(JSR 31)來，JAXB2(JSR 222)用JDK5的新特性Annotation來辨別要作綁定的類和屬性等，這就極大簡化了開發的工作量。 

實 際上，在Java EE 5.0中，EJB和Web Services也通過Annotation來簡化開發工作。另外,JAXB2在底層是用StAX(JSR 173)來處理XML文檔。除了JAXB之外，我們還可以通過XMLBeans和Castor等來實作同樣的功能。 

3：了解StAX 

StAX(JSR 173)是JDK6.0中除了DOM和SAX之外的又一種處理XML文檔的API。 

StAX 的來曆 ：在JAXP1.3(JSR 206)有兩種處理XML文檔的方法:DOM(Document Object Model)和SAX(Simple API for XML). 

由 于JDK6.0中的JAXB2(JSR 222)和JAX-WS 2.0(JSR 224)都會用到StAX，是以Sun決定把StAX加入到JAXP家族當中來，并将JAXP的版本更新到1.4(JAXP1.4是JAXP1.3的維護版本). JDK6裡面JAXP的版本就是1.4. 。 

StAX是The Streaming API for XML的縮寫，一種利用拉模式解析(pull-parsing)XML文檔的API.StAX通過提供一種基于事件疊代器(Iterator)的API讓 程式員去控制xml文檔解析過程,程式周遊這個事件疊代器去處理每一個解析事件，解析事件可以看做是程式拉出來的，也就是程式促使解析器産生一個解析事件，然後處理該事件，之後又促使解析器産生下一個解析事件，如此循環直到碰到文檔結束符； 

SAX也是基于事件處理xml文檔，但卻是用推模式解析，解析器解析完整個xml文檔後，才産生解析事件，然後推給程式去處理這些事件；DOM 采用的方式是将整個xml文檔映射到一顆記憶體樹，這樣就可以很容易地得到父節點和子結點以及兄弟節點的資料，但如果文檔很大，将會嚴重影響性能。 

4.使用Compiler API 

現在我們可以用JDK6 的Compiler API(JSR 199)去動态編譯Java源檔案，Compiler API結合反射功能就可以實作動态的産生Java代碼并編譯執行這些代碼，有點動态語言的特征。 

這個特性對于某些需要用到動态編譯的應用程式相當有用，比如JSP Web Server，當我們手動修改JSP後，是不希望需要重新開機Web Server才可以看到效果的，這時候我們就可以用Compiler API來實作動态編譯JSP檔案，當然，現在的JSP Web Server也是支援JSP熱部署的，現在的JSP Web Server通過在運作期間通過Runtime.exec或ProcessBuilder來調用javac來編譯代碼，這種方式需要我們産生另一個程序去 做編譯工作，不夠優雅而且容易使代碼依賴與特定的作業系統；Compiler API通過一套易用的标準的API提供了更加豐富的方式去做動态編譯,而且是跨平台的。 

5：輕量級Http Server API 

JDK6 提供了一個簡單的Http Server API,據此我們可以建構自己的嵌入式Http Server,它支援Http和Https協定,提供了HTTP1.1的部分實作，沒有被實作的那部分可以通過擴充已有的Http Server API來實作,程式員必須自己實作HttpHandler接口,HttpServer會調用HttpHandler實作類的回調方法來處理用戶端請求,在 這裡,我們把一個Http請求和它的響應稱為一個交換,包裝成HttpExchange類,HttpServer負責将HttpExchange傳給 HttpHandler實作類的回調方法. 

6：插入式注解處理API(Pluggable Annotation Processing API) 

插入式注解處理API(JSR 269)提供一套标準API來處理Annotations(JSR 175) 

實 際上JSR 269不僅僅用來處理Annotation,我覺得更強大的功能是它建立了Java 語言本身的一個模型,它把method, package, constructor, type, variable, enum, annotation等Java語言元素映射為Types和Elements(兩者有什麼差別?), 進而将Java語言的語義映射成為對象, 我們可以在javax.lang.model包下面可以看到這些類. 是以我們可以利用JSR 269提供的API來建構一個功能豐富的元程式設計(metaprogramming)環境. 

JSR 269用Annotation Processor在編譯期間而不是運作期間處理Annotation, Annotation Processor相當于編譯器的一個插件,是以稱為插入式注解處理.如果Annotation Processor處理Annotation時(執行process方法)産生了新的Java代碼,編譯器會再調用一次Annotation Processor,如果第二次處理還有新代碼産生,就會接着調用Annotation Processor,直到沒有新代碼産生為止.每執行一次process()方法被稱為一個"round",這樣整個Annotation processing過程可以看作是一個round的序列. 

JSR 269主要被設計成為針對Tools或者容器的API. 舉個例子,我們想建立一套基于Annotation的單元測試架構(如TestNG),在測試類裡面用Annotation來辨別測試期間需要執行的測試方法。 

7：用Console開發控制台程式 

JDK6 中提供了java.io.Console 類專用來通路基于字元的控制台裝置. 你的程式如果要與Windows下的cmd或者Linux下的Terminal互動,就可以用Console類代勞. 但我們不總是能得到可用的Console, 一個JVM是否有可用的Console依賴于底層平台和JVM如何被調用. 如果JVM是在互動式指令行(比如Windows的cmd)中啟動的,并且輸入輸出沒有重定向到另外的地方,那麼就可以得到一個可用的Console執行個體. 

8：對腳本語言的支援如: ruby, groovy, javascript

9：Common Annotations 

Common annotations原本是Java EE 5.0(JSR 244)規範的一部分，現在SUN把它的一部分放到了Java SE 6.0中. 

随 着Annotation中繼資料功能(JSR 175)加入到Java SE 5.0裡面，很多Java 技術(比如EJB,Web Services)都會用Annotation部分代替XML檔案來配置運作參數（或者說是支援聲明式程式設計,如EJB的聲明式事務）, 如果這些技術為通用目的都單獨定義了自己的Annotations,顯然有點重複建設, 是以,為其他相關的Java技術定義一套公共的Annotation是有價值的，可以避免重複建設的同時，也保證Java SE和Java EE 各種技術的一緻性. 

下面列舉出Common Annotations 1.0裡面的10個Annotations Common Annotations 

Annotation Retention Target Description 

Generated Source ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, FIELD, LOCAL_VARIABLE, METHOD, PACKAGE, PARAMETER, TYPE 用于标注生成的源代碼 

Resource Runtime TYPE, METHOD, FIELD 用于标注所依賴的資源,容器據此注入外部資源依賴，有基于字段的注入和基于setter方法的注入兩種方式 

Resources Runtime TYPE 同時标注多個外部依賴，容器會把所有這些外部依賴注入 

PostConstruct Runtime METHOD 标注當容器注入所有依賴之後運作的方法，用來進行依賴注入後的初始化工作，隻有一個方法可以标注為PostConstruct 

PreDestroy Runtime METHOD 當對象執行個體将要被從容器當中删掉之前，要執行的回調方法要标注為PreDestroy RunAs Runtime TYPE 用于标注用什麼安全角色來執行被标注類的方法，這個安全角色必須和Container 的Security角色一緻的。RolesAllowed Runtime TYPE, METHOD 用于标注允許執行被标注類或方法的安全角色，這個安全角色必須和Container 的Security角色一緻的 

PermitAll Runtime TYPE, METHOD 允許所有角色執行被标注的類或方法 

DenyAll Runtime TYPE, METHOD 不允許任何角色執行被标注的類或方法，表明該類或方法不能在Java EE容器裡面運作 

DeclareRoles Runtime TYPE 用來定義可以被應用程式檢驗的安全角色，通常用isUserInRole來檢驗安全角色 

注意: 

1.RolesAllowed,PermitAll,DenyAll不能同時應用到一個類或方法上 

2.标注在方法上的RolesAllowed,PermitAll,DenyAll會覆寫标注在類上的RolesAllowed,PermitAll,DenyAll 

3.RunAs,RolesAllowed,PermitAll,DenyAll和DeclareRoles還沒有加到Java SE 6.0上來 

4. 處理以上Annotations的工作是由Java EE容器來做, Java SE 6.0隻是包含了上面表格的前五種Annotations的定義類,并沒有包含處理這些Annotations的引擎,這個工作可以由Pluggable Annotation Processing API(JSR 269)來做

改動的地方最大的就是java GUI界面的顯示了，JDK6.0（也就是JDK1.6）支援最新的windows vista系統的Windows Aero視窗效果，而JDK1.5不支援！！！ 

你要在vista環境下程式設計的話最好裝jdk6.0，否則它總是換到windows basic視窗效果.

JDK 1.7 新特性 

 1：switch中可以使用字串

String s = "test";

switch (s) {

 case "test" :

   System.out.println("test");

case "test1" :

   System.out.println("test1");

break ;

default :

  System.out.println("break");

break ;

}

2："<>"這個玩意兒的運用List<String> tempList = new ArrayList<>(); 即泛型執行個體化類型自動推斷。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

public class JDK7GenericTest { public static void main(String[] args) { // Pre-JDK 7 List<String> lst1 =  new ArrayList<String>(); // JDK 7 supports limited type inference for generic instance creation List<String> lst2 =  new ArrayList<>(); lst1.add( "Mon" ); lst1.add( "Tue" ); lst2.add( "Wed" ); lst2.add( "Thu" ); for (String item: lst1) { System.out.println(item); } for (String item: lst2) { System.out.println(item); } } }

3：自定義自動關閉類

以下是jdk7 api中的接口，（不過注釋太長，删掉了close()方法的一部分注釋）

/**
 * A resource that must be closed when it is no longer needed.
 *
 * @author Josh Bloch
 * @since 1.7
 */
public interface AutoCloseable {
    /**
     * Closes this resource, relinquishing any underlying resources.
     * This method is invoked automatically on objects managed by the
     * {@code try}-with-resources statement.
     *
     */
    void close() throws Exception;
}      

隻要實作該接口，在該類對象銷毀時自動調用close方法，你可以在close方法關閉你想關閉的資源，例子如下

class TryClose implements AutoCloseable {

 @Override
 public void close() throw Exception {
  System.out.println(" Custom close method …
                                         close resources ");
 }
}
//請看jdk自帶類BufferedReader如何實作close方法（當然還有很多類似類型的類）

  public void close() throws IOException {
        synchronized (lock) {
            if (in == null)
                return;
            in.close();
            in = null;
            cb = null;
        }
    }      

4：新增一些取環境資訊的工具方法

File System.getJavaIoTempDir() // IO臨時檔案夾

File System.getJavaHomeDir() // JRE的安裝目錄

File System.getUserHomeDir() // 目前使用者目錄

File System.getUserDir() // 啟動java程序時所在的目錄

.......      

5：Boolean類型反轉，空指針安全，參與位運算

Boolean Booleans.negate(Boolean booleanObj)

True => False , False => True, Null => Null

boolean Booleans.and(boolean[] array)

boolean Booleans.or(boolean[] array)

boolean Booleans.xor(boolean[] array)

boolean Booleans.and(Boolean[] array)

boolean Booleans.or(Boolean[] array)

boolean Booleans.xor(Boolean[] array)      

6： 兩個char間的equals

boolean Character.equalsIgnoreCase(char ch1, char ch2)      

7：安全的加減乘除

int Math.safeToInt(long value)

int Math.safeNegate(int value)

long Math.safeSubtract(long value1, int value2)

long Math.safeSubtract(long value1, long value2)

int Math.safeMultiply(int value1, int value2)

long Math.safeMultiply(long value1, int value2)

long Math.safeMultiply(long value1, long value2)

long Math.safeNegate(long value)

int Math.safeAdd(int value1, int value2)

long Math.safeAdd(long value1, int value2)

long Math.safeAdd(long value1, long value2)

int Math.safeSubtract(int value1, int value2)      

8：對Java集合（Collections）的增強支援

在JDK1.7之前的版本中，Java集合容器中存取元素的形式如下：

以List、Set、Map集合容器為例：

//建立List接口對象
    List<String> list=new ArrayList<String>();
    list.add("item"); //用add()方法擷取對象
    String Item=list.get(0); //用get()方法擷取對象

 

    //建立Set接口對象
    Set<String> set=new HashSet<String>();
    set.add("item"); //用add()方法添加對象

 

    //建立Map接口對象
    Map<String,Integer> map=new HashMap<String,Integer>();
    map.put("key",1); //用put()方法添加對象
    int value=map.get("key");      

在JDK1.7中，摒棄了Java集合接口的實作類，如：ArrayList、HashSet和HashMap。而是直接采用[]、{}的形式存入對象，采用[]的形式按照索引、鍵值來擷取集合中的對象，如下：

List<String> list=["item"]; //向List集合中添加元素
      String item=list[0]; //從List集合中擷取元素

      Set<String> set={"item"}; //向Set集合對象中添加元素
      Map<String,Integer> map={"key":1}; //向Map集合中添加對象
      int value=map["key"]; //從Map集合中擷取對象      

9：數值可加下劃線

例如：int one_million = 1_000_000;      

10：支援二進制文字

例如：int binary = 0b1001_1001;      

11：簡化了可變參數方法的調用

當程式員試圖使用一個不可具體化的可變參數并調用一個*varargs* （可變）方法時，編輯器會生成一個“非安全操作”的警告。

12：在try catch異常撲捉中，一個catch可以寫多個異常類型，用"|"隔開

jdk7之前：

try {
   ......
} catch(ClassNotFoundException ex) {
   ex.printStackTrace();
} catch(SQLException ex) {
   ex.printStackTrace();
}      

jdk7例子如下

try {
   ......
} catch(ClassNotFoundException|SQLException ex) {
   ex.printStackTrace();
}      

13：jdk7之前，你必須用try{}finally{}在try内使用資源，在finally中關閉資源，不管try中的代碼是否正常退出或者異常退出。jdk7之後，你可以不必要寫finally語句來關閉資源，隻要你在try()的括号内部定義要使用的資源

jdk7之前：

import java.io.*;
// Copy from one file to another file character by character.
// Pre-JDK 7 requires you to close the resources using a finally block.
public class FileCopyPreJDK7 {
   public static void main(String[] args) {
      BufferedReader in = null;
      BufferedWriter out = null;
      try {
         in  = new BufferedReader(new FileReader("in.txt"));
         out = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt"));
         int charRead;
         while ((charRead = in.read()) != -1) {
            System.out.printf("%c ", (char)charRead);
            out.write(charRead);
         }
      } catch (IOException ex) {
         ex.printStackTrace();
      } finally {            // always close the streams
         try {
            if (in != null) in.close();
            if (out != null) out.close();
         } catch (IOException ex) {
            ex.printStackTrace();
         }
      }
 
      try {
         in.read();   // Trigger IOException: Stream closed
      } catch (IOException ex) {
         ex.printStackTrace();
      }
   }
}      

jdk7之後

import java.io.*;
// Copy from one file to another file character by character.
// JDK 7 has a try-with-resources statement, which ensures that
// each resource opened in try() is closed at the end of the statement.
public class FileCopyJDK7 {
   public static void main(String[] args) {
      try (BufferedReader in  = new BufferedReader(new FileReader("in.txt"));
           BufferedWriter out = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt"))) {
         int charRead;
         while ((charRead = in.read()) != -1) {
            System.out.printf("%c ", (char)charRead);
            out.write(charRead);
         }
      } catch (IOException ex) {
         ex.printStackTrace();
      }
   }
}      

JAVA8 十大新特性

1：接口的預設方法

Java 8允許我們給接口添加一個非抽象的方法實作，隻需要使用 default關鍵字即可，這個特征又叫做擴充方法，示例如下：

 代碼如下:

interface Formula {
    double calculate(int a);
    default double sqrt(int a) {
        return Math.sqrt(a);
    }
}      

Formula接口在擁有calculate方法之外同時還定義了sqrt方法，實作了Formula接口的子類隻需要實作一個calculate方法，預設方法sqrt将在子類上可以直接使用。

代碼如下:

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被實作為一個匿名類的執行個體，該代碼非常容易了解，6行代碼實作了計算 sqrt(a * 100)。在下一節中，我們将會看到實作單方法接口的更簡單的做法。

譯者注： 在Java中隻有單繼承，如果要讓一個類賦予新的特性，通常是使用接口來實作，在C++中支援多繼承，允許一個子類同時具有多個父類的接口與功能，在其他 語言中，讓一個類同時具有其他的可複用代碼的方法叫做mixin。新的Java 8 的這個特新在編譯器實作的角度上來說更加接近Scala的trait。 在C#中也有名為擴充方法的概念，允許給已存在的類型擴充方法，和Java 8的這個在語義上有差别。

2：Lambda 表達式

首先看看在老版本的Java中是如何排列字元串的：

List<String> names = Arrays.asList("peter", "anna", "mike", "xenia");
Collections.sort(names, new Comparator<String>() {
    @Override
    public int compare(String a, String b) {
        return b.compareTo(a);
    }
});      

隻需要給靜态方法 Collections.sort 傳入一個List對象以及一個比較器來按指定順序排列。通常做法都是建立一個匿名的比較器對象然後将其傳遞給sort方法。

在Java 8 中你就沒必要使用這種傳統的匿名對象的方式了，Java 8提供了更簡潔的文法，lambda表達式：

Collections.sort(names, (String a, String b) -> {
    return b.compareTo(a);
});      

看到了吧，代碼變得更段且更具有可讀性，但是實際上還可以寫得更短：

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

對于函數體隻有一行代碼的，你可以去掉大括号{}以及return關鍵字，但是你還可以寫得更短點：

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

ava編譯器可以自動推導出參數類型，是以你可以不用再寫一次類型。接下來我們看看lambda表達式還能作出什麼更友善的東西來

3：函數式接口

Lambda 表達式是如何在java的類型系統中表示的呢？每一個lambda表達式都對應一個類型，通常是接口類型。而“函數式接口”是指僅僅隻包含一個抽象方法的 接口，每一個該類型的lambda表達式都會被比對到這個抽象方法。因為 預設方法 不算抽象方法，是以你也可以給你的函數式接口添加預設方法。

我們可以将lambda表達式當作任意隻包含一個抽象方法的接口類型，確定你的接口一定達到這個要求，你隻需要給你的接口添加 @FunctionalInterface 注解，編譯器如果發現你标注了這個注解的接口有多于一個抽象方法的時候會報錯的。

示例如下：

@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如果沒有指定，上面的代碼也是對的。

譯者注 将lambda表達式映射到一個單方法的接口上，這種做法在Java 8之前就有别的語言實作，比如Rhino JavaScript解釋器，如果一個函數參數接收一個單方法的接口而你傳遞的是一個function，Rhino 解釋器會自動做一個單接口的執行個體到function的擴充卡，典型的應用場景有 org.w3c.dom.events.EventTarget 的addEventListener 第二個參數 EventListener。

4：方法與構造函數引用

前一節中的代碼還可以通過靜态方法引用來表示：

Converter<String, Integer> converter = Integer::valueOf;
Integer converted = converter.convert("123");
System.out.println(converted);   // 123      

Java 8 允許你使用 :: 關鍵字來傳遞方法或者構造函數引用，上面的代碼展示了如何引用一個靜态方法，我們也可以引用一個對象的方法：

converter = something::startsWith;
String converted = converter.convert("Java");
System.out.println(converted);    // "J"      

接下來看看構造函數是如何使用::關鍵字來引用的，首先我們定義一個包含多個構造函數的簡單類：

class Person {
    String firstName;
    String lastName;
    Person() {}

    Person(String firstName, String lastName) {
        this.firstName = firstName;
        this.lastName = lastName;
    }
}      

接下來我們指定一個用來建立Person對象的對象工廠接口：

interface PersonFactory<P extends Person> {
    P create(String firstName, String lastName);
}      

這裡我們使用構造函數引用來将他們關聯起來，而不是實作一個完整的工廠：

PersonFactory<Person> personFactory = Person::new;
Person person = personFactory.create("Peter", "Parker");      

我們隻需要使用 Person::new 來擷取Person類構造函數的引用，Java編譯器會自動根據PersonFactory.create方法的簽名來選擇合适的構造函數。

5：Lambda 作用域

在lambda表達式中通路外層作用域和老版本的匿名對象中的方式很相似。你可以直接通路标記了final的外層局部變量，或者執行個體的字段以及靜态變量。

6：通路局部變量

我們可以直接在lambda表達式中通路外層的局部變量：

final int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
        (from) -> String.valueOf(from + num);
stringConverter.convert(2);     // 3      

但是和匿名對象不同的是，這裡的變量num可以不用聲明為final，該代碼同樣正确：

int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
        (from) -> String.valueOf(from + num);
stringConverter.convert(2);     // 3      

不過這裡的num必須不可被後面的代碼修改（即隐性的具有final的語義），例如下面的就無法編譯：

int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
        (from) -> String.valueOf(from + num);
num = 3;      

在lambda表達式中試圖修改num同樣是不允許的。

7：通路對象字段與靜态變量

和本地變量不同的是，lambda内部對于執行個體的字段以及靜态變量是即可讀又可寫。該行為和匿名對象是一緻的：

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);
        };
    }
}      

8：通路接口的預設方法

還記得第一節中的formula例子麼，接口Formula定義了一個預設方法sqrt可以直接被formula的執行個體包括匿名對象通路到，但是在lambda表達式中這個是不行的。

Lambda表達式中是無法通路到預設方法的，以下代碼将無法編譯：

Formula formula = (a) -> sqrt( a * 100);
Built-in Functional Interfaces      

JDK 1.8 API包含了很多内建的函數式接口，在老Java中常用到的比如Comparator或者Runnable接口，這些接口都增加了@FunctionalInterface注解以便能用在lambda上。

Java 8 API同樣還提供了很多全新的函數式接口來讓工作更加友善，有一些接口是來自Google Guava庫裡的，即便你對這些很熟悉了，還是有必要看看這些是如何擴充到lambda上使用的。

Predicate接口

Predicate 接口隻有一個參數，傳回boolean類型。該接口包含多種預設方法來将Predicate組合成其他複雜的邏輯（比如：與，或，非）：

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 接口有一個參數并且傳回一個結果，并附帶了一些可以和其他函數組合的預設方法（compose, andThen）：

Function<String, Integer> toInteger = Integer::valueOf;
Function<String, String> backToString = toInteger.andThen(String::valueOf);
backToString.apply("123");     // "123"      

Supplier 接口

Supplier 接口傳回一個任意範型的值，和Function接口不同的是該接口沒有任何參數

Supplier<Person> personSupplier = Person::new;
personSupplier.get();   // new Person      

Consumer 接口

Consumer 接口表示執行在單個參數上的操作。

Consumer<Person> greeter = (p) -> System.out.println("Hello, " + p.firstName);
greeter.accept(new Person("Luke", "Skywalker"));      

Comparator 接口
Comparator 是老Java中的經典接口， Java 8在此之上添加了多種預設方法：      

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 不是函數是接口，這是個用來防止NullPointerException異常的輔助類型，這是下一屆中将要用到的重要概念，現在先簡單的看看這個接口能幹什麼：

Optional 被定義為一個簡單的容器，其值可能是null或者不是null。在Java 8之前一般某個函數應該傳回非空對象但是偶爾卻可能傳回了null，而在Java 8中，不推薦你傳回null而是傳回Optional。

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 表示能應用在一組元素上一次執行的操作序列。Stream 操作分為中間操作或者最終操作兩種，最終操作傳回一特定類型的計算結果，而中間操作傳回Stream本身，這樣你就可以将多個操作依次串起來。 Stream 的建立需要指定一個資料源，比如 java.util.Collection的子類，List或者Set， Map不支援。Stream的操作可以串行執行或者并行執行。

首先看看Stream是怎麼用，首先建立執行個體代碼的用到的資料List：

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擴充了集合類，可以通過 Collection.stream() 或者 Collection.parallelStream() 來建立一個Stream。下面幾節将詳細解釋常用的Stream操作：

Filter 過濾

過濾通過一個predicate接口來過濾并隻保留符合條件的元素，該操作屬于中間操作，是以我們可以在過濾後的結果來應用其他Stream操作 （比如forEach）。forEach需要一個函數來對過濾後的元素依次執行。forEach是一個最終操作，是以我們不能在forEach之後來執行 其他Stream操作。

stringCollection
    .stream()
    .filter((s) -> s.startsWith("a"))
    .forEach(System.out::println);
// "aaa2", "aaa1"      

Sort 排序

排序是一個中間操作，傳回的是排序好後的Stream。如果你不指定一個自定義的Comparator則會使用預設排序。

stringCollection
    .stream()
    .sorted()
    .filter((s) -> s.startsWith("a"))
    .forEach(System.out::println);
// "aaa1", "aaa2"      

需要注意的是，排序隻建立了一個排列好後的Stream，而不會影響原有的資料源，排序之後原資料stringCollection是不會被修改的：

System.out.println(stringCollection);
// ddd2, aaa2, bbb1, aaa1, bbb3, ccc, bbb2, ddd1      

Map 映射

中間操作map會将元素根據指定的Function接口來依次将元素轉成另外的對象，下面的示例展示了将字元串轉換為大寫字元串。你也可以通過map來講對象轉換成其他類型，map傳回的Stream類型是根據你map傳遞進去的函數的傳回值決定的。

stringCollection
    .stream()
    .map(String::toUpperCase)
    .sorted((a, b) -> b.compareTo(a))
    .forEach(System.out::println);
// "DDD2", "DDD1", "CCC", "BBB3", "BBB2", "AAA2", "AAA1"      

Match 比對

Stream提供了多種比對操作，允許檢測指定的Predicate是否比對整個Stream。所有的比對操作都是最終操作，并傳回一個boolean類型的值。

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 計數

計數是一個最終操作，傳回Stream中元素的個數，傳回值類型是long。

long startsWithB = 
    stringCollection
        .stream()
        .filter((s) -> s.startsWith("b"))
        .count();
System.out.println(startsWithB);    // 3      

Reduce 規約

這是一個最終操作，允許通過指定的函數來講stream中的多個元素規約為一個元素，規越後的結果是通過Optional接口表示的：

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

前面提到過Stream有串行和并行兩種，串行Stream上的操作是在一個線程中依次完成，而并行Stream則是在多個線程上同時執行。

下面的例子展示了是如何通過并行Stream來提升性能：

首先我們建立一個沒有重複元素的大表：

int max = 1000000;
List<String> values = new ArrayList<>(max);
for (int i = 0; i < max; i++) {
    UUID uuid = UUID.randomUUID();
    values.add(uuid.toString());
}      

然後我們計算一下排序這個Stream要耗時多久，

串行排序：

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));
// 串行耗時: 899 ms      

并行排序：

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));

// 并行排序耗時: 472 ms      

上面兩個代碼幾乎是一樣的，但是并行版的快了50%之多，唯一需要做的改動就是将stream()改為parallelStream()。

Map

前面提到過，Map類型不支援stream，不過Map提供了一些新的有用的方法來處理一些日常任務。

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));      

以上代碼很容易了解， putIfAbsent 不需要我們做額外的存在性檢查，而forEach則接收一個Consumer接口來對map裡的每一個鍵值對進行操作。

下面的例子展示了map上的其他有用的函數：

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      

接下來展示如何在Map裡删除一個鍵值全都比對的項：

map.remove(3, "val3");
map.get(3);             // val33
map.remove(3, "val33");
map.get(3);             // null      

另外一個有用的方法：

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

對Map的元素做合并也變得很容易了：

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做的事情是如果鍵名不存在則插入，否則則對原鍵對應的值做合并操作并重新插入到map中。

9：Date API

Java 8 在包java.time下包含了一組全新的時間日期API。新的日期API和開源的Joda-Time庫差不多，但又不完全一樣，下面的例子展示了這組新API裡最重要的一些部分：

Clock 時鐘

Clock類提供了通路目前日期和時間的方法，Clock是時區敏感的，可以用來取代 System.currentTimeMillis() 來擷取目前的微秒數。某一個特定的時間點也可以使用Instant類來表示，Instant類也可以用來建立老的java.util.Date對象。

Clock clock = Clock.systemDefaultZone();
long millis = clock.millis();
Instant instant = clock.instant();
Date legacyDate = Date.from(instant);   // legacy java.util.Date      

Timezones 時區

在新API中時區使用ZoneId來表示。時區可以很友善的使用靜态方法of來擷取到。 時區定義了到UTS時間的時間差，在Instant時間點對象到本地日期對象之間轉換的時候是極其重要的。

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 本地時間

LocalTime 定義了一個沒有時區資訊的時間，例如 晚上10點，或者 17:30:15。下面的例子使用前面代碼建立的時區建立了兩個本地時間。之後比較時間并以小時和分鐘為機關計算兩個時間的時間差：

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 提供了多種工廠方法來簡化對象的建立，包括解析時間字元串。

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 表示了一個确切的日期，比如 2014-03-11。該對象值是不可變的，用起來和LocalTime基本一緻。下面的例子展示了如何給Date對象加減天/月/年。另外要注意的是這些對象是不可變的，操作傳回的總是一個新執行個體。

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      

從字元串解析一個LocalDate類型和解析LocalTime一樣簡單：

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 本地日期時間

LocalDateTime 同時表示了時間和日期，相當于前兩節内容合并到一個對象上了。LocalDateTime和LocalTime還有LocalDate一樣，都是不可變的。LocalDateTime提供了一些能通路具體字段的方法。

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      

隻要附加上時區資訊，就可以将其轉換為一個時間點Instant對象，Instant時間點對象可以很容易的轉換為老式的java.util.Date。

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和格式化時間和日期一樣的，除了使用預定義好的格式外，我們也可以自己定義格式：

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不一樣的是新版的DateTimeFormatter是不可變的，是以它是線程安全的。

關于時間日期格式的詳細資訊：http://download.java.net/jdk8/docs/api/java/time/format/DateTimeFormatter.html

10：Annotation 注解

在Java 8中支援多重注解了，先看個例子來了解一下是什麼意思。

首先定義一個包裝類Hints注解用來放置一組具體的Hint注解：

@interface Hints {
    Hint[] value();
}
@Repeatable(Hints.class)
@interface Hint {
    String value();
}      

Java 8允許我們把同一個類型的注解使用多次，隻需要給該注解标注一下@Repeatable即可。

例 1: 使用包裝類當容器來存多個注解（老方法）

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

例 2：使用多重注解（新方法）

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

第二個例子裡java編譯器會隐性的幫你定義好@Hints注解，了解這一點有助于你用反射來擷取這些資訊：

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      

即便我們沒有在Person類上定義@Hints注解，我們還是可以通過 getAnnotation(Hints.class) 來擷取 @Hints注解，更加友善的方法是使用 getAnnotationsByType 可以直接擷取到所有的@Hint注解。

另外Java 8的注解還增加到兩種新的target上了：

@Target({ElementType.TYPE_PARAMETER, ElementType.TYPE_USE})
@interface MyAnnotation {}      

關于Java 8的新特性就寫到這了，肯定還有更多的特性等待發掘。JDK 1.8裡還有很多很有用的東西，比如Arrays.parallelSort, StampedLock和CompletableFuture等等。