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Java 8 新特性终极版指南详解

2019年07月22日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

鄂西姐妹花,枢零漫画,非君莫属txt

前言: java 8已经公布有一段时间了,种种迹象表明java 8是一个有重大改变的发行版。在java code geeks上已经有很多介绍java 8新特性的文章,例如playing with java 8 – lambdas and concurrency、java 8 date time api tutorial : localdatetime和abstract class versus interface in the jdk 8 era。本文还参考了一些其他资料,例如:15 must read java 8 tutorials和the dark side of java 8。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,java 8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


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。

2.1 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:函数式开发者非常熟悉这些概念。很多jvm平台上的语言(groovy、scala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 ) );

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 ) );

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,于是产生了函数接口这个概念。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:

@functionalinterface public interface functional { void method();
}

不过有一点需要注意,默认方法和静态方法不会破坏函数式接口的定义,因此如下的代码是合法的。

@functionalinterface public 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,可以参考官方文档。

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。默认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 implementation
overridden 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,可以参考官方文档。

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$car@7a81197d repaired com.javacodegeeks.java8.method.references.methodreferences$car@7a81197d following the com.javacodegeeks.java8.method.references.methodreferences$car@7a81197d

如果想了解和学习更详细的内容,可以参考官方文档

2.4 重复注解

自从java 5中引入注解以来,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:

filter1
filter2

如果你希望了解更多内容,可以参考官方文档。

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paranamer liberary。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:

<plugin> <groupid>org.apache.maven.plugins</groupid> <artifactid>maven-compiler-plugin</artifactid> <version>3.1</version> <configuration> <compilerargument>-parameters</compilerargument> <source>1.8</source> <target>1.8</target> </configuration> </plugin>

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就是空值异常。在java 8之前,google guava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java 8官方文档了解更多细节。

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? false full 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? true first name: tom hey tom!

如果想了解更多的细节,请参考官方文档。

4.2 streams

新增的stream api(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(点此更多细节)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 tasks final 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 status final 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引入了新的date-time api(jsr 310)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joda-time,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:

2014-04-12t15:19:29.282z 1397315969360

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 time final localdate date = localdate.now();
final localdate datefromclock = localdate.now( clock );
system.out.println( date );
system.out.println( datefromclock ); // get the local date and local time final 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:

2014-04-12 2014-04-12 11:25:54.568 15:25:54.568

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。这里有一些关于localdate和localtime的例子:

// get the local date/time final 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:

2014-04-12t11:37:52.309 2014-04-12t15:37:52.309

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/time final 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] 2014-04-12t15:47:01.017z 2014-04-12t08:47:01.017-07:00[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 dates final 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: 365 duration 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,可以参考官方文档。

4.4 nashorn javascript引擎

java 8提供了新的nashorn javascript引擎,使得我们可以在jvm上开发和运行js应用。nashorn javascript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.nashornscriptengine result: 2
4.5 base64

对base64编码的支持已经被加入到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())。

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(更多内容可以参考我们的并发编程课程)。

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,可以参考官方文档。

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spring framework库,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官方文档。

6. jvm的新特性

使用metaspace(jep 122)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。

7. 结论

通过为开发者提供很多能够提高生产力的特性,java 8使得java平台前进了一大步。现在还不太适合将java 8应用在生产系统中,但是在之后的几个月中java 8的应用率一定会逐步提高(ps:原文时间是2014年5月9日,现在在很多公司java 8已经成为主流,我司由于体量太大,现在也在一点点上java 8,虽然慢但是好歹在升级了)。作为开发者,现在应该学习一些java 8的知识,为升级做好准备。

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