内容的介绍
- 了解Java发展史
- Lambda表达式
- 接口的增强
- 函数式接口
- 方法引用
- Stream API
- Optional
- 新时间日期API
- 其他新特性
一、Java发展历史
1. Java的发展历史
Sun公司在1991年成立了一个称为绿色计划( Green Project )的项目,由James Gosling(高斯林)博 土领导,绿色计划 的目的是开发一种能够在各种消费性电子产品(机顶盒、冰箱、收音机等)上运行的程序架构。这个项目的 产品就是 Java语言的前身: Oak(橡树)。Oak当时在消费品市场上并不算成功,但随着1995年互联网潮流的兴起,Oak迅速找到了最适合自己发展的市场定位。
- JDK Beta - 1995
- JDK 1.0 - 1996年1月 (真正第一个稳定的版本JDK 1.0.2,被称作 Java 1 )
- JDK 1.1 - 1997年2月
- J2SE 1.2 - 1998年12月
- J2ME(Java 2 Micro Edition,Java 2平台的微型版),应用于移动、无线及有限资源的环境。
- J2SE(Java 2 Standard Edition,Java 2平台的标准版),应用于桌面环境。
- J2EE(Java 2 Enterprise Edition,Java 2平台的企业版),应用于基于Java的应用服务器。
- J2SE 1.3 - 2000年5月
- J2SE 1.4 - 2002年2月
- J2SE 5.0 - 2004年9月
- Java SE 6 - 2006年12月
- Java SE 7 - 2011年7月
- Java SE 8(LTS) - 2014年3月
- Java SE 9 - 2017年9月
- Java SE 10(18.3) - 2018年3月
- Java SE 11(18.9 LTS) - 2018年9月
- Java SE 12(19.3) - 2019年3月
- Java SE 13(19.9) - 2019年9月
- Java SE 14(20.3) - 2020年3月
- Java SE 15(20.9) - 2020年9月
我们可以看到Java SE的主要版本大约每两年发布一次,直到Java SE 6到Java SE 7开始花了五年时间,之后又花了三年时间到达Java SE 8。
2.OpenJDK和OracleJDK
2.1 Open JDK来源
Java 由 Sun 公司发明,Open JDK是Sun在2006年末把Java开源而形成的项目。也就是说Open JDK
是Java SE平台版的开源和免费实现,它由 SUN 和 Java 社区提供支持,2009年 Oracle 收购了 Sun 公司,自此 Java 的维护方之一的 SUN 也变成了 Oracle。
2.2 Open JDK 和 Oracle JDK的关系
大多数 JDK 都是在 Open JDK 的基础上进一步编写实现的,比如 IBM J9, Oracle JDK 和 Azul Zulu,
Azul Zing。 Oracle JDK完全由 Oracle 公司开发,Oracle JDK是基于Open JDK源代码的商业版本。此外,它包含闭源组件。 Oracle JDK根据二进制代码许可协议获得许可,在没有商业许可的情况下,在2019年1月之后发布的 Oracle Java SE 8的公开更新将无法用于商业或生产用途。但是 Open JDK是完全开源的,可以自由使用。
2.3 Open JDK 官网介绍
Open JDK 官网: http://openjdk.java.net/ 。 JDK Enhancement Proposals(JDK增强建议)。通俗的讲JEP就是JDK的新特性 小结: Oracle JDK是基于Open JDK源代码的商业版本。我们要学习Java新技术可以去Open JDK 官网学习。
二、Lambda表达式
1. 需求分析
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("新线程中执行的代码 : " + Thread.currentThread().getName());
}
}).start();
System.out.println("主线程中的代码:" + Thread.currentThread().getName());
}
代码分析:
- Thread类需要一个Runnable接口作为参数,其中的抽象方法run方法是用来指定线程任务内容的核心
- 为了指定run方法体,不得不需要Runnable的实现类
- 为了省去定义一个Runnable 的实现类,不得不使用匿名内部类
- 必须覆盖重写抽象的run方法,所有的方法名称,方法参数,方法返回值不得不都重写一遍,而且不能出错
- 而实际上,我们只在乎方法体中的代码
2.Lambda表达式初体验
- Lambda表达式是一个匿名函数,可以理解为一段可以传递的代码
new Thread(() -> {
System.out.println("新线程中Lambada : " + Thread.currentThread().getName());
}).start();
- Lambda表达式的优点:简化了匿名内部类的使用,语法更加简单。
- 匿名内部类语法冗余,体验了Lambda表达式后,发现Lambda表达式是简化匿名内部类的一种方式。
3. Lambda的语法规则
- Lambda省去了面向对象的条条框框,Lambda的标准格式由3个部分组成:
(参数类型 参数名称) -> {
代码体;
}
格式说明:
- (参数类型 参数名称):参数列表
- {代码体;} :方法体
- -> : 箭头,分割参数列表和方法体
3.1 Lambda练习1
- 练习无参无返回值的Lambda
定义一个接口
public interface UserService {
void show();
}
- 然后创建主方法使用
public class Demo01Lambada2 {
public static void main(String[] args) {
goShow(new UserService() {
@Override
public void show() {
System.out.println("show 方法执行了");
}
});
System.out.println("----------------------");
goShow(() -> {
System.out.println("Lambada show 方法执行了");
});
}
public static void goShow(UserService userService) {
userService.show();
}
}
输出:
3.2 Lambda练习2
- 创建一个Person对象
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Person {
private String name;
private Integer age;
private Integer height;
}
然后我们在List集合中保存多个Person对象,然后对这些对象做根据age排序操作
public class Demo03Lambada {
public static void main(String[] args) {
List<Person> list = new ArrayList<>();
list.add(new Person("周杰伦", 33, 175));
list.add(new Person("刘德华", 43, 185));
list.add(new Person("刘德华2", 43, 1285));
list.add(new Person("周星驰", 43, 177));
list.add(new Person("郭富城", 23, 170));
Collections.sort(list, new Comparator<Person>() {
@Override
public int compare(Person o1, Person o2) {
int a = o1.getAge() - o2.getAge();
return a == 0 ? o1.getHeight() - o2.getHeight():o1.getAge() - o2.getAge();
}
});
for (Person person : list) {
System.out.println(person);
}
}
}
我们发现在sort方法的第二个参数是一个Comparator接口的匿名内部类,且执行的方法有参数和返回 值,那么我们可以改写为Lambda表达式
public class Demo03Lambada {
public static void main(String[] args) {
List<Person> list = new ArrayList<>();
list.add(new Person("周杰伦", 33, 175));
list.add(new Person("刘德华", 43, 185));
list.add(new Person("刘德华2", 43, 1285));
list.add(new Person("周星驰", 43, 177));
list.add(new Person("郭富城", 23, 170));
Collections.sort(list,(Person o1, Person o2 ) -> {
return o1.getAge() - o2.getAge();
});
for (Person person : list) {
System.out.println(person);
}
}
}
3.2 @FunctionalInterface注解
@FunctionalInterface
public interface UserService {
void show();
}
3.3 Lambda表达式的原理
- 匿名内部类的本质是在编译时生成一个Class 文件。XXXXX$1.class
public class Demo01Lambada {
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("新线程中执行的代码 : " + Thread.currentThread().getName());
}
}).start();
System.out.println("主线程中的代码:" + Thread.currentThread().getName());
}
}
还可以通过反编译工具来查看生成的代码 XJad 工具来查看
static class Demo01Lambda$1 implements Runnable {
public void run() {
System.out.println((new StringBuilder()).append("新线程中执行的代码 : ").append(Thread.currentThread().getName()).toString());
}
Demo01Lambda$1() {
}
}
- 那么Lambda表达式的原理是什么呢?我们也通过反编译工具来查看
写的有Lambda表达式的class文件,我们通过XJad查看报错。这时我们可以通过JDK自带的一个工具: javap 对字节码进行反汇编操作。
javap -c -p 文件名.class
-c:表示对代码进行反汇编
-p:显示所有的类和成员
反汇编的结果:
public class com.jose.jdk.lambada.Demo02Lambada {
public com.jose.jdk.lambada.Demo02Lambada();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1
4: return
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
0: new #2
3: dup
4: invokespecial #3
7: invokestatic #4
10: getstatic #5
13: ldc #6
15: invokevirtual #7
18: invokedynamic #8, 0
23: invokestatic #4
26: return
public static void goShow(com.jose.jdk.lambada.service.UserService);
Code:
0: aload_0
1: invokeinterface #9, 1
6: return
private static void lambda$main$0();
Code:
0: getstatic #5
3: ldc #10
5: invokevirtual #7
8: return
}
在这个反编译的源码中我们看到了一个静态方法 lambda$main$0(),这个方法里面做了什么事情呢?我 们通过debug的方式来查看下:
上面的效果可以理解为如下:
public static void main(String[] args) {
goShow(() -> {
System.out.println("Lambada show 方法执行了");
});
}
public static void goShow(UserService userService) {
userService.show();
}
为了更加直观的理解这个内容,我们可以在运行的时候添加 - Djdk.internal.lambda.dumpProxyClasses, 加上这个参数会将内部class码输出到一个文件中
java -Djdk.internal.lambda.dumpProxyClasses 要运行的包名.类名
命令执行
jose@192 classes % java -Djdk.internal.lambda.dumpProxyClasses com.jose.jdk.lambada.Demo02Lambada
show 方法执行了
----------------------
Lambada show 方法执行了
反编译后的内容:
可以看到这个匿名的内部类实现了UserService接口,并重写了show()方法。在show方法中调用了 Demo03Lambda.lambda$main$0(),也就是调用了Lambda中的内容。
public static void main(String[] args) {
goShow(new UserService() {
@Override
public void show() {
Demo02Lambda.lambda$main$0();
}
});
}
public static void goShow(UserService userService) {
userService.show();
}
小结: 匿名内部类在编译的时候会产生一个class文件。 Lambda表达式在程序运行的时候会形成一个类。
- 在类中新增了一个方法,这个方法的方法体就是Lambda表达式中的代码
- 还会形成一个匿名内部类,实现接口,重写抽象方法
- 在接口中重写方法会调用新生成的方法
4.Lambda表达式的省略写法
在lambda表达式的标准写法基础上,可以使用省略写法的规则为:
- 小括号内的参数类型可以省略
- 如果小括号内有且仅有一个参数,则小括号可以省略
- 如果大括号内有且仅有一个语句,可以同时省略大括号,return 关键字及语句分号。
public class Demo04Lambada {
public static void main(String[] args) {
goStudent((String name, Integer age) -> {
return name + age + "666...";
});
goStudent((name, age) -> name + age + "666...");
System.out.println("-----------");
goOrder((String name) -> {
return 6666;
});
goOrder(name -> 666);
}
public static void goStudent(StudentService studentService) {
studentService.show("张三", 22);
}
public static void goOrder(OrderService orderService) {
orderService.show("李四");
}
}
5.Lambda表达式的使用前提
Lambda表达式的语法是非常简洁的,但是Lambda表达式不是随便使用的,使用时有几个条件要特别注 意
- 方法的参数或局部变量类型必须为接口才能使用Lambda
- 接口中有且仅有一个抽象方法(
@FunctionalInterface )
6.Lambda和匿名内部类的对比
Lambda和匿名内部类的对比
- 所需类型不一样
匿名内部类的类型可以是 类,抽象类,接口Lambda表达式需要的类型必须是接口
- 抽象方法的数量不一样
匿名内部类所需的接口中的抽象方法的数量是随意的Lambda表达式所需的接口中只能有一个抽象方法
- 实现原理不一样
匿名内部类是在编译后形成一个classLambda表达式是在程序运行的时候动态生成class
三、接口中新增的方法
1. JDK8中接口的新增
在JDK8中针对接口有做增强,在JDK8之前
interface 接口名{
静态常量;
抽象方法;
}
JDK8之后对接口做了增加,接口中可以有默认方法和静态方法
interface 接口名{
静态常量;
抽象方法;
默认方法;
静态方法;
}
2.默认方法
2.1 为什么要增加默认方法
在JDK8以前接口中只能有抽象方法和静态常量,会存在以下的问题: 如果接口中新增抽象方法,那么实现类都必须要抽象这个抽象方法,非常不利于接口的扩展的
public class Demo01Interface {
public static void main(String[] args) {
A a = new B();
A c = new C();
}
}
interface A {
void test1();
void test2();
}
class B implements A {
@Override
public void test1() {
}
@Override
public void test2() {
}
}
class C implements A {
@Override
public void test1() {
}
@Override
public void test2() {
}
}
2.2 接口默认方法的格式
接口中默认方法的语法格式是
interface 接口名{
修饰符 default 返回值类型 方法名{
方法体;
}
}
public class Demo01Interface {
public static void main(String[] args) {
A a = new B();
a.test3();
A c = new C();
c.test3();
}
}
interface A {
void test1();
void test2();
public default String test3() {
System.out.println("接口中的默认方法执行了...");
return "hello";
}
}
class B implements A {
@Override
public void test1() {
}
@Override
public void test2() {
}
}
class C implements A {
@Override
public void test1() {
}
@Override
public void test2() {
}
@Override
public String test3() {
System.out.println("B 实现类中重写了默认方法...");
return "ok ...";
}
}
2.3 接口中默认方法的使用
接口中的默认方法有两种使用方式
- 实现类直接调用接口的默认方法
- 实现类重写接口的默认方法
3. 静态方法
JDK8中为接口新增了静态方法,作用也是为了接口的扩展
3.1 语法规则
interface 接口名{
修饰符 static 返回值类型 方法名{
方法体;
}
}
public class Demo01Interface {
public static void main(String[] args) {
A a = new B();
a.test3();
A c = new C();
c.test3();
A.test4();
}
}
interface A {
void test1();
void test2();
public default String test3() {
System.out.println("接口中的默认方法执行了...");
return "hello";
}
public static String test4() {
System.out.println("接口中的静态方法....");
return "Hello";
}
}
class B implements A {
@Override
public void test1() {
}
@Override
public void test2() {
}
}
class C implements A {
@Override
public void test1() {
}
@Override
public void test2() {
}
@Override
public String test3() {
System.out.println("B 实现类中重写了默认方法...");
return "ok ...";
}
}
3.2 静态方法的使用
接口中的静态方法在实现类中是不能被重写的,调用的话只能通过接口类型来实现: 接口名.静态方法名 ();
4. 两者的区别介绍
- 默认方法通过实例调用,静态方法通过接口名调用
- 默认方法可以被继承,实现类可以直接调用接口默认方法,也可以重写接口默认方法
- 静态方法不能被继承,实现类不能重写接口的静态方法,只能使用接口名调用
四、函数式接口
1. 函数式接口的由来
我们知道使用Lambda表达式的前提是需要有函数式接口,而Lambda表达式使用时不关心接口名, 抽象方法名。只关心抽象方法的参数列表和返回值类型。因此为了让我们使用Lambda表达式更加的方 法,在JDK中提供了大量常用的函数式接口
public class Demo01Fun {
public static void main(String[] args) {
fun1((arr) -> {
int sum = 0;
for (int i : arr) {
sum += i;
}
return sum;
});
}
public static void fun1(Operator operator) {
int[] arr = {1, 2, 3, 4};
int sum = operator.getSum(arr);
System.out.println("sum = " + sum);
}
}
@FunctionalInterface
interface Operator {
int getSum(int[] arr);
}
2. 函数式接口介绍
在JDK中帮我们提供的有函数式接口,主要是在 java.util.function 包中。
2.1 Supplier
无参有返回值的接口,对于的Lambda表达式需要提供一个返回数据的类型。
@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
T get();
}
使用:
public class SupplierTest {
public static void main(String[] args) {
fun1(() -> {
int arr[] = {22, 33, 55, 66, 44, 99, 10};
Arrays.sort(arr);
return arr[arr.length - 1];
});
}
private static void fun1(Supplier<Integer> supplier) {
Integer max = supplier.get();
System.out.println("max = " + max);
}
}
2.2 Consumer
有参无返回值得接口,前面介绍的Supplier接口是用
@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {
void accept(T t);
}
使用:将输入的数据统一转换为小写输出
public class ConsumerTest {
public static void main(String[] args) {
test(msg -> {
System.out.println(msg + "-> 转换为小写:" + msg.toLowerCase());
});
}
public static void test(Consumer<String> consumer) {
consumer.accept("Hello World");
}
}
默认方法:andThen 如果一个方法的参数和返回值全部是Consumer类型,那么就可以实现效果,消费一个数据的时候, 首先做一个操作,然后再做一个操作,实现组合,而这个方法就是Consumer接口中的default方法 andThen方法
default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
Objects.requireNonNull(after);
return (T t) -> {
accept(t);
after.accept(t);
};
}
具体的操作
public class ConsumerAndThenTest {
public static void main(String[] args) {
test2(msg1 -> {
System.out.println(msg1 + "-> 转换为小写:" + msg1.toLowerCase());
}, msg2 -> {
System.out.println(msg2 + "-> 转换为大写:" + msg2.toUpperCase());
});
}
public static void test(Consumer<String> consumer) {
consumer.accept("Hello World");
}
public static void test2(Consumer<String> c1, Consumer<String> c2) {
String str = "Hello World";
c1.andThen(c2).accept(str);
c2.andThen(c1).accept(str);
}
}
2.3 Function
有参有返回值的接口,Function接口是根据一个类型的数据得到另一个类型的数据,前者称为前置条件,后者称为后置条件。有参数有返回值。
@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
R apply(T t);
}
使用:传递进入一个字符串返回一个数字
public class FunctionTest {
public static void main(String[] args) {
test(msg -> {
return Integer.parseInt(msg);
});
}
public static void test(Function<String, Integer> function) {
Integer apply = function.apply("666");
System.out.println("apply = " + apply);
}
}
默认方法:andThen,也是用来进行组合操作,
default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
Objects.requireNonNull(after);
return (T t) -> after.apply(apply(t));
}
public class FunctionAndThenTest {
public static void main(String[] args) {
test(msg -> {
return Integer.parseInt(msg);
}, msg2 -> {
return msg2 * 10;
});
}
public static void test(Function<String, Integer> f1, Function<Integer, Integer> f2) {
Integer i2 = f1.andThen(f2).apply("666");
System.out.println("i2:" + i2);
}
}
默认的compose方法的作用顺序和andThen方法刚好相反 而静态方法identity则是,输入什么参数就返回什么参数
2.4 Predicate
有参且返回值为Boolean的接口
@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {
boolean test(T t);
}
使用:
public class PredicateTest {
public static void main(String[] args) {
test(msg -> {
return msg.length() > 3;
}, "HelloWorld");
}
private static void test(Predicate<String> predicate, String msg) {
boolean b = predicate.test(msg);
System.out.println("b:" + b);
}
}
在Predicate中的默认方法提供了逻辑关系操作 and or negate isEquals方法
public class PredicateDefaultTest {
public static void main(String[] args) {
test(msg1 -> {
return msg1.contains("H");
}, msg2 -> {
return msg2.contains("W");
});
}
private static void test(Predicate<String> p1, Predicate<String> p2) {
boolean bb1 = p1.and(p2).test("Hello");
boolean bb2 = p1.or(p2).test("Hello");
boolean bb3 = p1.negate().test("Hello");
System.out.println(bb1);
System.out.println(bb2);
System.out.println(bb3);
}
}
五、方法引用
1. 为什么要用方法引用
1.1 lambda表达式冗余
在使用Lambda表达式的时候,也会出现代码冗余的情况,比如:用Lambda表达式求一个数组的和
public class FunctionRefTest01 {
public static void main(String[] args) {
printMax(a -> {
int sum = 0;
for (int i : a) {
sum += i;
}
System.out.println("数组之和:" + sum);
});
}
public void getTotal(int a[]) {
int sum = 0;
for (int i : a) {
sum += i;
}
System.out.println("数组之和:" + sum);
}
private static void printMax(Consumer<int[]> consumer) {
int[] a = {10, 20, 30, 40, 50, 60};
consumer.accept(a);
}
}
1.2 解决方案
因为在Lambda表达式中要执行的代码和我们另一个方法中的代码是一样的,这时就没有必要重写一 份逻辑了,这时我们就可以“引用”重复代码
public class FunctionRefTest02 {
public static void main(String[] args) {
printMax(FunctionRefTest02::getTotal);
}
public static void getTotal(int a[]) {
int sum = 0;
for (int i : a) {
sum += i;
}
System.out.println("数组之和:" + sum);
}
private static void printMax(Consumer<int[]> consumer) {
int[] a = {10, 20, 30, 40, 50, 60};
consumer.accept(a);
}
}
:: 方法引用 也是JDK8中的新的语法
2. 方法引用的格式
符号表示: :: 符号说明:双冒号为方法引用运算符,而它所在的表达式被称为 方法引用 应用场景:如果Lambda表达式所要实现的方案,已经有其他方法存在相同的方案,那么则可以使用方 法引用。 常见的引用方式: 方法引用在JDK8中使用是相当灵活的,有以下几种形式:
- instanceName::methodName 对象::方法名
- ClassName::staticMethodName 类名::静态方法
- ClassName::methodName 类名::普通方法
- ClassName::new 类名::new 调用的构造器
- TypeName[]::new String[]::new 调用数组的构造器
2.1 对象名::方法名
这是最常见的一种用法。如果一个类中的已经存在了一个成员方法,则可以通过对象名引用成员方法
public static void main(String[] args) {
Date now = new Date();
Supplier<Long> supplier1 = new Supplier<Long>() {
@Override
public Long get() {
return now.getTime();
}
};
Supplier<Long> supplier2 = () -> now.getTime();
System.out.println(supplier1.get());
System.out.println(supplier2.get());
Supplier<Long> supplier3 = now::getTime;
System.out.println(supplier3.get());
}
方法引用的注意事项:
- 被引用的方法,参数要和接口中的抽象方法的参数一样
- 当接口抽象方法有返回值时,被引用的方法也必须有返回值
2.2 类名::静态方法名
也是比较常用的方式:
public static void main(String[] args) {
Supplier<Long> supplier1 = () -> {
return System.currentTimeMillis();
};
System.out.println(supplier1.get());
Supplier<Long> supplier2 = System::currentTimeMillis;
System.out.println(supplier2.get());
}
2.3 类名::引用实例方法
Java面向对象中,类名只能调用静态方法,类名引用实例方法是用前提的,实际上是拿第一个参数作 为方法的调用者
public static void main(String[] args) {
Function<String, Integer> function = (s) -> s.length();
System.out.println(function.apply("hello"));
Function<String, Integer> function1 = String::length;
System.out.println(function1.apply("hahahaha"));
BiFunction<String, Integer, String> function2 = String::substring;
String msg = function2.apply("HelloWorld", 3);
System.out.println(msg);
}
2.4 类名::构造器
由于构造器的名称和类名完全一致,所以构造器引用使用 ::new 的格式使用,
public static void main(String[] args) {
Supplier<Person> sup = () -> {
return new Person();
};
System.out.println(sup.get());
Supplier<Person> sup1 = Person::new;
System.out.println(sup1.get());
BiFunction<String, Integer, Person> function = Person::new;
System.out.println(function.apply("张三", 22));
}
2.5 数组::构造器
数组是怎么构造出来的呢?
public static void main(String[] args) {
Function<Integer, String[]> fun1 = (len) -> {
return new String[len];
};
String[] a1 = fun1.apply(3);
System.out.println("数组的长度是:" + a1.length);
Function<Integer, String[]> fun2 = String[]::new;
String[] a2 = fun2.apply(5);
System.out.println("数组的长度是:" + a2.length);
}
小结:方法引用是对Lambda表达式符合特定情况下的一种缩写方式,它使得我们的Lambda表达式更加 的精简,也可以理解为lambda表达式的缩写形式,不过要注意的是方法引用只能引用已经存在的方法。
六、Stream API
1.集合处理数据的弊端
当我们在需要对集合中的元素进行操作的时候,除了必需的添加,删除,获取外,最典型的操作就是 集合遍历,
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("张三", "张三丰", "成龙", "周星驰");
List<String> list1 = new ArrayList<>();
for (String s : list) {
if (s.startsWith("张")) {
list1.add(s);
}
}
List<String> list2 = new ArrayList<>();
for (String s : list1) {
if (s.length() == 3) {
list2.add(s);
}
}
for (String s : list2) {
System.out.println(s);
}
}
上面的代码针对与我们不同的需求总是一次次的循环循环循环.这时我们希望有更加高效的处理方式,这 时我们就可以通过JDK8中提供的Stream API来解决这个问题了。
Stream更加优雅的解决方案:
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("张三", "张三丰", "成龙", "周星驰");
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> {
System.out.println(s);
});
System.out.println("----------");
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s));
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
}
2. Steam流式思想概述
注意:Stream和IO流(InputStream/OutputStream)没有任何关系,请暂时忘记对传统IO流的固有印象! Stream流式思想类似于工厂车间的“生产流水线”,Stream流不是一种数据结构,不保存数据,而是对数 据进行加工处理。Stream可以看作是流水线上的一个工序。在流水线上,通过多个工序让一个原材料加工成一个商 品。
3. Stream流的获取方式
3.1 根据Collection获取
首先,java.util.Collection 接口中加入了default方法 stream,也就是说Collection接口下的所有的实 现都可以通过steam方法来获取Stream流
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.stream();
Set<String> set = new HashSet<>();
set.stream();
Vector vector = new Vector();
vector.stream();
}
但是Map接口别没有实现Collection接口,那这时怎么办呢?这时我们可以根据Map获取对应的key value的集合
public static void main(String[] args) {
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
Stream<String> stream = map.keySet().stream();
Stream<Object> stream1 = map.values().stream();
Stream<Map.Entry<String, Object>> stream2 = map.entrySet().stream();
}
3.2 通过Stream的of方法
在实际开发中我们不可避免的还是会操作到数组中的数据,由于数组对象不可能添加默认方法,所 以Stream接口中提供了静态方法of
public static void main(String[] args) {
Stream<String> a1 = Stream.of("a1", "a2", "a3");
String[] arr1 = {"aa", "bb", "cc"};
Stream<String> arr11 = Stream.of(arr1);
Integer[] arr2 = {1, 2, 3, 4};
Stream<Integer> arr21 = Stream.of(arr2);
arr21.forEach(System.out::println);
int[] arr3 = {1, 2, 3, 4};
Stream.of(arr3).forEach(System.out::println);
}
4.Stream常用方法介绍
Stream常用方法 Stream流模型的操作很丰富,这里介绍一些常用的API。这些方法可以被分成两种:
方法名 | 方法作用 | 返回值类型 | 方法种类 |
---|
count | 统计个数 | long | 终结 | forEach | 逐一处理 | void | 终结 | filter | 过滤 | Stream | 函数拼接 | limit | 取用前几个 | Stream | 函数拼接 | skip | 跳过前几个 | Stream | 函数拼接 | map | 映射 | Stream | 函数拼接 | concat | 组合 | Stream | 函数拼接 |
终结方法:返回值类型不再是 Stream 类型的方法,不再支持链式调用。本小节中,终结方法包括count 和forEach 方法。 非终结方法:返回值类型仍然是 Stream 类型的方法,支持链式调用。(除了终结方法外,其余方法均为非终结方法。) Stream注意事项(重要)
- Stream只能操作一次
- Stream方法返回的是新的流
- Stream不调用终结方法,中间的操作不会执行
4.1 forEach
forEach用来遍历流中的数据的
void forEach(Consumer<? super T> action);
该方法接受一个Consumer接口,会将每一个流元素交给函数处理
public static void main(String[] args) {
Stream.of("a1", "a2", "a3").forEach(System.out::println);
}
4.2 count
Stream流中的count方法用来统计其中的元素个数的
long count();
该方法返回一个long值,代表元素的个数。
public static void main(String[] args) {
long count = Stream.of("a1", "a2", "a3").count();
System.out.println(count);
}
4.3 filter
filter方法的作用是用来过滤数据的。返回符合条件的数据
可以通过filter方法将一个流转换成另一个子集流
Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
该接口接收一个Predicate函数式接口参数作为筛选条件
public static void main(String[] args) {
Stream.of("a1", "a2", "a3", "bb", "cc", "aa", "dd")
.filter((s) -> s.contains("a"))
.forEach(System.out::println);
}
输出
a1
a2
a3
aa
4.4 limit
limit方法可以对流进行截取处理,支取前n个数据,
Stream<T> limit(long maxSize);
参数是一个long类型的数值,如果集合当前长度大于参数就进行截取,否则不操作:
public static void main(String[] args) {
Stream.of("a1", "a2", "a3", "bb", "cc", "aa", "dd")
.limit(2)
.forEach(System.out::println);
}
输出
a1
a2
4.5 skip
如果希望跳过前面几个元素,可以使用skip方法获取一个截取之后的新流:
Stream<T> skip(long n);
public static void main(String[] args) {
Stream.of("a1", "a2", "a3", "bb", "cc", "aa", "dd")
.skip(2)
.forEach(System.out::println);
}
输出
a3
bb
cc
aa
dd
4.6 map
如果我们需要将流中的元素映射到另一个流中,可以使用map方法:
<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
该接口需要一个Function函数式接口参数,可以将当前流中的T类型数据转换为另一种R类型的数据
public static void main(String[] args) {
Stream.of("1", "2", "3", "4", "5", "6", "7")
.map(Integer::parseInt)
.forEach(System.out::println);
}
4.7 sorted
如果需要将数据排序,可以使用sorted方法:
Stream<T> sorted();
在使用的时候可以根据自然规则排序,也可以通过比较强来指定对应的排序规则
public static void main(String[] args) {
Stream.of("1", "2", "3", "7", "5", "6", "4")
.map(Integer::parseInt)
.sorted((o1,o2) -> o2 -o1)
.forEach(System.out::println);
}
4.8 distinct
如果要去掉重复数据,可以使用distinct方法:
Stream<T> distinct();
public static void main(String[] args) {
Stream.of("1", "2", "7", "7", "5", "6", "4")
.map(Integer::parseInt)
.sorted((o1, o2) -> o2 - o1)
.distinct()
.forEach(System.out::println);
Stream.of(new Person("张三", 18),
new Person("李四", 22),
new Person("张三", 18))
.distinct()
.forEach(System.out::println);
}
输出
7
6
5
4
2
1
Person(name=张三, age=18)
Person(name=李四, age=22)
Stream流中的distinct方法对于基本数据类型是可以直接出重的,但是对于自定义类型,我们是需要重写hashCode和equals方法来移除重复元素。
4.9 match
如果需要判断数据是否匹配指定的条件,可以使用match相关的方法
boolean anyMatch(Predicate<? super T> predicate);
boolean allMatch(Predicate<? super T> predicate);
boolean noneMatch(Predicate<? super T> predicate);
public static void main(String[] args) {
boolean b = Stream.of("1", "3", "3", "4", "5", "1", "7")
.map(Integer::parseInt)
.noneMatch(s -> s > 9);
System.out.println(b);
}
4.10 find
如果我们需要找到某些数据,可以使用find方法来实现
Optional<T> findFirst();
Optional<T> findAny();
Optional<String> first = Stream.of("1", "3", "3", "4", "5", "1", "7").findFirst();
System.out.println(first.get());
Optional<String> any = Stream.of("1", "3", "3", "4", "5", "1", "7").findAny();
System.out.println(any.get());
4.11 max和min
如果我们想要获取最大值和最小值,那么可以使用max和min方法
Optional<T> min(Comparator<? super T> comparator);
Optional<T> max(Comparator<? super T> comparator);
public static void main(String[] args) {
Optional<Integer> max = Stream.of("1", "3", "3", "4", "5", "1", "7")
.map(Integer::parseInt)
.max((o1, o2) -> o1 - o2);
System.out.println(max.get());
Optional<Integer> min = Stream.of("1", "3", "3", "4", "5", "1", "7")
.map(Integer::parseInt)
.min((o1, o2) -> o1 - o2);
System.out.println(min.get());
}
4.12 reduce方法
如果需要将所有数据归纳得到一个数据,可以使用reduce方法
T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator);
public static void main(String[] args) {
Integer sum = Stream.of(4, 5, 3, 9)
.reduce(0, (x, y) -> {
System.out.println("x=" + x + ",y=" + y);
return x + y;
});
System.out.println(sum);
Integer max = Stream.of(4, 5, 3, 9)
.reduce(0, (x, y) -> {
return x > y ? x : y;
});
System.out.println(max);
}
输出
x=0,y=4
x=4,y=5
x=9,y=3
x=12,y=9
21
9
4.13 map和reduce的组合
在实际开发中我们经常会将map和reduce一块来使用
public static void main(String[] args) {
Integer sumAge = Stream.of(
new Person("张三", 18),
new Person("李四", 22),
new Person("张三", 13),
new Person("王五", 15),
new Person("张三", 19))
.map(Person::getAge)
.reduce(0, Integer::sum);
System.out.println(sumAge);
Integer maxAge = Stream.of(new Person("张三", 18),
new Person("李四", 22),
new Person("张三", 13),
new Person("王五", 15),
new Person("张三", 19))
.map(Person::getAge)
.reduce(0, Math::max);
System.out.println(maxAge);
Integer count = Stream.of("a", "b", "c", "d", "a", "c", "a")
.map(ch -> "a".equals(ch) ? 1 : 0)
.reduce(0, Integer::sum);
System.out.println(count);
}
4.14 mapToInt
如果需要将Stream中的Integer类型转换成int类型,可以使用mapToInt方法来实现
public static void main(String[] args) {
Integer arr[] = {1, 2, 3, 5, 6, 8};
Stream.of(arr).filter(i -> i > 0)
.forEach(System.out::println);
System.out.println("---------");
IntStream intStream = Stream.of(arr).mapToInt(Integer::intValue);
intStream.filter(i -> i > 3)
.forEach(System.out::println);
}
4.15 concat
如果有两个流,希望合并成为一个流,那么可以使用Stream接口的静态方法concat
public static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b) {
Objects.requireNonNull(a);
Objects.requireNonNull(b);
@SuppressWarnings("unchecked")
Spliterator<T> split = new Streams.ConcatSpliterator.OfRef<>(
(Spliterator<T>) a.spliterator(), (Spliterator<T>) b.spliterator());
Stream<T> stream = StreamSupport.stream(split, a.isParallel() || b.isParallel());
return stream.onClose(Streams.composedClose(a, b));
}
public static void main(String[] args) {
Stream<String> stream1 = Stream.of("a", "b", "c");
Stream<String> stream2 = Stream.of("x", "y", "z");
Stream.concat(stream1, stream2)
.forEach(System.out::println);
}
4.16 综合案例
定义两个集合,然后在集合中存储多个用户名称。然后完成如下的操作:
- 第一个队伍只保留姓名长度为3的成员
- 第一个队伍筛选之后只要前3个人
- 第二个队伍只要姓张的成员
- 第二个队伍筛选之后不要前两个人
- 将两个队伍合并为一个队伍
- 根据姓名创建Person对象
- 打印整个队伍的Person信息
public static void main(String[] args) {
List<String> list1 = Arrays.asList("迪丽热巴", "宋远桥", "苏星河", "老子", "庄子", "孙子", "洪七公公");
List<String> list2 = Arrays.asList("古力娜扎", "张无忌", "张三丰", "赵丽颖", "张二狗", "张天爱", "张三");
list1.stream().filter(s -> s.length() > 3)
.forEach(System.out::println);
System.out.println("-------------2");
list1.stream().limit(3).forEach(System.out::println);
System.out.println("-------------3");
list2.stream().filter(s -> s.startsWith("张"))
.forEach(System.out::println);
System.out.println("-------------4");
list2.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).skip(2)
.forEach(System.out::println);
Stream.concat(list1.stream(),list2.stream())
.map(Person::new).forEach(System.out::println);
}
5.Stream结果收集
5.1 结果收集到集合中
public void test01() {
List<String> list = Stream.of("aa", "bb", "cc", "aa")
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(list);
Set<String> set = Stream.of("aa", "bb", "cc", "aa")
.collect(Collectors.toSet());
System.out.println(set);
ArrayList<String> arrayList = Stream.of("aa", "bb", "cc", "aa")
.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
System.out.println(arrayList);
HashSet<String> hashSet = Stream.of("aa", "bb", "cc", "aa")
.collect(Collectors.toCollection(HashSet::new));
System.out.println(hashSet);
}
5.2 结果收集到数组中
Stream中提供了toArray方法来将结果放到一个数组中,返回值类型是Object[],如果我们要指定返回的类型,那么可以使用另一个重载的toArray(IntFunction f)方法
@Test
public void test02() {
Object[] objects = Stream.of("aa", "bb", "cc", "aa").toArray();
System.out.println(Arrays.toString(objects));
String[] strings = Stream.of("aa", "bb", "cc", "aa")
.toArray(String[]::new);
System.out.println(Arrays.toString(strings));
}
5.3 对流中的数据做聚合计算
当我们使用Stream流处理数据后,可以像数据库的聚合函数一样对某个字段进行操作,比如获得最大值,最小值,求和,平均值,统计数量。
public void test03() {
Optional<Person> maxAge = Stream.of(
new Person("张三", 18),
new Person("李四", 22),
new Person("张三", 13),
new Person("王五", 15),
new Person("张三", 19))
.collect(Collectors.maxBy((p1, p2) -> p1.getAge() - p2.getAge()));
System.out.println("最大年龄:" + maxAge.get());
Optional<Person> minAge = Stream.of(new Person("张三", 18),
new Person("李四", 22),
new Person("张三", 13),
new Person("王五", 15),
new Person("张三", 19))
.collect(Collectors.minBy((p1, p2) -> p1.getAge() - p2.getAge()));
System.out.println("最新年龄:" + minAge.get());
Integer sumAge = Stream.of(
new Person("张三", 18),
new Person("李四", 22),
new Person("张三", 13),
new Person("王五", 15),
new Person("张三", 19))
.collect(Collectors.summingInt(Person::getAge));
System.out.println("年龄总和:" + sumAge);
Double avgAge = Stream.of(new Person("张三", 18),
new Person("李四", 22), new Person("张三", 13), new Person("王五", 15), new Person("张三", 19)).collect(Collectors.averagingInt(Person::getAge));
System.out.println("年龄的平均值:" + avgAge);
Long count = Stream.of(
new Person("张三", 18),
new Person("李四", 22),
new Person("张三", 13),
new Person("王五", 15),
new Person("张三", 19)).
filter(p -> p.getAge() > 18)
.collect(Collectors.counting());
System.out.println("满足条件的记录数:" + count);
}
5.4 对流中数据做分组操作
当我们使用Stream流处理数据后,可以根据某个属性将数据分组
public void test04() {
Map<String, List<Person>> map1 = Stream.of(
new Person("张三", 18, 175),
new Person("李四", 22, 177),
new Person("张三", 14, 165),
new Person("李四", 15, 166),
new Person("张三", 19, 182))
.collect(Collectors
.groupingBy(Person::getName));
map1.forEach((k, v) ->
System.out.println("k=" + k + "\t" + "v=" + v));
System.out.println("-----------");
Map<String, List<Person>> map2 = Stream.of(
new Person("张三", 18, 175),
new Person("李四", 22, 177),
new Person("张三", 14, 165),
new Person("李四", 15, 166),
new Person("张三", 19, 182))
.collect(Collectors.groupingBy(p -> p.getAge() >= 18 ? "成年" : "未成 年"));
map2.forEach((k, v) -> System.out.println("k=" + k + "\t" + "v=" + v));
}
多级分组: 先根据name分组然后根据年龄分组
public void test05() {
Map<String, Map<Object, List<Person>>> map = Stream.of(
new Person("张三", 18, 175),
new Person("李四", 22, 177),
new Person("李四", 12, 137),
new Person("张三", 14, 165),
new Person("李四", 15, 166),
new Person("张三", 19, 182)).
collect(Collectors.groupingBy(Person::getName,
Collectors.groupingBy(p -> p.getAge() >= 18 ? "成年" : "未成年")));
map.forEach((k, v) -> {
System.out.println(k);
v.forEach((k1, v1) -> {
System.out.println("\t" + k1 + "=" + v1);
});
});
}
输出
李四
未成年=[Person(name=李四, age=12, height=137), Person(name=李四, age=15, height=166)]
成年=[Person(name=李四, age=22, height=177)]
张三
未成年=[Person(name=张三, age=14, height=165)]
成年=[Person(name=张三, age=18, height=175), Person(name=张三, age=19, height=182)]
5.5 对流中的数据做分区操作
Collectors.partitioningBy会根据值是否为true,把集合中的数据分割为两个列表,一个true列表,一个false列表
@Test
public void test06() {
Map<Boolean, List<Person>> map = Stream.of(
new Person("张三", 18, 175),
new Person("李四", 22, 177),
new Person("张三", 14, 165),
new Person("李四", 15, 166),
new Person("张三", 19, 182))
.collect(Collectors.partitioningBy(p -> p.getAge() > 18));
map.forEach((k, v) -> System.out.println(k + "\t" + v));
输出结果:
false [Person(name=张三, age=18, height=175), Person(name=张三, age=14, height=165), Person(name=李四, age=15, height=166)]
true [Person(name=李四, age=22, height=177), Person(name=张三, age=19, height=182)]
5.6 对流中的数据做拼接
Collectors.joining会根据指定的连接符,将所有的元素连接成一个字符串
public void test07() {
String s1 = Stream.of(new Person("张三", 18, 175), new Person("李四", 22, 177), new Person("张三", 14, 165), new Person("李四", 15, 166), new Person("张三", 19, 182)).map(Person::getName).collect(Collectors.joining());
System.out.println(s1);
String s2 = Stream.of(
new Person("张三", 18, 175),
new Person("李四", 22, 177),
new Person("张三", 14, 165),
new Person("李四", 15, 166),
new Person("张三", 19, 182))
.map(Person::getName)
.collect(Collectors.joining("_"));
System.out.println(s2);
String s3 = Stream.of(
new Person("张三", 18, 175),
new Person("李四", 22, 177),
new Person("张三", 14, 165),
new Person("李四", 15, 166),
new Person("张三", 19, 182))
.map(Person::getName).collect(Collectors
.joining("_", "###", "$$$"));
System.out.println(s3);
}
6. 并行的Stream流
6.1 串行的Stream流
我们前面使用的Stream流都是串行,也就是在一个线程上面执行。
public void test08() {
Stream.of(5, 6, 8, 3, 1, 6).filter(s -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + "" + s);
return s > 3;
}).count();
}
输出:
Thread[main,5,main]5
Thread[main,5,main]6
Thread[main,5,main]8
Thread[main,5,main]3
Thread[main,5,main]1
Thread[main,5,main]6
6.2 并行流
parallelStream其实就是一个并行执行的流,它通过默认的ForkJoinPool,可以提高多线程任务的速度。 6.2.1 获取并行流 我们可以通过两种方式来获取并行流。
- 通过List接口中的parallelStream方法来获取
- 通过已有的串行流转换为并行流(parallel)
6.2.2 并行流操作
@Test
public void test10() {
Stream.of(1, 4, 2, 6, 1, 5, 9).parallel()
.filter(s -> {
System.out.println(Thread.currentThread() + " s=" + s);
return s > 2;
}).count();
}
输出
Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-9,5,main] s=5
Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-11,5,main] s=1
Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-5,5,main] s=4
Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-3,5,main] s=9
Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-15,5,main] s=2
Thread[main,5,main] s=1
Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-7,5,main] s=6
6.3 并行流和串行流对比
我们通过for循环,串行Stream流,并行Stream流来对500000000亿个数字求和。来看消耗时间
public class Test03 {
private static long times = 500000000;
private long start;
@Before
public void befor() {
start = System.currentTimeMillis();
}
@After
public void end() {
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("消耗时间:" + (end - start));
}
@Test
public void test01() {
System.out.println("普通for循环:");
long res = 0;
for (int i = 0; i < times; i++) {
res += i;
}
}
@Test
public void test02() {
System.out.println("串行流:serialStream");
LongStream.rangeClosed(0, times)
.reduce(0, Long::sum);
}
@Test
public void test03() {
LongStream.rangeClosed(0, times).parallel()
.reduce(0, Long::sum);
}
}
通过案例我们可以看到parallelStream的效率是最高的。 Stream并行处理的过程会分而治之,也就是将一个大的任务切分成了多个小任务,这表示每个任务都是一个线程操作。
6.4 线程安全问题
在多线程的处理下,肯定会出现数据安全问题。如下:
@Test
public void test01() {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
list.add(i);
}
System.out.println(list.size());
List<Integer> listNew = new ArrayList<>();
list.parallelStream()
.forEach(listNew::add);
System.out.println(listNew.size());
}
输出
1000
934
针对这个问题,我们的解决方案有哪些呢?
- 加同步锁
- 使用线程安全的容器
- 通过Stream中的toArray/collect操作
实现:
public void test02() {
List<Integer> listNew = new ArrayList<>();
Object obj = new Object();
IntStream.rangeClosed(1, 1000).parallel()
.forEach(i -> {
synchronized (obj) {
listNew.add(i);
}
});
System.out.println(listNew.size());
}
@Test
public void test04() {
List<Integer> listNew = new ArrayList<>();
List<Integer> synchronizedList = Collections.synchronizedList(listNew);
Object obj = new Object();
IntStream.rangeClosed(1, 1000).parallel().forEach(i -> {
synchronizedList.add(i);
});
System.out.println(synchronizedList.size());
}
@Test
public void test03() {
Vector v = new Vector();
Object obj = new Object();
IntStream.rangeClosed(1, 1000).parallel().forEach(i -> {
synchronized (obj) {
v.add(i);
}
});
System.out.println(v.size());
}
@Test
public void test05() {
List<Integer> listNew = new ArrayList<>();
Object obj = new Object();
List<Integer> list = IntStream.rangeClosed(1, 1000)
.parallel().boxed().collect(Collectors.toList());
System.out.println(list.size());
}
七、Optional类
这个Optional类注意是解决空指针的问题
1. 以前对null 的处理
public void test01() {
String userName = null;
if (userName != null) {
System.out.println("字符串的长度:" + userName.length());
} else {
System.out.println("字符串为空");
}
}
2. Optional类
Optional是一个没有子类的工具类,Optional是一个可以为null的容器对象,它的主要作用就是为了避免Null检查,防止NullpointerException,
3. Optional的基本使用
Optional对象的创建方式
public void test02() {
Optional<String> op1 = Optional.of("zhangsan");
Optional<String> op3 = Optional.ofNullable("lisi");
Optional<Object> op4 = Optional.ofNullable(null);
Optional<Object> op5 = Optional.empty();
}
4. Optional的常用方法
@Test
public void test03() {
Optional<String> op1 = Optional.of("zhangsan");
Optional<String> op2 = Optional.empty();
if (op1.isPresent()) {
String s1 = op1.get();
System.out.println("用户名称:" + s1);
}
if (op2.isPresent()) {
System.out.println(op2.get());
} else {
System.out.println("op2是一个空Optional对象");
}
String s3 = op1.orElse("李四");
System.out.println(s3);
String s4 = op2.orElse("王五");
System.out.println(s4);
String s5 = op2.orElseGet(() -> {
return "Hello";
});
System.out.println(s5);
}
@Test
public void test04() {
Optional<String> op1 = Optional.of("zhangsan");
Optional<String> op2 = Optional.empty();
op1.ifPresent(s -> System.out.println("有值:" + s));
op1.ifPresent(System.out::println);
}
@Test
public void test05() {
Person p = new Person("zhangsan", 18);
Optional<Person> op = Optional.of(p);
String name = getNameForOptional(op);
System.out.println("name=" + name);
}
public String getNameForOptional(Optional<Person> op) {
if (op.isPresent()) {
String msg =
op.map(Person::getName)
.map(String::toUpperCase).orElse("空值");
return msg;
}
return null;
}
public String getName(Person person) {
if (person != null) {
String name = person.getName();
if (name != null) {
return name.toUpperCase();
} else {
return null;
}
} else {
return null;
}
}
八、新时间日期API
1.旧版日期时间的问题
在旧版本中JDK对于日期和时间这块的时间是非常差的。
public void test01() throws Exception {
Date date = new Date(2021, 05, 05);
System.out.println(date);
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
for (int i = 0; i < 50; i++) {
new Thread(() -> {
try {
System.out.println(sdf.parse("2021-05-06"));
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
}
- 设计不合理,在java.util和java.sql的包中都有日期类,java.util.Date同时包含日期和时间的,而java.sql.Date仅仅包含日期,此外用于格式化和解析的类在java.text包下。
- 非线程安全,java.util.Date是非线程安全的,所有的日期类都是可变的,这是java日期类最大的问题之一。
- 时区处理麻烦,日期类并不提供国际化,没有时区支持。
2. 新日期时间API介绍
JDK 8中增加了一套全新的日期时间API,这套API设计合理,是线程安全的。新的日期及时间API位于 java.time 包中,下面是一些关键类。
- LocalDate :表示日期,包含年月日,格式为 2019-10-16
- LocalTime :表示时间,包含时分秒,格式为 16:38:54.158549300
- LocalDateTime :表示日期时间,包含年月日,时分秒,格式为 2018-09-06T15:33:56.750
- DateTimeFormatter :日期时间格式化类。
- Instant:时间戳,表示一个特定的时间瞬间。
- Duration:用于计算2个时间(LocalTime,时分秒)的距离
- Period:用于计算2个日期(LocalDate,年月日)的距离
- ZonedDateTime :包含时区的时间
Java中使用的历法是ISO 8601日历系统,它是世界民用历法,也就是我们所说的公历。平年有365天,闰年是366天。此外Java 8还提供了4套其他历法,分别是: - ThaiBuddhistDate:泰国佛教历
- MinguoDate:中华民国历
- JapaneseDate:日本历
- HijrahDate:伊斯兰历
2.1 日期时间的常见操作
LocalDate,LocalTime以及LocalDateTime的操作。
@Test
public void test01() {
LocalDate date1 = LocalDate.of(2021, 05, 06);
System.out.println("date1 = " + date1);
LocalDate now = LocalDate.now();
System.out.println("now = " + now);
System.out.println("年:" + now.getYear());
System.out.println("月:" + now.getMonth().getValue());
System.out.println("日:" + now.getDayOfMonth());
System.out.println("星期:" + now.getDayOfWeek().getValue());
}
@Test
public void test02() {
LocalTime time = LocalTime.of(5, 26, 33, 23145);
System.out.println(time);
LocalTime now = LocalTime.now();
System.out.println(now);
System.out.println(now.getHour());
System.out.println(now.getMinute());
System.out.println(now.getSecond());
System.out.println(now.getNano());
}
@Test
public void test03() {
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.of(2020, 06, 01, 12, 12, 33
, 213);
System.out.println(dateTime);
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println(now);
System.out.println(now.getYear());
System.out.println(now.getMonth().getValue());
System.out.println(now.getDayOfMonth());
System.out.println(now.getDayOfWeek().getValue());
System.out.println(now.getHour());
System.out.println(now.getMinute());
System.out.println(now.getSecond());
System.out.println(now.getNano());
}
2.2 日期时间的修改和比较
@Test
public void test01() {
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println("now = " + now);
LocalDateTime localDateTime = now.withYear(1998);
System.out.println("now :" + now);
System.out.println("修改后的:" + localDateTime);
System.out.println("月份:" + now.withMonth(10));
System.out.println("天:" + now.withDayOfMonth(6));
System.out.println("小时:" + now.withHour(8));
System.out.println("分钟:" + now.withMinute(15));
System.out.println("两天后:" + now.plusDays(2));
System.out.println("10年后:" + now.plusYears(10));
System.out.println("6个月后 = " + now.plusMonths(6));
System.out.println("10年前 = " + now.minusYears(10));
System.out.println("半年前 = " + now.minusMonths(6));
System.out.println("一周前 = " + now.minusDays(7));
}
@Test
public void test02() {
LocalDate now = LocalDate.now();
LocalDate date = LocalDate.of(2020, 1, 3);
System.out.println(now.isAfter(date));
System.out.println(now.isBefore(date));
System.out.println(now.isEqual(date));
}
注意:在进行日期时间修改的时候,原来的LocalDate对象是不会被修改,每次操作都是返回了一个新的LocalDate对象,所以在多线程场景下是数据安全的。
2.3 格式化和解析操作
在JDK8中我们可以通过 java.time.format.DateTimeFormatter 类可以进行日期的解析和格式化操作
public void test01() {
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
DateTimeFormatter isoLocalDateTime = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;
String format = now.format(isoLocalDateTime);
System.out.println("format = " + format);
DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy- MM-dd HH:mm:ss");
String format1 = now.format(dateTimeFormatter);
System.out.println("format1 = " + format1);
LocalDateTime parse = LocalDateTime.parse("1997-05-06 22:45:16", dateTimeFormatter);
System.out.println("parse = " + parse);
}
2.4 Instant类
在JDK8中给我们新增一个Instant类(时间戳/时间线),内部保存了从1970年1月1日 00:00:00以来的秒和纳秒
@Test
public void test01() throws Exception {
Instant now = Instant.now();
System.out.println("now = " + now);
System.out.println(now.getNano());
Thread.sleep(5);
Instant now1 = Instant.now();
System.out.println("耗时:" + (now1.getNano() - now.getNano()));
}
2.5 计算日期时间差
JDK8中提供了两个工具类Duration/Period:计算日期时间差
- Duration:用来计算两个时间差(LocalTime)
- Period:用来计算两个日期差(LocalDate)
@Test
public void test01() {
LocalTime now = LocalTime.now();
LocalTime time = LocalTime.of(22, 48, 59);
System.out.println("now = " + now);
Duration duration = Duration.between(now, time);
System.out.println(duration.toDays());
System.out.println(duration.toHours());
System.out.println(duration.toMinutes());
System.out.println(duration.toMillis());
LocalDate nowDate = LocalDate.now();
LocalDate date = LocalDate.of(1997, 12, 5);
Period period = Period.between(date, nowDate);
System.out.println(period.getYears());
System.out.println(period.getMonths());
System.out.println(period.getDays());
}
2.6 时间校正器
有时候我们可以需要如下调整:将日期调整到"下个月的第一天"等操作。这时我们通过时间校正器效果可能会更好。
- TemporalAdjuster:时间校正器
- TemporalAdjusters:通过该类静态方法提供了大量的常用TemporalAdjuster的实现。
@Test
public void test01() {
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
TemporalAdjuster adJuster = (temporal) -> {
LocalDateTime dateTime = (LocalDateTime) temporal;
LocalDateTime nextMonth = dateTime.plusMonths(1).withDayOfMonth(1);
System.out.println("nextMonth = " + nextMonth);
return nextMonth;
};
LocalDateTime nextMonth = now.with(TemporalAdjusters.firstDayOfNextMonth());
System.out.println("nextMonth = " + nextMonth);
}
2.7 日期时间的时区
Java8 中加入了对时区的支持,LocalDate、LocalTime、LocalDateTime是不带时区的,带时区的日期时间类分别为:ZonedDate、ZonedTime、ZonedDateTime。其中每个时区都对应着 ID,ID的格式为 “区域/城市” 。例如 :Asia/Shanghai 等。ZoneId:该类中包含了所有的时区信息
@Test
public void test01() {
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println("now = " + now);
ZonedDateTime bz = ZonedDateTime.now(Clock.systemUTC());
System.out.println("bz = " + bz);
ZonedDateTime now1 = ZonedDateTime.now();
System.out.println("now1 = " + now1);
ZonedDateTime now2 = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("America/Marigot"));
System.out.println("now2 = " + now2);
}
JDK新的日期和时间API的优势:
- 新版日期时间API中,日期和时间对象是不可变,操作日期不会影响原来的值,而是生成一个新的实例
- 提供不同的两种方式,有效的区分了人和机器的操作
- TemporalAdjuster可以更精确的操作日期,还可以自定义日期调整期
- 线程安全
九、其他新特性
1.重复注解
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。JDK 8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JDK 8中使用@Repeatable注解定义重复注解。
1.1 定义一个重复注解的容器
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotations {
MyAnnotation[] value();
}
1.2 定义一个可以重复的注解
@Repeatable(MyAnnotations.class)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {
String value();
}
1.3 配置多个重复的注解
@MyAnnotation("test01")
@MyAnnotation("test02")
@MyAnnotation("test03")
public class AnnoTest01 {
@MyAnnotation("fun1")
@MyAnnotation("fun2")
public void test01() {
}
}
1.4 解析得到指定的注解
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
MyAnnotation[] annotationsByType = AnnoTest01.class.getAnnotationsByType(MyAnnotation.class);
for (MyAnnotation myAnnotation : annotationsByType) {
System.out.println(myAnnotation.value());
MyAnnotation[] test01s = AnnoTest01.class.getMethod("test01").getAnnotationsByType(MyAnnotation.class);
for (MyAnnotation test01 : test01s) {
System.out.println(test01.value());
}
}
2.类型注解
JDK 8为@Target元注解新增了两种类型: TYPE_PARAMETER , TYPE_USE 。
- TYPE_PARAMETER :表示该注解能写在类型参数的声明语句中。 类型参数声明如:
- TYPE_USE :表示注解可以再任何用到类型的地方使用。
TYPE_PARAMETER
@Target(ElementType.TYPE_PARAMETER)
public @interface TypeParam {
}
使用
public class TypeDemo01<@TypeParam T> {
public <@TypeParam K extends Object> K test01() {
return null;
}
}
TYPE_USE
@Target(ElementType.TYPE_USE)
public @interface NotNull {
}
使用
public class TypeUseDemo01 {
public @NotNull Integer age = 10;
public Integer sum(@NotNull Integer a, @NotNull Integer b) {
return a + b;
}
}
|