JDK1.8有什么新特性

发布时间：2021-06-25 14:12:46 阅读：142 作者：chen 栏目：编程语言

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本篇内容介绍了“JDK1.8有什么新特性”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

一、函数式接口

函数式接口（functional Interface），有且仅有一个抽象方法的接口，但可以有多个非抽象的方法。

适用于Lambda表达式使用的接口。如创建线程：

new Thread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName())).start();

其中，Lambda表达式代替了new Runnable()，这里的Runable接口就属于函数式接口，最直观的体现是使用了 @FunctionalInterface注解，而且使用了一个抽象方法(有且仅有一个)，如下：

package java.lang;

/**
 * The <code>Runnable</code> interface should be implemented by any
 * class whose instances are intended to be executed by a thread. The
 * class must define a method of no arguments called <code>run</code>.
 * <p>
 * This interface is designed to provide a common protocol for objects that
 * wish to execute code while they are active. For example,
 * <code>Runnable</code> is implemented by class <code>Thread</code>.
 * Being active simply means that a thread has been started and has not
 * yet been stopped.
 * </p><p>
 * In addition, <code>Runnable</code> provides the means for a class to be
 * active while not subclassing <code>Thread</code>. A class that implements
 * <code>Runnable</code> can run without subclassing <code>Thread</code>
 * by instantiating a <code>Thread</code> instance and passing itself in
 * as the target.  In most cases, the <code>Runnable</code> interface should
 * be used if you are only planning to override the <code>run()</code>
 * method and no other <code>Thread</code> methods.
 * This is important because classes should not be subclassed
 * unless the programmer intends on modifying or enhancing the fundamental
 * behavior of the class.
 *
 * @author  Arthur van Hoff
 * @see     java.lang.Thread
 * @see     java.util.concurrent.Callable
 * @since   JDK1.0
 */
@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    /**
     * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
     * to create a thread, starting the thread causes the object's
     * <code>run</code> method to be called in that separately executing
     * thread.
     * </p><p>
     * The general contract of the method <code>run</code> is that it may
     * take any action whatsoever.
     *
     * @see     java.lang.Thread#run()
     */
    public abstract void run();
}

1. 格式

>修饰符 interface 接口名 { > > public abstract 返回值类型方法名 (可选参数列表)； > >}

注：public abstract可以省略（因为默认修饰为public abstract）

如：

public interface MyFunctionalInterface {
    public abstract void method();
}

2. 注解@FunctionalInterface

@FunctionalInterface，是JDK1.8中新引入的一个注解，专门指代函数式接口，用于一个接口的定义上。

和@Override注解的作用类似，@FunctionalInterface注解可以用来检测接口是否是函数式接口。如果是函数式接口，则编译成功，否则编译失败（接口中没有抽象方法或者抽象方法的个数多余1个）。

package com.xcbeyond.study.jdk8.functional;

/**
 * 函数式接口
 * @Auther: xcbeyond
 * @Date: 2020/5/17 0017 0:26
 */
@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
    public abstract void method();

    // 如果存在多个抽象方法，则编译失败，即：@FunctionalInterface飘红
//    public abstract void method1();
}

3. 实例

函数式接口：

package com.xcbeyond.study.jdk8.functional;

/**
 * 函数式接口
 * @Auther: xcbeyond
 * @Date: 2020/5/17 0017 0:26
 */
@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
    public abstract void method();

    // 如果存在多个抽象方法，则编译失败，即：@FunctionalInterface飘红
//    public abstract void method1();
}

测试：

package com.xcbeyond.study.jdk8.functional;

/**
 * 测试函数式接口
 * @Auther: xcbeyond
 * @Date: 2020/5/17 0017 0:47
 */
public class MyFunctionalInterfaceTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 调用show方法，参数中有函数式接口MyFunctionalInterface，所以可以使用Lambda表达式，来完成接口的实现
        show("hello xcbeyond!", msg -&gt; System.out.printf(msg));
    }

    /**
     * 定义一个方法，参数使用函数式接口MyFunctionalInterface
     * @param myFunctionalInterface
     */
    public static void show(String message, MyFunctionalInterface myFunctionalInterface) {
        myFunctionalInterface.method(message);
    }
}

函数式接口，用起来是不是更加的灵活，可以在具体调用处进行接口的实现。

函数式接口，可以很友好地支持Lambda表达式。

二、常用的函数式接口

在JDK1.8之前已经有了大量的函数式接口，最熟悉的就是java.lang.Runnable接口了。

JDK 1.8 之前已有的函数式接口:

java.lang.Runnable
java.util.concurrent.Callable
java.security.PrivilegedAction
java.util.Comparator
java.io.FileFilter
java.nio.file.PathMatcher
java.lang.reflect.InvocationHandler
java.beans.PropertyChangeListener
java.awt.event.ActionListener
javax.swing.event.ChangeListener

而在JDK1.8新增了java.util.function包下的很多函数式接口，用来支持Java的函数式编程，从而丰富了Lambda表达式的使用场景。

这里主要介绍四大核心函数式接口：

java.util.function.Consumer：消费型接口
java.util.function.Supplier：供给型接口
java.util.function.Predicate：断定型接口
java.util.function.Function：函数型接口

1. Consumer接口

java.util.function.Consumer接口，是一个消费型的接口，消费数据类型由泛型决定。

package java.util.function;

import java.util.Objects;

/**
 * Represents an operation that accepts a single input argument and returns no
 * result. Unlike most other functional interfaces, {@code Consumer} is expected
 * to operate via side-effects.
 *
 * </p><p>This is a <a href="package-summary.html">functional interface</a>
 * whose functional method is {@link #accept(Object)}.
 *
 * @param <t> the type of the input to the operation
 *
 * @since 1.8
 */
@FunctionalInterface
public interface Consumer<t> {

    /**
     * Performs this operation on the given argument.
     *
     * @param t the input argument
     */
    void accept(T t);

    /**
     * Returns a composed {@code Consumer} that performs, in sequence, this
     * operation followed by the {@code after} operation. If performing either
     * operation throws an exception, it is relayed to the caller of the
     * composed operation.  If performing this operation throws an exception,
     * the {@code after} operation will not be performed.
     *
     * @param after the operation to perform after this operation
     * @return a composed {@code Consumer} that performs in sequence this
     * operation followed by the {@code after} operation
     * @throws NullPointerException if {@code after} is null
     */
    default Consumer<t> andThen(Consumer<!--? super T--> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -&gt; { accept(t); after.accept(t); };
    }
}

（1）抽象方法：accept

Consumer接口中的抽象方法void accept(T t)，用于消费一个指定泛型T的数据。

举例如下：

/**
 * 测试void accept(T t)
 */
@Test
public void acceptMethodTest() {
    acceptMethod("xcbeyond", message -&gt; {
        // 完成字符串的处理，即：通过Consumer接口的accept方法进行对应数据类型(泛型)的消费
        String reverse = new StringBuffer(message).reverse().toString();
        System.out.printf(reverse);
    });
}

/**
 * 定义一个方法，用于消费message字符串
 * @param message
 * @param consumer
 */
public void acceptMethod(String message, Consumer<string> consumer) {
    consumer.accept(message);
}

（2）方法：andThen

方法andThen，可以用来将多个Consumer接口连接到一起，完成数据消费。

/**
 * Returns a composed {@code Consumer} that performs, in sequence, this
 * operation followed by the {@code after} operation. If performing either
 * operation throws an exception, it is relayed to the caller of the
 * composed operation.  If performing this operation throws an exception,
 * the {@code after} operation will not be performed.
 *
 * @param after the operation to perform after this operation
 * @return a composed {@code Consumer} that performs in sequence this
 * operation followed by the {@code after} operation
 * @throws NullPointerException if {@code after} is null
 */
default Consumer<t> andThen(Consumer<!--? super T--> after) {
    Objects.requireNonNull(after);
    return (T t) -&gt; { accept(t); after.accept(t); };
}

举例如下：

/**
 * 测试Consumer<t> andThen(Consumer<!--? super T--> after)
 * 输出结果：
 *  XCBEYOND
 *  xcbeyond
 */
@Test
public void andThenMethodTest() {
    andThenMethod("XCbeyond", t -&gt; {
        // 转换为大小输出
        System.out.println(t.toUpperCase());
    }, t -&gt; {
        // 转换为小写输出
        System.out.println(t.toLowerCase());
    });
}

/**
 * 定义一个方法，将两个Consumer接口连接到一起，进行消费
 * @param message
 * @param consumer1
 * @param consumer2
 */
public void andThenMethod(String message, Consumer<string> consumer1, Consumer<string> consumer2) {
    consumer1.andThen(consumer2).accept(message);
}

2. Supplier接口

java.util.function.Supplier接口，是一个供给型接口，即：生产型接口。只包含一个无参方法：T get()，用来获取一个泛型参数指定类型的数据。

package java.util.function;

/**
 * Represents a supplier of results.
 *
 * </string></string></t></t></string></t></t></t></p><p>There is no requirement that a new or distinct result be returned each
 * time the supplier is invoked.
 *
 * </p><p>This is a <a href="package-summary.html">functional interface</a>
 * whose functional method is {@link #get()}.
 *
 * @param <t> the type of results supplied by this supplier
 *
 * @since 1.8
 */
@FunctionalInterface
public interface Supplier<t> {

    /**
     * Gets a result.
     *
     * @return a result
     */
    T get();
}

举例如下：

@Test
public void test() {
    String str = getMethod(() -&gt; "hello world!");
    System.out.println(str);
}

public String getMethod(Supplier<string> supplier) {
    return supplier.get();
}

3. Predicate接口

java.util.function.Predicate接口，是一个断定型接口，用于对指定类型的数据进行判断，从而得到一个判断结果（boolean类型的值）。

package java.util.function;

import java.util.Objects;

/**
 * Represents a predicate (boolean-valued function) of one argument.
 *
 * </string></t></t></p><p>This is a <a href="package-summary.html">functional interface</a>
 * whose functional method is {@link #test(Object)}.
 *
 * @param <t> the type of the input to the predicate
 *
 * @since 1.8
 */
@FunctionalInterface
public interface Predicate<t> {

    /**
     * Evaluates this predicate on the given argument.
     *
     * @param t the input argument
     * @return {@code true} if the input argument matches the predicate,
     * otherwise {@code false}
     */
    boolean test(T t);

    /**
     * Returns a composed predicate that represents a short-circuiting logical
     * AND of this predicate and another.  When evaluating the composed
     * predicate, if this predicate is {@code false}, then the {@code other}
     * predicate is not evaluated.
     *
     * </t></t></p><p>Any exceptions thrown during evaluation of either predicate are relayed
     * to the caller; if evaluation of this predicate throws an exception, the
     * {@code other} predicate will not be evaluated.
     *
     * @param other a predicate that will be logically-ANDed with this
     *              predicate
     * @return a composed predicate that represents the short-circuiting logical
     * AND of this predicate and the {@code other} predicate
     * @throws NullPointerException if other is null
     */
    default Predicate<t> and(Predicate<!--? super T--> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -&gt; test(t) &amp;&amp; other.test(t);
    }

    /**
     * Returns a predicate that represents the logical negation of this
     * predicate.
     *
     * @return a predicate that represents the logical negation of this
     * predicate
     */
    default Predicate<t> negate() {
        return (t) -&gt; !test(t);
    }

    /**
     * Returns a composed predicate that represents a short-circuiting logical
     * OR of this predicate and another.  When evaluating the composed
     * predicate, if this predicate is {@code true}, then the {@code other}
     * predicate is not evaluated.
     *
     * </t></t></p><p>Any exceptions thrown during evaluation of either predicate are relayed
     * to the caller; if evaluation of this predicate throws an exception, the
     * {@code other} predicate will not be evaluated.
     *
     * @param other a predicate that will be logically-ORed with this
     *              predicate
     * @return a composed predicate that represents the short-circuiting logical
     * OR of this predicate and the {@code other} predicate
     * @throws NullPointerException if other is null
     */
    default Predicate<t> or(Predicate<!--? super T--> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -&gt; test(t) || other.test(t);
    }

    /**
     * Returns a predicate that tests if two arguments are equal according
     * to {@link Objects#equals(Object, Object)}.
     *
     * @param <t> the type of arguments to the predicate
     * @param targetRef the object reference with which to compare for equality,
     *               which may be {@code null}
     * @return a predicate that tests if two arguments are equal according
     * to {@link Objects#equals(Object, Object)}
     */
    static <t> Predicate<t> isEqual(Object targetRef) {
        return (null == targetRef)
                ? Objects::isNull
                : object -&gt; targetRef.equals(object);
    }
}

（1）抽象方法：test

抽象方法boolean test(T t),用于条件判断。

/**
 * Evaluates this predicate on the given argument.
 *
 * @param t the input argument
 * @return {@code true} if the input argument matches the predicate,
 * otherwise {@code false}
 */
boolean test(T t);

举例如下：

/**
 * 测试boolean test(T t);
 */
@Test
public void testMethodTest() {
    String str = "xcbey0nd";
    boolean result = testMethod(str, s -&gt; s.equals("xcbeyond"));
    System.out.println(result);
}

/**
 * 定义一个方法，用于字符串的判断。
 * @param str
 * @param predicate
 * @return
 */
public boolean testMethod(String str, Predicate predicate) {
    return predicate.test(str);
}

（2）方法：and

方法Predicate<t> and(Predicate other)，用于将两个Predicate进行逻辑”与“判断。

/**
 * Returns a composed predicate that represents a short-circuiting logical
 * AND of this predicate and another.  When evaluating the composed
 * predicate, if this predicate is {@code false}, then the {@code other}
 * predicate is not evaluated.
 *
 * </t></t></t></t></t></p><p>Any exceptions thrown during evaluation of either predicate are relayed
 * to the caller; if evaluation of this predicate throws an exception, the
 * {@code other} predicate will not be evaluated.
 *
 * @param other a predicate that will be logically-ANDed with this
 *              predicate
 * @return a composed predicate that represents the short-circuiting logical
 * AND of this predicate and the {@code other} predicate
 * @throws NullPointerException if other is null
 */
default Predicate<t> and(Predicate<!--? super T--> other) {
    Objects.requireNonNull(other);
    return (t) -&gt; test(t) &amp;&amp; other.test(t);
}

（3）方法：negate

方法Predicate<t> negate()，用于取反判断。

 /**
 * Returns a predicate that represents the logical negation of this
 * predicate.
 *
 * @return a predicate that represents the logical negation of this
 * predicate
 */
default Predicate<t> negate() {
    return (t) -&gt; !test(t);
}

（4）方法：or

方法Predicate<t> or(Predicate other)，用于两个Predicate的逻辑”或“判断。

/**
 * Returns a composed predicate that represents a short-circuiting logical
 * OR of this predicate and another.  When evaluating the composed
 * predicate, if this predicate is {@code true}, then the {@code other}
 * predicate is not evaluated.
 *
 * </t></t></t></t></p><p>Any exceptions thrown during evaluation of either predicate are relayed
 * to the caller; if evaluation of this predicate throws an exception, the
 * {@code other} predicate will not be evaluated.
 *
 * @param other a predicate that will be logically-ORed with this
 *              predicate
 * @return a composed predicate that represents the short-circuiting logical
 * OR of this predicate and the {@code other} predicate
 * @throws NullPointerException if other is null
 */
default Predicate<t> or(Predicate<!--? super T--> other) {
    Objects.requireNonNull(other);
    return (t) -&gt; test(t) || other.test(t);
}

4. Function接口

java.util.function.Function接口，是一个函数型接口，用来根据一个类型的数据得到另外一个类型的数据。

package java.util.function;

import java.util.Objects;

/**
 * Represents a function that accepts one argument and produces a result.
 *
 * </t></p><p>This is a <a href="package-summary.html">functional interface</a>
 * whose functional method is {@link #apply(Object)}.
 *
 * @param <t> the type of the input to the function
 * @param <r> the type of the result of the function
 *
 * @since 1.8
 */
@FunctionalInterface
public interface Function<t, r> {

    /**
     * Applies this function to the given argument.
     *
     * @param t the function argument
     * @return the function result
     */
    R apply(T t);

    /**
     * Returns a composed function that first applies the {@code before}
     * function to its input, and then applies this function to the result.
     * If evaluation of either function throws an exception, it is relayed to
     * the caller of the composed function.
     *
     * @param <v> the type of input to the {@code before} function, and to the
     *           composed function
     * @param before the function to apply before this function is applied
     * @return a composed function that first applies the {@code before}
     * function and then applies this function
     * @throws NullPointerException if before is null
     *
     * @see #andThen(Function)
     */
    default <v> Function<v, r> compose(Function<!--? super V, ? extends T--> before) {
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) -&gt; apply(before.apply(v));
    }

    /**
     * Returns a composed function that first applies this function to
     * its input, and then applies the {@code after} function to the result.
     * If evaluation of either function throws an exception, it is relayed to
     * the caller of the composed function.
     *
     * @param <v> the type of output of the {@code after} function, and of the
     *           composed function
     * @param after the function to apply after this function is applied
     * @return a composed function that first applies this function and then
     * applies the {@code after} function
     * @throws NullPointerException if after is null
     *
     * @see #compose(Function)
     */
    default <v> Function<t, v> andThen(Function<!--? super R, ? extends V--> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -&gt; after.apply(apply(t));
    }

    /**
     * Returns a function that always returns its input argument.
     *
     * @param <t> the type of the input and output objects to the function
     * @return a function that always returns its input argument
     */
    static <t> Function<t, t> identity() {
        return t -&gt; t;
    }
}

（1）抽象方法：apply

抽象方法R apply(T t)，根据类型T的参数获取类型R的结果。

/**
 * Applies this function to the given argument.
 *
 * @param t the function argument
 * @return the function result
 */
R apply(T t);

举例如下：

/**
 * 测试R apply(T t)，完成字符串整数的转换
 */
@Test
public void applyMethodTest() {
    // 字符串类型的整数
    String numStr = "123456";
    Integer num = applyMethod(numStr, n -&gt; Integer.parseInt(n));
    System.out.println(num);
}

public Integer applyMethod(String str, Function<string, integer> function) {
    return function.apply(str);
}

（2）方法：compose

方法<v> Function<v, r> compose(Function before),获取apply的function。

/**
 * Returns a composed function that first applies the {@code before}
 * function to its input, and then applies this function to the result.
 * If evaluation of either function throws an exception, it is relayed to
 * the caller of the composed function.
 *
 * @param <v> the type of input to the {@code before} function, and to the
 *           composed function
 * @param before the function to apply before this function is applied
 * @return a composed function that first applies the {@code before}
 * function and then applies this function
 * @throws NullPointerException if before is null
 *
 * @see #andThen(Function)
 */
default <v> Function<v, r> compose(Function<!--? super V, ? extends T--> before) {
    Objects.requireNonNull(before);
    return (V v) -&gt; apply(before.apply(v));
}

（3）方法：andThen

方法<v> Function<t, v> andThen(Function after),用来进行组合操作，即：”先做什么，再做什么“的场景。

 /**
 * Returns a composed function that first applies this function to
 * its input, and then applies the {@code after} function to the result.
 * If evaluation of either function throws an exception, it is relayed to
 * the caller of the composed function.
 *
 * @param <v> the type of output of the {@code after} function, and of the
 *           composed function
 * @param after the function to apply after this function is applied
 * @return a composed function that first applies this function and then
 * applies the {@code after} function
 * @throws NullPointerException if after is null
 *
 * @see #compose(Function)
 */
default <v> Function<t, v> andThen(Function<!--? super R, ? extends V--> after) {
    Objects.requireNonNull(after);
    return (T t) -&gt; after.apply(apply(t));
}

三、函数式编程

函数式编程并不是Java提出的新概念，它将计算机运算看作是函数的计算。函数式编程最重要的基础是λ演算，而且λ演算的函数是可以接受函数当作输入（参数）和输出（返回值）的。

和指令式编程相比，函数式编程强调函数的计算比指令的执行重要。

和过程化编程相比，函数式编程里函数的计算可随时调用。

当然，Java大家都知道是面向对象的编程语言，一切都是基于对象的特性（抽象、封装、继承、多态）。在JDK1.8出现之前，我们关注的往往是某一对象应该具有什么样的属性，当然这也就是面向对象的核心——对数据进行抽象。但JDK1.8出现以后，这一点开始出现变化，似乎在某种场景下，更加关注某一类共有的行为（有点类似接口），这也就是JDK1.8提出函数式编程的目的。如下图所示，展示了面向对象编程到函数式编程的变化。

JDK1.8有什么新特性

Lambda表达式就是更好的体现了函数式编程，而为了支持Lambda表达式，才有了函数式接口。

另外，为了在面对大型数据集合时，为了能够更加高效的开发，编写的代码更加易于维护，更加容易运行在多核CPU上，java在语言层面增加了Lambda表达式。在上一节中，我们已经知道Lambda表达式是多么的好用了。

在JDK1.8中，函数式编程随处可见，在你使用过程中简直很爽，例如：Stream流。

函数式编程的优点，也很多，如下：

1. 代码简洁，开发快速

函数式编程大量使用函数，减少了代码的重复，因此程序比较短，开发速度较快。

2. 接近自然语言，易于理解

函数式编程的自由度很高，可以写出很接近自然语言的代码。

例如，两数只差，可以写成(x, y) -> x – y

3. 更方便的代码管理

函数式编程不依赖、也不会改变外界的状态，只要给定输入参数，返回的结果必定相同。因此，每一个函数都可以被看做独立单元，很有利于进行单元测试（unit testing）和除错（debugging），以及模块化组合。

4. 易于"并发编程"

函数式编程不需要考虑"死锁"，因为它不修改变量，所以根本不存在"锁"线程的问题。不必担心一个线程的数据，被另一个线程修改，所以可以很放心地把工作分摊到多个线程，部署"并发编程"。

5. 代码的热升级

函数式编程没有副作用，只要保证接口不变，内部实现是外部无关的。所以，可以在运行状态下直接升级代码，不需要重启，也不需要停机。

四、总结

在JDK1.8中，函数式接口/编程将会随处可见，也有有助于你更好的理解JDK1.8中的一些新特性。关于函数式接口，在接下来具体特性、用法中将会体现的淋漓尽致。

JDK1.8提出的函数式接口，你是否赞同呢？

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JDK1.8有什么新特性

一、函数式接口

1. 格式

2. 注解@FunctionalInterface

3. 实例

二、常用的函数式接口

1. Consumer接口

（1）抽象方法：accept

（2）方法：andThen

2. Supplier接口

3. Predicate接口

（1）抽象方法：test

（2）方法：and

（3）方法：negate

（4）方法：or

4. Function接口

（1）抽象方法：apply

（2）方法：compose

（3）方法：andThen

三、函数式编程

1. 代码简洁，开发快速

2. 接近自然语言，易于理解

3. 更方便的代码管理

4. 易于"并发编程"

5. 代码的热升级

四、总结

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