JDK8新特性详解

1. Lambda 表达式（Lambda Expressions）

Lambda 表达式是 Java 8 引入的一个重要特性，它允许你以更简洁的方式实现匿名函数（即没有名字的函数）。它可以帮助你写出更加简洁和灵活的代码，特别是在操作集合时。

语法：

(parameters) -> expression

• 参数：可以是一个或多个参数。
• 箭头符号：-> 表示 Lambda 表达式的开始。
• 表达式：可以是一个单一的语句或一个代码块。

示例：

// 不带参数的Lambda
Runnable r = () -> System.out.println("Hello, world!");
r.run();  // 输出: Hello, world!

// 带参数的Lambda
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
list.forEach(s -> System.out.println(s));  // 输出: a, b, c

Lambda 表达式使得代码更加简洁，特别是与函数式接口（仅有一个抽象方法的接口）配合使用时。
常用于事件处理、集合操作、并行处理等场景。

2. Stream API

Stream API 提供了一种更加声明式的方式来处理集合数据。它支持多种操作（如过滤、映射、排序等），并且可以通过 Lambda 表达式和方法引用进一步简化代码。

示例：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

// 使用 Stream 进行操作
List<Integer> squares = numbers.stream()
                                .map(x -> x * x)      // 映射每个元素为其平方
                                .collect(Collectors.toList());  // 收集为列表

System.out.println(squares);  // 输出: [1, 4, 9, 16, 25]

常见操作：

• filter：过滤元素
• map：映射转换
• reduce：归约操作（如求和、求最小值等）
• collect：将 Stream 转换为集合

• Stream 不会修改原始数据结构，而是生成一个新的结果。
• 可以通过链式调用多个操作。
• 可以支持并行流（parallel stream），提高性能。

3. 默认方法（Default Methods）

Java 8 引入了默认方法，允许在接口中提供方法的默认实现。这样，接口可以有方法实现，而不必影响已经实现该接口的类。
示例：

interface MyInterface {
    default void defaultMethod() {
        System.out.println("This is a default method.");
    }
}

class MyClass implements MyInterface {
    // 无需实现 defaultMethod
}

MyClass obj = new MyClass();
obj.defaultMethod();  // 输出: This is a default method.

• 默认方法可以让接口有方法体，不需要所有实现类都去重写。
• 可以通过 default 关键字在接口中定义。
• 可与抽象方法和静态方法一起使用。

4. 方法引用（Method References）

方法引用是 Lambda 表达式的简化形式，通过引用现有的方法来简化代码，增加代码的可读性。
语法：

ClassName::methodName

示例：

// 使用 Lambda 表达式
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
list.forEach(s -> System.out.println(s));  // 使用 Lambda

// 使用方法引用
list.forEach(System.out::println);  // 方法引用，效果相同

常见类型：

• 静态方法引用：ClassName::staticMethod
• 实例方法引用：instance::instanceMethod
• 构造方法引用：ClassName::new

5. Optional 类

Optional 是一个容器类，用于避免出现 NullPointerException。它可以包含或不包含一个非空值，提供了很多安全操作方法。
示例：

Optional<String> name = Optional.of("John");
name.ifPresent(System.out::println);  // 输出: John

Optional<String> emptyName = Optional.empty();
emptyName.ifPresent(System.out::println);  // 什么也不输出

常见方法：

• of()：创建一个包含非空值的 Optional。
• empty()：创建一个空的 Optional。
• isPresent()：判断 Optional 是否包含值。
• orElse()：如果 Optional 为空，返回一个默认值。

关键点：

• Optional 可以防止显式地进行 null 值检查。
• 常用于返回值可能为空的方法。

6. 新的日期和时间 API（java.time）

Java 8 引入了新的日期时间 API，解决了老版本中 java.util.Date 和 java.util.Calendar 的一些缺陷，提供了更直观、更易用的方式来处理日期和时间。
示例：

LocalDate date = LocalDate.now();  // 获取当前日期
LocalTime time = LocalTime.now();  // 获取当前时间
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();  // 获取当前日期和时间

// 日期加减
LocalDate tomorrow = date.plusDays(1);  // 明天
LocalDate yesterday = date.minusDays(1);  // 昨天

System.out.println(date);  // 输出: 2025-01-13

常见类：

• LocalDate：表示不含时间的日期（年、月、日）。
• LocalTime：表示不含日期的时间（小时、分钟、秒）。
• LocalDateTime：表示同时含有日期和时间的对象。
• ZonedDateTime：带有时区信息的日期时间。

关键点：

• 新的日期时间 API 是不可变的，线程安全。
• 更易于进行时间操作（如加减、格式化等）。

7. Nashorn JavaScript 引擎

Nashorn 是 Java 8 引入的新的 JavaScript 引擎，可以直接在 Java 中执行 JavaScript 代码，替代了之前的 Rhino 引擎。
示例：

ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("nashorn");
engine.eval("print('Hello, Nashorn!')");

• 通过 Nashorn，可以将 Java 和 JavaScript 混合编程，灵活处理一些脚本需求。
• 提供了较好的性能和 JavaScript 支持。

8. 重复注解（Repeating Annotations）

Java 8 允许在同一个元素上使用相同的注解多次，这通过 @Repeatable 注解来实现。
示例：

@Repeatable(Schedules.class)
@interface Schedule {
    String day();
    String time();
}

@interface Schedules {
    Schedule[] value();
}

// 使用多个相同的注解
@Schedule(day = "Monday", time = "10:00")
@Schedule(day = "Tuesday", time = "11:00")
class Test { }

Java 8 带来了很多重要的新特性，使得开发者能够以更简洁、更现代的方式进行编程。特别是 Lambda 表达式、Stream API 和新的日期时间 API，在性能、可读性和开发效率上都有显著提升。