Java程序設(shè)計(jì)（第3版） 課件 -第六部分 JDK8及以后版本特性總結(jié)

第六部分JDK8及以后版本特性總結(jié)第26章Lambda表達(dá)式Lambda表達(dá)式的基本語法Lambda表達(dá)式可以理解為傳遞匿名函數(shù)的一種方式，它沒有名稱，但是有參數(shù)列表、函數(shù)主體、返回類型，可能還有一個(gè)可以拋出的異常列表。Lambda表達(dá)式解決了使用匿名方法的麻煩，并且給予Java簡潔而強(qiáng)大的函數(shù)化編程能力。以下是Lambda表達(dá)式的重要特征。 可選的類型聲明：參數(shù)類型可省略，編譯器可以統(tǒng)一識(shí)別參數(shù)值。 可選的參數(shù)圓括號(hào)：有一個(gè)參數(shù)時(shí)可省略圓括號(hào)，但有多個(gè)參數(shù)時(shí)需要定義圓括號(hào)。 可選的主體花括號(hào)：主體只包含一個(gè)語句時(shí)可省略花括號(hào)。 可選的返回關(guān)鍵字：只有一行代碼時(shí)可以省略return語句。函數(shù)式接口函數(shù)式接口可以被隱式轉(zhuǎn)換為Lambda表達(dá)式，函數(shù)式接口有如下幾個(gè)特征： 接口中只能有一個(gè)接口方法，可以有多個(gè)非抽象方法； 可以有靜態(tài)方法和默認(rèn)方法； 可以使用@FunctionalInterface標(biāo)記； 默認(rèn)方法可以被覆寫。第26章Lambda表達(dá)式變量作用域Lambda表達(dá)式可以沒有限制地捕獲實(shí)例變量和靜態(tài)變量，但只能引用標(biāo)記了final的外層局部變量，即不能在Lambda表達(dá)式內(nèi)部修改定義在域外的局部變量，否則會(huì)出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤。因?yàn)長ambda表達(dá)式可能在另一個(gè)線程中運(yùn)行，而局部變量是在棧上的，Lambda表達(dá)式作為額外的線程會(huì)生成一份變量副本。這樣可能會(huì)出現(xiàn)同步問題，因?yàn)橹骶€程的局部變量或許已經(jīng)被回收。實(shí)例變量存儲(chǔ)于堆中，堆是共享的，靜態(tài)變量也是共享的。方法引用方法引用可以使開發(fā)者直接引用構(gòu)造方法、靜態(tài)方法、實(shí)例方法或?qū)嵗龑?duì)象。方法引用和Lambda表達(dá)式配合使用，可以讓代碼看起來更加簡潔，沒有很多復(fù)雜的模板代碼。第26章Lambda表達(dá)式Stream概述Stream是一個(gè)來自數(shù)據(jù)源的元素隊(duì)列，支持聚合操作，允許以聲明的方式處理數(shù)據(jù)集合。StreamAPI把真正的函數(shù)式編程風(fēng)格引入Java中。Stream將要處理的元素集合看成一種流，元素是特定類型的對(duì)象，形成一個(gè)隊(duì)列。在處理流的過程中，借助StreamAPI對(duì)Stream中的元素進(jìn)行操作，如篩選、排序、聚合等。Stream包含數(shù)據(jù)源和聚合操作兩個(gè)部分。（1）數(shù)據(jù)源：流的來源，可以是集合、數(shù)組、I/Ochannel、產(chǎn)生器（generator）等。（2）聚合操作：類似SQL語句的操作，如filter、map、reduce、find、match、sorted等。對(duì)Stream的操作分為兩種。（1）中間操作：每次返回一個(gè)新的流，可以有多個(gè)。（2）終端操作：每個(gè)流只能進(jìn)行一次終端操作，終端操作可視為關(guān)閉流的操作，操作結(jié)束后流無法再次使用。終端操作會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的集合或值。Stream的特性如下。（1）集合側(cè)重的是數(shù)據(jù)，流側(cè)重的則是計(jì)算。Stream不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而是按需計(jì)算，按照特定的規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，一般會(huì)輸出結(jié)果。（2）Stream不會(huì)改變數(shù)據(jù)源，會(huì)返回一個(gè)持有結(jié)果的新Stream。（3）Stream具有延遲執(zhí)行特性，只有調(diào)用終端操作時(shí)，中間操作才會(huì)執(zhí)行。（4）以前對(duì)集合進(jìn)行遍歷都是通過迭代器Iterator或for循環(huán)的方式，顯式地在集合外部進(jìn)行迭代，稱為外部迭代。Stream提供了內(nèi)部迭代的方式，通過訪問者模式（Visitor）實(shí)現(xiàn)。流的使用可以總結(jié)為如下內(nèi)容。（1）一個(gè)數(shù)據(jù)源（集合等）執(zhí)行一個(gè)查詢。（2）一個(gè)中間操作鏈形成一條流的流水線。（3）一個(gè)終端操作執(zhí)行流水線，并生成結(jié)果。第27章Stream創(chuàng)建StreamStream可以通過集合、數(shù)組等來創(chuàng)建。通過集合創(chuàng)建流2.通過數(shù)組創(chuàng)建流3.通過Stream靜態(tài)方法of()、iterate()、generate()創(chuàng)建流Stream的中間操作多個(gè)中間操作可以連接起來形成一個(gè)流水線，中間操作不會(huì)執(zhí)行任何的處理，直到流水線上觸發(fā)終端操作，并且在終端操作時(shí)一次性全部處理，因此該過程稱為“惰性求值”。常用的StreamAPI如下。1.篩選與切片2.映射3.排序Stream的終端操作終端操作會(huì)從流的流水線中生成結(jié)果，該結(jié)果可以是任何不是流的值，如List、Integer、void等。一個(gè)常見的數(shù)據(jù)處理方式就是查看數(shù)據(jù)集中的某些元素是否匹配一個(gè)給定的屬性。StreamAPI通過一系列方法提供了便利的實(shí)現(xiàn)途徑。1.查找與匹配2.歸約3.收集第27章Stream串行流與并行流串行流：stream，由主線程按順序?qū)α鲌?zhí)行操作。并行流：parallelStream，將一個(gè)內(nèi)容分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊，并用不同的線程分別處理每個(gè)數(shù)據(jù)塊的流。前提是流中的數(shù)據(jù)處理沒有順序要求。第27章StreamOptional類入門Optional類是一個(gè)可以為null的容器對(duì)象，它可以保存類型為T的值，或者僅僅保存null。Optional提供很多有用的方法，這樣就不用顯式進(jìn)行空值檢測(cè)。如果值存在，則isPresent()方法會(huì)返回true，調(diào)用get()方法會(huì)返回該對(duì)象。Optional類的引入很好地解決了空指針異常問題。第28章Optional類創(chuàng)建Optional對(duì)象第28章Optional類獲取Optional中的值獲取Optional中的值的方法有以下兩種。使用map從Optional對(duì)象中提取和轉(zhuǎn)換值從對(duì)象中提取信息是一種常見的模式。在沒有使用Optional時(shí)，需要先檢查對(duì)象是否為null，再調(diào)用獲取方法。否則會(huì)報(bào)空指針異常。2.使用flatMap鏈接Optional對(duì)象如果需要獲取多級(jí)嵌套對(duì)象中最里層對(duì)象的屬性，如獲取班級(jí)中某個(gè)學(xué)生的學(xué)科成績，在沒有使用Optional時(shí)，需要多個(gè)if語句檢查對(duì)象是否為空。第28章Optional類更新的日期和時(shí)間API概述Java曾三次引入處理時(shí)間的API，JDK1.0版本對(duì)日期和時(shí)間的支持只能依賴java.util.Date類，這個(gè)類如類名所表達(dá)的，無法表示日期，只能以毫秒的精度表示時(shí)間，且其易用性很差。Date類的大多數(shù)方法在Java1.1版本引入java.util.Calendar類之后被棄用。但是Calendar類也有類似的問題和設(shè)計(jì)缺陷。它的實(shí)例都是可變的，而且它的API很難使用，甚至月份從0開始；同時(shí)存在Date和Calendar兩個(gè)類，容易造成混亂。Java8引入了java.timeAPI之后糾正了之前的問題，且已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了JSR-310規(guī)范。第29章日期和時(shí)間API包描

述java.time包更新的Java日期和時(shí)間API的基礎(chǔ)包，所有的基礎(chǔ)類都是這個(gè)包的一部分，如LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant、Period、Duration等。所有這些類都是不可變的和線程安全的，在絕大多數(shù)情況下，這些類能夠有效地處理一些公共的需求java.time.chrono包為非ISO的日歷系統(tǒng)定義了一些泛化的API，可以通過擴(kuò)展AbstractChronology類來創(chuàng)建自己的日歷系統(tǒng)java.time.format包包含能夠格式化與解析日期和時(shí)間對(duì)象的類，絕大多數(shù)情況下，不應(yīng)該直接使用它們，因?yàn)閖ava.time包中相應(yīng)的類已經(jīng)提供了格式化與解析的方法java.time.temporal包包含一些時(shí)態(tài)對(duì)象，可以用其找出關(guān)于日期和時(shí)間對(duì)象的某個(gè)特定日期或時(shí)間，比如，可以找到某月的第一天或最后一天。命名格式為“withXxx”，因此可以非常容易地認(rèn)出這些方法java.time.zone包包含支持不同時(shí)區(qū)及相關(guān)規(guī)則的類本地化日期和時(shí)間APIjava.time包中提供了LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant、Duration和Period類來支持創(chuàng)建簡單的日期和時(shí)間間隔。LocalDate、LocalTime和LocalDateTime類可以處理時(shí)區(qū)不必需的情況。1.LocalDate開始使用更新的日期和時(shí)間API時(shí)，最先碰到的可能是LocalDate類。LocalDate類是一個(gè)不可變的類，該類的實(shí)例是一個(gè)不可變的對(duì)象，它只提供了簡單的日期，并不含當(dāng)天的時(shí)間信息，也不附帶任何與時(shí)區(qū)相關(guān)的信息。它表示默認(rèn)格式（yyyy-MM-dd）的日期。2.LocalTime同樣，一天中的時(shí)間，如12:20:42，也可以用LocalTime類表示。LocalTime是一個(gè)不可變的類，它的實(shí)例代表一個(gè)常規(guī)可讀格式的時(shí)間，默認(rèn)格式為hh:mm:ss.zzz。與LocalDate類一樣，該類也提供了時(shí)區(qū)支持，也可以傳入小時(shí)、分鐘和秒等輸入?yún)?shù)創(chuàng)建實(shí)例。3.LocalDateTimeLocalDateTime是一個(gè)不可變的日期和時(shí)間對(duì)象，它表示一組日期和時(shí)間，即LocalDate和LocalTime的合體，但不帶有時(shí)區(qū)信息。默認(rèn)格式是yyyy-MM-dd-HH-mm-ss.zzz?？梢灾苯觿?chuàng)建對(duì)象，也可以通過合并日期和時(shí)間對(duì)象構(gòu)造。4.Instant人們習(xí)慣的星期幾、幾號(hào)、幾點(diǎn)、幾分的描述方式，對(duì)計(jì)算機(jī)來說并不容易理解。從計(jì)算機(jī)的角度來看，建模時(shí)間較自然的格式是表示一個(gè)持續(xù)時(shí)間段上某個(gè)點(diǎn)的單一大整數(shù)。這也是更新的java.time.Instant類對(duì)時(shí)間建模的方式，即Instant類是用在機(jī)器可讀的時(shí)間格式上的，它以UNIX時(shí)間戳的形式存儲(chǔ)日期和時(shí)間，基本上以UNIX元年時(shí)間（UTC時(shí)區(qū)1970年1月1日零點(diǎn)）開始所經(jīng)歷的秒數(shù)進(jìn)行計(jì)算。所以通常說的時(shí)間戳指的是秒數(shù)，而不是毫秒數(shù)，這一點(diǎn)容易搞錯(cuò)，一定要特別注意。5.DurationDuration類主要用于以秒和納秒衡量時(shí)間的長短，通過Duration可以獲取兩個(gè)Temporal對(duì)象之間的持續(xù)時(shí)間。Duration類提供了between靜態(tài)方法，可以創(chuàng)建兩個(gè)LocalTime對(duì)象、兩個(gè)LocalDateTime或兩個(gè)Instant對(duì)象的持續(xù)時(shí)間。但是不能在LocalDateTime和Instant兩類對(duì)象之間創(chuàng)建duration，否則會(huì)拋出DateTimeException異常。6.PeriodDuration類主要用于以秒和納秒衡量時(shí)間的長短，因此不能僅向between方法傳遞一個(gè)LocalDate對(duì)象參數(shù)。如果需要以年、月、日的方式對(duì)多個(gè)時(shí)間單位建模，可以使用Period類。類中提供靜態(tài)工廠方法between，可以得到兩個(gè)LocalDate之間的時(shí)長。第29章日期和時(shí)間API使用時(shí)區(qū)的日期和時(shí)間API1.處理不同時(shí)區(qū)和日歷系統(tǒng)如果需要考慮到時(shí)區(qū)，就可以使用時(shí)區(qū)的日期和時(shí)間API，時(shí)區(qū)的處理是Java8及以后版本日期和時(shí)間API增加的重要功能。java.time.ZoneId類是java.util.TimeZone類的替代品，它提供了獲取所有時(shí)區(qū)和本地時(shí)區(qū)的方法，設(shè)計(jì)目標(biāo)是讓開發(fā)者無須為時(shí)區(qū)處理而操心，簡化對(duì)時(shí)區(qū)的處理。與其他日期和時(shí)間類一樣，ZoneId也是無法修改的?？梢允褂渺o態(tài)方法systemDefault()獲取當(dāng)前默認(rèn)的ZoneId。2.利用和UTC/GMT時(shí)間的固定偏差計(jì)算時(shí)區(qū)有時(shí)候，會(huì)通過諸如“東京比北京早1小時(shí)”“紐約晚于倫敦5小時(shí)”等表達(dá)方式來描述時(shí)間。利用當(dāng)前時(shí)區(qū)和UTC/GMT時(shí)間的固定偏差描述時(shí)間，也是表達(dá)時(shí)區(qū)的一種常用方式。此時(shí)，可以使用ZoneOffset類，它是ZoneId的一個(gè)子類，表示的是當(dāng)前時(shí)間和格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的差異。3.使用別的日歷系統(tǒng)Java8及以后版本的日期和時(shí)間API還提供了對(duì)非ISO日歷系統(tǒng)（non-ISOcalendaring）的支持。API提供了幾種其他的日歷系統(tǒng)，這些日歷系統(tǒng)中的每個(gè)都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的日志類。

ThaiBuddhistDate：泰國日歷。

Ja