java中文简明教程.docx
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java中文简明教程
欢迎阅读我编写的Java8介绍。
本教程将带领你一步一步地认识这门语言的新特性。
通过简单明了的代码示例，你将会学习到如何使用默认接口方法，Lambda表达式，方法引用和重复注解。
看完这篇教程后，你还将对最新推出的API有一定的了解，例如：
流控制，函数式接口，map扩展和新的时间日期API等等。
允许在接口中有默认方法实现
Java8允许我们使用default关键字，为接口声明添加非抽象的方法实现。
这个特性又被称为扩展方法。
下面是我们的第一个例子：
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interfaceFormula{
doublecalculate（inta）;
defaultdoublesqrt（inta）{
returnMath.sqrt（a）;
}
}
在接口Formula中，除了抽象方法caculate以外，还定义了一个默认方法sqrt。
Formula的实现类只需要实现抽象方法caculate就可以了。
默认方法sqrt可以直接使用。
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Formulaformula= newFormula（）{
@Override
publicdoublecalculate（inta）{
returnsqrt（a* 100）;
}
};
formula.calculate（100）; //100.0
formula.sqrt（16）; //4.0
formula对象以匿名对象的形式实现了Formula接口。
代码很啰嗦：
用了6行代码才实现了一个简单的计算功能：
a*100开平方根。
我们在下一节会看到，Java8还有一种更加优美的方法，能够实现包含单个函数的对象。
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Lambda表达式
让我们从最简单的例子开始，来学习如何对一个string列表进行排序。
我们首先使用Java8之前的方法来实现：
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Listnames=Arrays.asList（"peter", "anna", "mike", "xenia"）;
Collections.sort（names, newComparator（）{
@Override
publicintcompare（Stringa,Stringb）{
returnpareTo（a）;
}
}）;
静态工具方法Collections.sort接受一个list，和一个Comparator接口作为输入参数，Comparator的实现类可以对输入的list中的元素进行比较。
通常情况下，你可以直接用创建匿名Comparator对象，并把它作为参数传递给sort方法。
除了创建匿名对象以外，Java8还提供了一种更简洁的方式，Lambda表达式。
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Collections.sort（names,（Stringa,Stringb）->{
returnpareTo（a）;
}）;
你可以看到，这段代码就比之前的更加简短和易读。
但是，它还可以更加简短：
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Collections.sort（names,（Stringa,Stringb）->pareTo（a））;
只要一行代码，包含了方法体。
你甚至可以连大括号对{}和return关键字都省略不要。
不过这还不是最短的写法：
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Collections.sort（names,（a,b）->pareTo（a））;
Java编译器能够自动识别参数的类型，所以你就可以省略掉类型不写。
让我们再深入地研究一下lambda表达式的威力吧。
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函数式接口
Lambda表达式如何匹配Java的类型系统？
每一个lambda都能够通过一个特定的接口，与一个给定的类型进行匹配。
一个所谓的函数式接口必须要有且仅有一个抽象方法声明。
每个与之对应的lambda表达式必须要与抽象方法的声明相匹配。
由于默认方法不是抽象的，因此你可以在你的函数式接口里任意添加默认方法。
任意只包含一个抽象方法的接口，我们都可以用来做成lambda表达式。
为了让你定义的接口满足要求，你应当在接口前加上@FunctionalInterface标注。
编译器会注意到这个标注，如果你的接口中定义了第二个抽象方法的话，编译器会抛出异常。
举例：
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@FunctionalInterface
interfaceConverter{
Tconvert（Ffrom）;
}
Converterconverter=（from）->Integer.valueOf（from）;
Integerconverted=converter.convert（"123"）;
System.out.println（converted）; //123
注意，如果你不写@FunctionalInterface标注，程序也是正确的。
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方法和构造函数引用
上面的代码实例可以通过静态方法引用，使之更加简洁：
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Converterconverter=Integer:
:
valueOf;
Integerconverted=converter.convert（"123"）;
System.out.println（converted）; //123
Java8允许你通过:
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关键字获取方法或者构造函数的的引用。
上面的例子就演示了如何引用一个静态方法。
而且，我们还可以对一个对象的方法进行引用：
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classSomething{
StringstartsWith（Strings）{
returnString.valueOf（s.charAt（0））;
}
}
Somethingsomething= newSomething（）;
Converterconverter=something:
:
startsWith;
Stringconverted=converter.convert（"Java"）;
System.out.println（converted）; //"J"
让我们看看如何使用:
:
关键字引用构造函数。
首先我们定义一个示例bean，包含不同的构造方法：
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classPerson{
StringfirstName;
StringlastName;
Person（）{}
Person（StringfirstName,StringlastName）{
this.firstName=firstName;
this.lastName=lastName;
}
}
接下来，我们定义一个person工厂接口，用来创建新的person对象：
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interfacePersonFactory{
Pcreate（StringfirstName,StringlastName）;
}
然后我们通过构造函数引用来把所有东西拼到一起，而不是像以前一样，通过手动实现一个工厂来这么做。
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PersonFactorypersonFactory=Person:
:
new;
Personperson=personFactory.create（"Peter", "Parker"）;
我们通过Person:
:
new来创建一个Person类构造函数的引用。
Java编译器会自动地选择合适的构造函数来匹配PersonFactory.create函数的签名，并选择正确的构造函数形式。
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Lambda的范围
对于lambdab表达式外部的变量，其访问权限的粒度与匿名对象的方式非常类似。
你能够访问局部对应的外部区域的局部final变量，以及成员变量和静态变量。
访问局部变量
我们可以访问lambda表达式外部的final局部变量：
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finalintnum= 1;
ConverterstringConverter=
（from）->String.valueOf（from+num）;
stringConverter.convert
（2）; //3
但是与匿名对象不同的是，变量num并不需要一定是final。
下面的代码依然是合法的：
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intnum= 1;
ConverterstringConverter=
（from）->String.valueOf（from+num）;
stringConverter.convert
（2）; //3
然而，num在编译的时候被隐式地当做final变量来处理。
下面的代码就不合法：
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intnum= 1;
ConverterstringConverter=
（from）->String.valueOf（from+num）;
num= 3;
在lambda表达式内部企图改变num的值也是不允许的。
访问成员变量和静态变量
与局部变量不同，我们在lambda表达式的内部能获取到对成员变量或静态变量的读写权。
这种访问行为在匿名对象里是非常典型的。
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classLambda4{
staticintouterStaticNum;
intouterNum;
voidtestScopes（）{
ConverterstringConverter1=（from）->{
outerNum= 23;
returnString.valueOf（from）;
};
ConverterstringConverter2=（from）->{
outerStaticNum= 72;
returnString.valueOf（from）;
};
}
}
访问默认接口方法
还记得第一节里面formula的那个例子么？
接口Formula定义了一个默认的方法sqrt，该方法能够访问formula所有的对象实例，包括匿名对象。
这个对lambda表达式来讲则无效。
默认方法无法在lambda表达式内部被访问。
因此下面的代码是无法通过编译的：
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Formulaformula=（a）->sqrt（a* 100）;
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内置函数式接口
JDK1.8API中包含了很多内置的函数式接口。
有些是在以前版本的Java中大家耳熟能详的，例如Comparator接口，或者Runnable接口。
对这些现成的接口进行实现，可以通过@FunctionalInterface标注来启用Lambda功能支持。
此外，Java8API还提供了很多新的函数式接口，来降低程序员的工作负担。
有些新的接口已经在GoogleGuava库中很有名了。
如果你对这些库很熟的话，你甚至闭上眼睛都能够想到，这些接口在类库的实现过程中起了多么大的作用。
Predicates
Predicate是一个布尔类型的函数，该函数只有一个输入参数。
Predicate接口包含了多种默认方法，用于处理复杂的逻辑动词（and,or，negate）
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Predicatepredicate=（s）->s.length（）> 0;
predicate.test（"foo"）; //true
predicate.negate（）.test（"foo"）; //false
PredicatenonNull=Objects:
:
nonNull;
PredicateisNull=Objects:
:
isNull;
PredicateisEmpty=String:
:
isEmpty;
PredicateisNotEmpty=isEmpty.negate（）;
Functions
Function接口接收一个参数，并返回单一的结果。
默认方法可以将多个函数串在一起（compse,andThen）
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FunctiontoInteger=Integer:
:
valueOf;
FunctionbackToString=toInteger.andThen（String:
:
valueOf）;
backToString.apply（"123"）; //"123"
Suppliers
Supplier接口产生一个给定类型的结果。
与Function不同的是，Supplier没有输入参数。
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SupplierpersonSupplier=Person:
:
new;
personSupplier.get（）; //newPerson
Consumers
Consumer代表了在一个输入参数上需要进行的操作。
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Consumergreeter=（p）->System.out.println（"Hello,"+p.firstName）;
greeter.accept（newPerson（"Luke", "Skywalker"））;
Comparators
Comparator接口在早期的Java版本中非常著名。
Java8为这个接口添加了不同的默认方法。
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Comparatorcomparator=（p1,p2）->p1.firstNpareTo（p2.firstName）;
Personp1= newPerson（"John", "Doe"）;
Personp2= newPerson（"Alice", "Wonderland"）;
pare（p1,p2）; //>0
comparator.reversed（）.compare（p1,p2）; //<0
Optionals
Optional不是一个函数式接口，而是一个精巧的工具接口，用来防止NullPointerEception产生。
这个概念在下一节会显得很重要，所以我们在这里快速地浏览一下Optional的工作原理。
Optional是一个简单的值容器，这个值可以是null，也可以是non-null。
考虑到一个方法可能会返回一个non-null的值，也可能返回一个空值。
为了不直接返回null，我们在Java8中就返回一个Optional.
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Optionaloptional=Optional.of（"bam"）;
optional.isPresent（）; //true
optional.get（）; //"bam"
optional.orElse（"fallback"）; //"bam"
optional.ifPresent（（s）->System.out.println（s.charAt（0）））; //"b"
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Streams
java.util.Stream表示了某一种元素的序列，在这些元素上可以进行各种操作。
Stream操作可以是中间操作，也可以是完结操作。
完结操作会返回一个某种类型的值，而中间操作会返回流对象本身，并且你可以通过多次调用同一个流操作方法来将操作结果串起来（就像StringBuffer的append方法一样————译者注）。
Stream是在一个源的基础上创建出来的，例如java.util.Collection中的list或者set（map不能作为Stream的源）。
Stream操作往往可以通过顺序或者并行两种方式来执行。
我们先了解一下序列流。
首先，我们通过string类型的list的形式创建示例数据：
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ListstringCollection= newArrayList<>（）;
stringCollection.add（"ddd2"）;
stringCollection.add（"aaa2"）;
stringCollection.add（"bbb1"）;
stringCollection.add（"aaa1"）;
stringCollection.add（"bbb3"）;
stringCollection.add（"ccc"）;
stringCollection.add（"bbb2"）;
stringCollection.add（"ddd1"）;
Java8中的Collections类的功能已经有所增强，你可以之直接通过调用Collections.stream（）或者Collection.parallelStream（）方法来创建一个流对象。
下面的章节会解释这个最常用的操作。
Filter
Filter接受一个predicate接口类型的变量，并将所有流对象中的元素进行过滤。
该操作是一个中间操作，因此它允许我们在返回结果的基础上再进行其他的流操作（forEach）。
ForEach接受一个function接口类型的变量，用来执行对每一个元素的操作。
ForEach是一个中止操作。
它不返回流，所以我们不能再调用其他的流操作。
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stringCollection
.stream（）
.filter（（s）->s.startsWith（"a"））
.forEach（System.out:
:
println）;
//"aaa2","aaa1"
Sorted
Sorted是一个中间操作，能够返回一个排过序的流对象的视图。
流对象中的元素会默认按照自然顺序进行排序，除非你自己指定一个Comparator接口来改变排序规则。
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stringCollection
.stream（）
.sorted（）
.filter（（s）->s.startsWith（"a"））
.forEach（System.out:
:
println）;
//"aaa1","aaa2"
一定要记住，sorted只是创建一个流对象排序的视图，而不会改变原来集合中元素的顺序。
原来string集合中的元素顺序是没有改变的。
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System.out.println（stringCollection）;
//ddd2,aaa2,bbb1,aaa1,bbb3,ccc,bbb2,ddd1
Map
map是一个对于流对象的中间操作，通过给定的方法，它能够把流对象中的每一个元素对应到另外一个对象上。
下面的例子就演示了如何把每个string都转换成大写的string.不但如此，你还可以把每一种对象映射成为其他类型。
对于带泛型结果的流对象，具体的类型还要由传递给map的泛型方法来决定。
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stringCollection
.stream（）
.map（String:
:
toUpperCase）
.sorted（（a,b）->pareTo（a））
.forEach（System.out:
:
println）;
//"DDD2","DDD1","CCC","BBB3","BBB2","AAA2","AAA1"
Match
匹配操作有多种不同的类型，都是用来判断某一种规则是否与流对象相互吻合的。
所有的匹配操作都是终结操作，只返回一个boolean类型的结果。
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booleananyStartsWithA=
stringCollection
.stream（）
.anyMatch（（s）->s.startsWith（"a"））;
System.out.println（anyStartsWithA）; //true
booleanallStartsWithA=
stringCollection
.stream（）
.allMatch（（s）->s.startsWith（"a"））;
System.out.println（allStartsWithA）; //false
booleannoneStartsWithZ=
stringCollection
.stream（）
.noneMatch（（s）->s.startsWith（"z"））;
System.out.println（noneStartsWithZ）; //true
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