为何选择 Java 8 ?

本文是 DZone 指南 Java 生态系统的专题文章。点击连接可阅读更多看法深入的文章、行业统计信息，系 OneAPM工程师编译整理。

要点速递

• 在不少状况下，Java8 都能提高应用性能，而无需任何改变或性能调优。
• Lambda 表达式、 Streams API 以及现有类的新方法都是提升生产力的重要工具。
• Java8 新推出的 Optional 类型在处理 null 值时，能减小 NullPointerExceptions 的可能性，给开发者极大的灵活度。

去年年初，Java8 粉墨登场，如今 Java7 便已行将就木。在明年末 Java9 推出以前，Java8 是 Oracle 惟一支持的版本。然而，许多公司都将稳定性放在第一位，因此都还在用 Java7，甚至 Java6。

让咱们来了解一下 Java8 的一些特性，让你在说服团队升级 Java 版本时理由能更充分一些。

速度更快

能够取悦老板、知足业务或运营人员的一大卖点是：Java8 运行应用时速度更快。一般，升级至 Java8 的应用都能获得速度上的提高，即使没有作任何改变或调优。对于为了迎合特定 JVM 而作出调整的应用，这或许并不适用。但 Java8 性能更优的理由还有不少：

常见数据结构的性能提高：对广受欢迎的 HashMap 进行的基准测试代表，它们在 Java8 中的性能更好。这种提高很是吸引人——你无需学习新的 Streams API 或 Lambda 语法，甚至不须要改变现有的代码，就能提高应用的性能。

垃圾回收器提高：一般，Java 应用性能取决于垃圾回收的效率。的确，糟糕的垃圾回收会很大程度上影响应用性能。Java8 对垃圾回收作了不少改变，能有效提高性能并简化调优。最为人熟知的改变是 PermGen 的移除与 Metaspace 的引入。

Fork/Join 速度提高：fork/join 框架是在 Java7 中首次引入的，目的是简化使用 JVM 的并发程序。Java8 中投入了不少努力进一步提高该框架。如今，fork/join 在 Streams API 中用于并发操做。

此外，Java8 中还包含诸多改进以支持并发。Oracle 在 JDK 8 中总结了这些性能提高。

代码行更少

Java 常常被人们诟病其样本代码太多。为此，Java8 新的 API 采用了更具功能性的方式，专一于实现什么而不是如何实现。

Lambda 表达式

Java8 中的 Lambda 表达式不只是 Java 已有的匿名内部类—— Java8 推出以前传递行为的方法以外的语法糖衣。Lambda 表达式采用了 Java 7 的内部改变，所以运用起来至关流畅。想了解如何使用 Lambda 表达式简化代码，请继续阅读。

集合新方法介绍

Lambda 表达式与 Streams 多是 Java8 最大的两个卖点，较少为人知的是 Java 如今容许开发者给现有类添加新的方法，而无需为了向后兼容性折中。这样，新的方法，结合 Lambda 表达式，能在很大程序上简化代码。好比，咱们经常须要判断 Map 中的某个成员是否已经存在，若是不存在则建立之。在 Java8 以前，你可能会这么作：

private final Map<CustomerId, Customer> customers = new HashMap<>();

public void incrementCustomerOrders(CustomerId customerId) {
Customer customer = customers.get(customerId);
if (customer == null) {
    customer = new Customer(customerId);
    customers.put(customerId, customer);
}
customer.incrementOrders();
}

操做“检查某个成员在 map 中是否存在，若不存在则添加之”是如此经常使用，Java 如今为 Map 添加了一个新方法 computeIfAbsent 来支持这个操做。该方法的第二个参数是一个 Lambda 表达式，该表达式定义了如何建立缺乏的成员。

public void incrementCustomerOrders(CustomerId customerId) {
Customer customer = customers.computeIfAbsent(customerId,
       id -> new Customer(id));
customer.incrementOrders();
}

其实，Java8 还有一个新的特性，称为方法引用(method references)，它能使咱们用更简洁的代码实现该功能：

public void incrementCustomerOrders(CustomerId customerId) {
Customer customer = customers.computeIfAbsent(customerId, Customer::new);
customer.incrementOrders();
}

Java8 为 Map 与 List 都添加了新方法。你能够了解一下这些新方法，看它们能节省多少行代码。

Streams API

Streams API 为查询、操纵数据提供了更多灵活度。这是一个很强大的功能。阅读这些文章能对 Streams API 有更全面的了解。在大数据时代创建流畅的数据查询会很是有趣，并且也是经常使用的操做。好比，你有一列书，你但愿按照字母表顺序排列这些书的做者名，且不含重复。

public List<Author> getAllAuthorsAlphabetically(List<Book> books) {
List<Author> authors = new ArrayList<>();
for (Book book : books) {
    Author author = book.getAuthor();
    if (!authors.contains(author)) {
        authors.add(author);
    }
}
Collections.sort(authors, new Comparator<Author>() {
    public int compare(Author o1, Author o2) {
        return o1.getSurname().compareTo(o2.getSurname());
    }
});
return authors;
}

在上面的代码中，咱们首先遍历这列书，若是书的做者从未在做者列表出现，则添加之。以后，咱们根据做者的姓氏按字母表顺序对这些做者排序。这种排序操做正是 Streams 擅长解决的领域：

public List<Author> getAllAuthorsAlphabetically(List<Book> books) {
return books.Streams()
            .map(book -> book.getAuthor())
            .distinct()
            .sorted((o1, o2) -> o1.getSurname().compareTo(o2.getSurname()))
            .collect(Collectors.toList());
}

上面的作法不只代码行更少，并且描述性更强——后来的开发者读到这段代码可以轻易理解：一、代码从书中获取做者姓名。二、只在乎从未出现过的做者。三、返回的列表按照做者姓氏排序。将 Streams API 与其余新特性——方法引用(method references)、比较器(Comparator)的新方法结合使用，能够获得更加简洁的版本：

public List<Author> getAllAuthorsAlphabetically(List<Book> books) {
return books.Streams()
            .map(Book::getAuthor)
            .distinct()
            .sorted(Comparator.comparing(Author::getSurname))
            .collect(Collectors.toList());
}

这里，排序方法按照做者姓氏排序，更加显而易见了。

便于并行

此前咱们浅聊过更利于开箱即用的性能，除了前面提到过的特性，Java8 能更好地利用 CPU 内核。将前例中的 Streams 方法替换为 parallelStreams，JVM 会将此运算分解为不一样的任务，使用 fork/join 将这些任务运行在多个核上。然而，并行化并非加速全部运算的魔法。并行化运算老是会带来更多工做——分解运算，整合结果，所以没法老是减小时间。可是，对适合并行化的例子，这么作仍是很有效率的。

最大化减小 Null 指针

Java8 的另外一个新特性是全新的 Optional 类型。该类型的含义是“我可能有值，也多是 null。“这样一来，API 就能够区分可能为 null 的返回值与绝对不会是 null 的返回值，从而最小化 NullPointerException 异常的发生概率。

Optional 最赞的用处是处理 null。例如，假设咱们要从一个列表中找一本特定的书，新建立的 findFirst() 方法会返回 Optional 类型的值，代表它没法确保是否找到特定的值。有了这个可选择的值，咱们接下来能够决定，若是是 null 值要如何处理。若是想要抛出一个自定义的异常，咱们可使用 orElseThrow：

public Book findBookByTitle(List<Book> books, String title) {
Optional<Book> foundBook = books.Streams()
       .filter(book -> book.getTitle().equals(title))
       .findFirst();
return foundBook.orElseThrow(() -> new BookNotFoundException("Did not find book with title " + title));
}

或者，你能够返回其余书：

return foundBook.orElseGet(() -> getRecommendedAlternativeBook(title));

或者，返回 Optional 类型，这样，该方法的调用者能够本身决定书没找到时要怎么作。

总结

Java8 做为 Java 语言的一次重大发布，包含语法上的更改、新的方法与数据类型，以及一些能默默提高应用性能的隐性改善。Oracle 已经再也不支持 Java 7，所以许多公司都被迫向 Java8 转移。好消息是，Java8 对业务、现有的应用以及指望提升生产力的开发者都好好多。原文地址

OneAPM for Java和监控，包括代码级别性能问题的可见性、性能瓶颈的快速识别与追溯、真实用户体验监控、服务器监控和端到端的应用性能管理。想阅读更多技术文章，请访问 OneAPM 官方博客。