“Java is still not dead—and people are starting to figure that out.”
本教程将用带注释的简单代码来描述新特性，你将看不到大片吓人的文字。
1、接口的默认方法
Java 8容许咱们给接口添加一个非抽象的方法实现，只须要使用 default关键字便可，这个特征又叫作扩展方法，示例以下：
interface Formula {
double calculate(int a);
default double sqrt(int a) {
return Math.sqrt(a);
}
}
Formula接口在拥有calculate方法以外同时还定义了sqrt方法，实现了Formula接口的子类只须要实现一个calculate方法，默认方法sqrt将在子类上能够直接使用。
Formula formula = new Formula() {
@Override
public double calculate(int a) {
return sqrt(a * 100);
}
};
formula.calculate(100); // 100.0
formula.sqrt(16); // 4.0
文中的formula被实现为一个匿名类的实例，该代码很是容易理解，6行代码实现了计算 sqrt(a * 100)。在下一节中，咱们将会看到实现单方法接口的更简单的作法。
译者注： 在Java中只有单继承，若是要让一个类赋予新的特性，一般是使用接口来实现，在C++中支持多继承，容许一个子类同时具备多个父类的接口与功能，在其余 语言中，让一个类同时具备其余的可复用代码的方法叫作mixin。新的Java 8 的这个特新在编译器实现的角度上来讲更加接近Scala的trait。 在C#中也有名为扩展方法的概念，容许给已存在的类型扩展方法，和Java 8的这个在语义上有差异。
2、Lambda 表达式
首先看看在老版本的Java中是如何排列字符串的：
List<String> names = Arrays.asList("peter", "anna", "mike", "xenia");
Collections.sort(names, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String a, String b) {
return b.compareTo(a);
}
});
只须要给静态方法 Collections.sort 传入一个List对象以及一个比较器来按指定顺序排列。一般作法都是建立一个匿名的比较器对象而后将其传递给sort方法。
在Java 8 中你就不必使用这种传统的匿名对象的方式了，Java 8提供了更简洁的语法，lambda表达式：
Collections.sort(names, (String a, String b) -> {
return b.compareTo(a);
});
看到了吧，代码变得更段且更具备可读性，可是实际上还能够写得更短：
Collections.sort(names, (String a, String b) -> b.compareTo(a));
对于函数体只有一行代码的，你能够去掉大括号{}以及return关键字，可是你还能够写得更短点：
Collections.sort(names, (a, b) -> b.compareTo(a));
Java编译器能够自动推导出参数类型，因此你能够不用再写一次类型。接下来咱们看看lambda表达式还能做出什么更方便的东西来：
3、函数式接口
Lambda 表达式是如何在java的类型系统中表示的呢？每个lambda表达式都对应一个类型，一般是接口类型。而“函数式接口”是指仅仅只包含一个抽象方法的 接口，每个该类型的lambda表达式都会被匹配到这个抽象方法。由于 默认方法 不算抽象方法，因此你也能够给你的函数式接口添加默认方法。
咱们能够将lambda表达式看成任意只包含一个抽象方法的接口类型，确保你的接口必定达到这个要求，你只须要给你的接口添加 @FunctionalInterface 注解，编译器若是发现你标注了这个注解的接口有多于一个抽象方法的时候会报错的。
示例以下：
@FunctionalInterface
interface Converter<F, T> {
T convert(F from);
}
Converter<String, Integer> converter = (from) -> Integer.valueOf(from);
Integer converted = converter.convert("123");
System.out.println(converted); // 123
须要注意若是@FunctionalInterface若是没有指定，上面的代码也是对的。
译者注 将lambda表达式映射到一个单方法的接口上，这种作法在Java 8以前就有别的语言实现，好比Rhino JavaScript解释器，若是一个函数参数接收一个单方法的接口而你传递的是一个function，Rhino 解释器会自动作一个单接口的实例到function的适配器，典型的应用场景有 org.w3c.dom.events.EventTarget 的addEventListener 第二个参数 EventListener。
4、方法与构造函数引用
前一节中的代码还能够经过静态方法引用来表示：
Converter<String, Integer> converter = Integer::valueOf;
Integer converted = converter.convert("123");
System.out.println(converted); // 123
Java 8 容许你使用 :: 关键字来传递方法或者构造函数引用，上面的代码展现了如何引用一个静态方法，咱们也能够引用一个对象的方法：
converter = something::startsWith;
String converted = converter.convert("Java");
System.out.println(converted); // "J"
接下来看看构造函数是如何使用::关键字来引用的，首先咱们定义一个包含多个构造函数的简单类：
class Person {
String firstName;
String lastName;
Person() {}
Person(String firstName, String lastName) {
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
}
}
接下来咱们指定一个用来建立Person对象的对象工厂接口：
interface PersonFactory<P extends Person> {
P create(String firstName, String lastName);
}
这里咱们使用构造函数引用来将他们关联起来，而不是实现一个完整的工厂：
PersonFactory<Person> personFactory = Person::new;
Person person = personFactory.create("Peter", "Parker");
咱们只须要使用 Person::new 来获取Person类构造函数的引用，Java编译器会自动根据PersonFactory.create方法的签名来选择合适的构造函数。
5、Lambda 做用域
在lambda表达式中访问外层做用域和老版本的匿名对象中的方式很类似。你能够直接访问标记了final的外层局部变量，或者实例的字段以及静态变量。
6、访问局部变量
咱们能够直接在lambda表达式中访问外层的局部变量：
final int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
(from) -> String.valueOf(from + num);
stringConverter.convert(2); // 3
可是和匿名对象不一样的是，这里的变量num能够不用声明为final，该代码一样正确：
int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
(from) -> String.valueOf(from + num);
stringConverter.convert(2); // 3
不过这里的num必须不可被后面的代码修改（即隐性的具备final的语义），例以下面的就没法编译：
int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
(from) -> String.valueOf(from + num);
num = 3;
在lambda表达式中试图修改num一样是不容许的。
7、访问对象字段与静态变量
和本地变量不一样的是，lambda内部对于实例的字段以及静态变量是便可读又可写。该行为和匿名对象是一致的：
static int outerStaticNum;
int outerNum;
void testScopes() {
Converter<Integer, String> stringConverter1 = (from) -> {
outerNum = 23;
return String.valueOf(from);
};
Converter<Integer, String> stringConverter2 = (from) -> {
outerStaticNum = 72;
return String.valueOf(from);
};
}
}
8、访问接口的默认方法
还记得第一节中的formula例子么，接口Formula定义了一个默认方法sqrt能够直接被formula的实例包括匿名对象访问到，可是在lambda表达式中这个是不行的。
Lambda表达式中是没法访问到默认方法的，如下代码将没法编译：
Formula formula = (a) -> sqrt( a * 100);
Built-in Functional Interfaces
JDK 1.8 API包含了不少内建的函数式接口，在老Java中经常使用到的好比Comparator或者Runnable接口，这些接口都增长了@FunctionalInterface注解以便能用在lambda上。
Java 8 API一样还提供了不少全新的函数式接口来让工做更加方便，有一些接口是来自Google Guava库里的，即使你对这些很熟悉了，仍是有必要看看这些是如何扩展到lambda上使用的。
Predicate接口
Predicate 接口只有一个参数，返回boolean类型。该接口包含多种默认方法来将Predicate组合成其余复杂的逻辑（好比：与，或，非）：
Predicate<String> predicate = (s) -> s.length() > 0;
predicate.test("foo"); // true
predicate.negate().test("foo"); // false
Predicate<Boolean> nonNull = Objects::nonNull;
Predicate<Boolean> isNull = Objects::isNull;
Predicate<String> isEmpty = String::isEmpty;
Predicate<String> isNotEmpty = isEmpty.negate();
Function 接口
Function 接口有一个参数而且返回一个结果，并附带了一些能够和其余函数组合的默认方法（compose, andThen）：
Function<String, Integer> toInteger = Integer::valueOf;
Function<String, String> backToString = toInteger.andThen(String::valueOf);
backToString.apply("123"); // "123"
Supplier 接口
Supplier 接口返回一个任意范型的值，和Function接口不一样的是该接口没有任何参数
Supplier<Person> personSupplier = Person::new;
personSupplier.get(); // new Person
Consumer 接口
Consumer 接口表示执行在单个参数上的操做。
Consumer<Person> greeter = (p) -> System.out.println("Hello, " + p.firstName);
greeter.accept(new Person("Luke", "Skywalker"));
Comparator 接口
Comparator 是老Java中的经典接口， Java 8在此之上添加了多种默认方法：
Comparator<Person> comparator = (p1, p2) -> p1.firstName.compareTo(p2.firstName);
Person p1 = new Person("John", "Doe");
Person p2 = new Person("Alice", "Wonderland");
comparator.compare(p1, p2); // > 0
comparator.reversed().compare(p1, p2); // < 0
Optional 接口
Optional 不是函数是接口，这是个用来防止NullPointerException异常的辅助类型，这是下一届中将要用到的重要概念，如今先简单的看看这个接口能干什么：
Optional 被定义为一个简单的容器，其值多是null或者不是null。在Java 8以前通常某个函数应该返回非空对象可是偶尔却可能返回了null，而在Java 8中，不推荐你返回null而是返回Optional。
Optional<String> optional = Optional.of("bam");
optional.isPresent(); // true
optional.get(); // "bam"
optional.orElse("fallback"); // "bam"
optional.ifPresent((s) -> System.out.println(s.charAt(0))); // "b"
Stream 接口
java.util.Stream 表示能应用在一组元素上一次执行的操做序列。Stream 操做分为中间操做或者最终操做两种，最终操做返回一特定类型的计算结果，而中间操做返回Stream自己，这样你就能够将多个操做依次串起来。 Stream 的建立须要指定一个数据源，好比 java.util.Collection的子类，List或者Set， Map不支持。Stream的操做能够串行执行或者并行执行。
首先看看Stream是怎么用，首先建立实例代码的用到的数据List：
List<String> stringCollection = new ArrayList<>();
stringCollection.add("ddd2");
stringCollection.add("aaa2");
stringCollection.add("bbb1");
stringCollection.add("aaa1");
stringCollection.add("bbb3");
stringCollection.add("ccc");
stringCollection.add("bbb2");
stringCollection.add("ddd1");
Java 8扩展了集合类，能够经过 Collection.stream() 或者 Collection.parallelStream() 来建立一个Stream。下面几节将详细解释经常使用的Stream操做：
Filter 过滤
过滤经过一个predicate接口来过滤并只保留符合条件的元素，该操做属于中间操做，因此咱们能够在过滤后的结果来应用其余Stream操做 （好比forEach）。forEach须要一个函数来对过滤后的元素依次执行。forEach是一个最终操做，因此咱们不能在forEach以后来执行 其余Stream操做。
stringCollection
.stream()
.filter((s) -> s.startsWith("a"))
.forEach(System.out::println);
// "aaa2", "aaa1"
Sort 排序
排序是一个中间操做，返回的是排序好后的Stream。若是你不指定一个自定义的Comparator则会使用默认排序。
stringCollection
.stream()
.sorted()
.filter((s) -> s.startsWith("a"))
.forEach(System.out::println);
// "aaa1", "aaa2"
须要注意的是，排序只建立了一个排列好后的Stream，而不会影响原有的数据源，排序以后原数据stringCollection是不会被修改的：
System.out.println(stringCollection);
// ddd2, aaa2, bbb1, aaa1, bbb3, ccc, bbb2, ddd1
Map 映射
中间操做map会将元素根据指定的Function接口来依次将元素转成另外的对象，下面的示例展现了将字符串转换为大写字符串。你也能够经过map来说对象转换成其余类型，map返回的Stream类型是根据你map传递进去的函数的返回值决定的。
stringCollection
.stream()
.map(String::toUpperCase)
.sorted((a, b) -> b.compareTo(a))
.forEach(System.out::println);
// "DDD2", "DDD1", "CCC", "BBB3", "BBB2", "AAA2", "AAA1"
Match 匹配
Stream提供了多种匹配操做，容许检测指定的Predicate是否匹配整个Stream。全部的匹配操做都是最终操做，并返回一个boolean类型的值。
boolean anyStartsWithA =
stringCollection
.stream()
.anyMatch((s) -> s.startsWith("a"));
System.out.println(anyStartsWithA); // true
boolean allStartsWithA =
stringCollection
.stream()
.allMatch((s) -> s.startsWith("a"));
System.out.println(allStartsWithA); // false
boolean noneStartsWithZ =
stringCollection
.stream()
.noneMatch((s) -> s.startsWith("z"));
System.out.println(noneStartsWithZ); // true
Count 计数
计数是一个最终操做，返回Stream中元素的个数，返回值类型是long。
long startsWithB =
stringCollection
.stream()
.filter((s) -> s.startsWith("b"))
.count();
System.out.println(startsWithB); // 3
Reduce 规约
这是一个最终操做，容许经过指定的函数来说stream中的多个元素规约为一个元素，规越后的结果是经过Optional接口表示的：
Optional<String> reduced =
stringCollection
.stream()
.sorted()
.reduce((s1, s2) -> s1 + "#" + s2);
reduced.ifPresent(System.out::println);
// "aaa1#aaa2#bbb1#bbb2#bbb3#ccc#ddd1#ddd2"
并行Streams
前面提到过Stream有串行和并行两种，串行Stream上的操做是在一个线程中依次完成，而并行Stream则是在多个线程上同时执行。
下面的例子展现了是如何经过并行Stream来提高性能：
首先咱们建立一个没有重复元素的大表：
int max = 1000000;
List<String> values = new ArrayList<>(max);
for (int i = 0; i < max; i++) {
UUID uuid = UUID.randomUUID();
values.add(uuid.toString());
}
而后咱们计算一下排序这个Stream要耗时多久，
串行排序：
long t0 = System.nanoTime();
long count = values.stream().sorted().count();
System.out.println(count);
long t1 = System.nanoTime();
long millis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(t1 - t0);
System.out.println(String.format("sequential sort took: %d ms", millis));
// 串行耗时: 899 ms
并行排序：
long t0 = System.nanoTime();
long count = values.parallelStream().sorted().count();
System.out.println(count);
long t1 = System.nanoTime();
long millis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(t1 - t0);
System.out.println(String.format("parallel sort took: %d ms", millis));
// 并行排序耗时: 472 ms
上面两个代码几乎是同样的，可是并行版的快了50%之多，惟一须要作的改动就是将stream()改成parallelStream()。
Map
前面提到过，Map类型不支持stream，不过Map提供了一些新的有用的方法来处理一些平常任务。
Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
map.putIfAbsent(i, "val" + i);
}
map.forEach((id, val) -> System.out.println(val));
以上代码很容易理解， putIfAbsent 不须要咱们作额外的存在性检查，而forEach则接收一个Consumer接口来对map里的每个键值对进行操做。
下面的例子展现了map上的其余有用的函数：
map.computeIfPresent(3, (num, val) -> val + num);
map.get(3); // val33
map.computeIfPresent(9, (num, val) -> null);
map.containsKey(9); // false
map.computeIfAbsent(23, num -> "val" + num);
map.containsKey(23); // true
map.computeIfAbsent(3, num -> "bam");
map.get(3); // val33
接下来展现如何在Map里删除一个键值全都匹配的项：
map.remove(3, "val3");
map.get(3); // val33
map.remove(3, "val33");
map.get(3); // null
另一个有用的方法：
map.getOrDefault(42, "not found"); // not found
对Map的元素作合并也变得很容易了：
map.merge(9, "val9", (value, newValue) -> value.concat(newValue));
map.get(9); // val9
map.merge(9, "concat", (value, newValue) -> value.concat(newValue));
map.get(9); // val9concat
Merge作的事情是若是键名不存在则插入，不然则对原键对应的值作合并操做并从新插入到map中。
9、Date API
Java 8 在包java.time下包含了一组全新的时间日期API。新的日期API和开源的Joda-Time库差很少，但又不彻底同样，下面的例子展现了这组新API里最重要的一些部分：
Clock 时钟
Clock类提供了访问当前日期和时间的方法，Clock是时区敏感的，能够用来取代 System.currentTimeMillis() 来获取当前的微秒数。某一个特定的时间点也可使用Instant类来表示，Instant类也能够用来建立老的java.util.Date对象。
Clock clock = Clock.systemDefaultZone();
long millis = clock.millis();
Instant instant = clock.instant();
Date legacyDate = Date.from(instant); // legacy java.util.Date
Timezones 时区
在新API中时区使用ZoneId来表示。时区能够很方便的使用静态方法of来获取到。 时区定义了到UTS时间的时间差，在Instant时间点对象到本地日期对象之间转换的时候是极其重要的。
System.out.println(ZoneId.getAvailableZoneIds());
// prints all available timezone ids
ZoneId zone1 = ZoneId.of("Europe/Berlin");
ZoneId zone2 = ZoneId.of("Brazil/East");
System.out.println(zone1.getRules());
System.out.println(zone2.getRules());
// ZoneRules[currentStandardOffset=+01:00]
// ZoneRules[currentStandardOffset=-03:00]
LocalTime 本地时间
LocalTime 定义了一个没有时区信息的时间，例如 晚上10点，或者 17:30:15。下面的例子使用前面代码建立的时区建立了两个本地时间。以后比较时间并以小时和分钟为单位计算两个时间的时间差：
LocalTime now1 = LocalTime.now(zone1);
LocalTime now2 = LocalTime.now(zone2);
System.out.println(now1.isBefore(now2)); // false
long hoursBetween = ChronoUnit.HOURS.between(now1, now2);
long minutesBetween = ChronoUnit.MINUTES.between(now1, now2);
System.out.println(hoursBetween); // -3
System.out.println(minutesBetween); // -239
LocalTime 提供了多种工厂方法来简化对象的建立，包括解析时间字符串。
LocalTime late = LocalTime.of(23, 59, 59);
System.out.println(late); // 23:59:59
DateTimeFormatter germanFormatter =
DateTimeFormatter
.ofLocalizedTime(FormatStyle.SHORT)
.withLocale(Locale.GERMAN);
LocalTime leetTime = LocalTime.parse("13:37", germanFormatter);
System.out.println(leetTime); // 13:37
LocalDate 本地日期
LocalDate 表示了一个确切的日期，好比 2014-03-11。该对象值是不可变的，用起来和LocalTime基本一致。下面的例子展现了如何给Date对象加减天/月/年。另外要注意的是这些对象是不可变的，操做返回的老是一个新实例。
LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDate tomorrow = today.plus(1, ChronoUnit.DAYS);
LocalDate yesterday = tomorrow.minusDays(2);
LocalDate independenceDay = LocalDate.of(2014, Month.JULY, 4);
DayOfWeek dayOfWeek = independenceDay.getDayOfWeek();
System.out.println(dayOfWeek); // FRIDAY
从字符串解析一个LocalDate类型和解析LocalTime同样简单：
DateTimeFormatter germanFormatter =
DateTimeFormatter
.ofLocalizedDate(FormatStyle.MEDIUM)
.withLocale(Locale.GERMAN);
LocalDate xmas = LocalDate.parse("24.12.2014", germanFormatter);
System.out.println(xmas); // 2014-12-24
LocalDateTime 本地日期时间
LocalDateTime 同时表示了时间和日期，至关于前两节内容合并到一个对象上了。LocalDateTime和LocalTime还有LocalDate同样，都是不可变的。LocalDateTime提供了一些能访问具体字段的方法。
LocalDateTime sylvester = LocalDateTime.of(2014, Month.DECEMBER, 31, 23, 59, 59);
DayOfWeek dayOfWeek = sylvester.getDayOfWeek();
System.out.println(dayOfWeek); // WEDNESDAY
Month month = sylvester.getMonth();
System.out.println(month); // DECEMBER
long minuteOfDay = sylvester.getLong(ChronoField.MINUTE_OF_DAY);
System.out.println(minuteOfDay); // 1439
只要附加上时区信息，就能够将其转换为一个时间点Instant对象，Instant时间点对象能够很容易的转换为老式的java.util.Date。
Instant instant = sylvester
.atZone(ZoneId.systemDefault())
.toInstant();
Date legacyDate = Date.from(instant);
System.out.println(legacyDate); // Wed Dec 31 23:59:59 CET 2014
格式化LocalDateTime和格式化时间和日期同样的，除了使用预约义好的格式外，咱们也能够本身定义格式：
DateTimeFormatter formatter =
DateTimeFormatter
.ofPattern("MMM dd, yyyy - HH:mm");
LocalDateTime parsed = LocalDateTime.parse("Nov 03, 2014 - 07:13", formatter);
String string = formatter.format(parsed);
System.out.println(string); // Nov 03, 2014 - 07:13
和java.text.NumberFormat不同的是新版的DateTimeFormatter是不可变的，因此它是线程安全的。
关于时间日期格式的详细信息：http://download.java.net/jdk8/docs/api/java/time/format/DateTimeFormatter.html
10、Annotation 注解
在Java 8中支持多重注解了，先看个例子来理解一下是什么意思。
首先定义一个包装类Hints注解用来放置一组具体的Hint注解：
@interface Hints {
Hint[] value();
}
@Repeatable(Hints.class)
@interface Hint {
String value();
}
Java 8容许咱们把同一个类型的注解使用屡次，只须要给该注解标注一下@Repeatable便可。
例 1: 使用包装类当容器来存多个注解（老方法）
@Hints({@Hint("hint1"), @Hint("hint2")})
class Person {}
例 2：使用多重注解（新方法）
@Hint("hint1")
@Hint("hint2")
class Person {}
第二个例子里java编译器会隐性的帮你定义好@Hints注解，了解这一点有助于你用反射来获取这些信息：
Hint hint = Person.class.getAnnotation(Hint.class);
System.out.println(hint); // null
Hints hints1 = Person.class.getAnnotation(Hints.class);
System.out.println(hints1.value().length); // 2
Hint[] hints2 = Person.class.getAnnotationsByType(Hint.class);
System.out.println(hints2.length); // 2
即使咱们没有在Person类上定义@Hints注解，咱们仍是能够经过 getAnnotation(Hints.class) 来获取 @Hints注解，更加方便的方法是使用 getAnnotationsByType 能够直接获取到全部的@Hint注解。
另外Java 8的注解还增长到两种新的target上了：
@Target({ElementType.TYPE_PARAMETER, ElementType.TYPE_USE})
@interface MyAnnotation {}
关于Java 8的新特性就写到这了，确定还有更多的特性等待发掘。JDK 1.8里还有不少颇有用的东西，好比Arrays.parallelSort, StampedLock和CompletableFuture等等。