Java 8革新之旅：探索Lambda表达式、Stream API与更多前沿特性

hi，我是程序员王也，一个资深Java开发工程师，平时十分热衷于技术副业变现和各种搞钱项目的程序员~，如果你也是，可以一起交流交流

今天我们老生常谈，继续聊聊JDK8的新特性(虽然已经很老了)

引言

Java Development Kit（JDK）自1995年发布以来，已成为全球开发者广泛使用的一个强大的软件开发工具包。随着技术的不断进步和软件开发需求的日益增长，JDK也在不断地进行版本迭代和更新，以满足开发者对于性能、功能和便捷性的需求。在众多版本中，JDK 8无疑是一个里程碑式的发布，它不仅带来了前所未有的新特性，也为Java语言的发展和生态系统的构建开辟了新的道路。

JDK 8的发布标志着Java进入了一个新的时代。这个版本在2014年3月18日发布，它引入了一系列革命性的特性，极大地改善了Java语言的表达力和功能性。这些新特性不仅使得代码更加简洁和易于理解，同时也提高了代码的性能和效率。对于开发者来说，JDK 8的出现意味着可以更加高效地编写出更加强大和灵活的应用程序。

本文将重点探讨JDK 8引入的主要新特性，包括但不限于Lambda表达式、Stream API、新的日期和时间API、接口的默认方法和静态方法、方法引用以及Nashorn JavaScript引擎等。我们将深入分析这些特性的设计理念、使用方法和实际应用场景，以及它们对Java开发者和整个Java生态系统的深远影响。

通过本文的阅读，读者将能够全面了解JDK 8新特性的价值和意义，掌握如何在实际开发中有效地利用这些新特性，以及如何将这些新特性融入到现有的Java应用中，从而提升开发效率和程序性能。

JDK 8版本概览

JDK 8，即Java Development Kit 8，是Java平台的一个重大更新，它于2014年3月18日正式发布。这个版本被广泛认为是Java历史上最重要的版本之一，因为它引入了一系列创新的语言和API特性，极大地丰富了Java编程的可能性。JDK 8的发布不仅提升了Java语言的现代化水平，也为开发者提供了更加强大和灵活的工具，以应对日益复杂的应用开发需求。

JDK 8的主要目标是提高Java语言的简洁性和表达力，同时增强其在现代计算环境中的竞争力。为了实现这些目标，JDK 8团队专注于引入以下几个核心特性：

1. Lambda表达式：这是JDK 8中最引人注目的新特性之一。Lambda表达式为Java引入了一种新的语法，使得开发者能够更加简洁地表示一段可以传递的代码。这一特性不仅使得代码更加易读和易维护，也为并发编程和函数式编程风格在Java中的广泛应用奠定了基础。

2. Stream API：与Lambda表达式紧密结合的是Stream API，它提供了一种全新的集合处理方式。通过Stream API，开发者可以以声明式的方式处理数据集合，支持并行操作，并且能够轻松地实现复杂的数据处理逻辑。

3. 新的日期和时间API：在JDK 8中，引入了一个全新的java.time包，它提供了一套全新的日期和时间处理类。这些类旨在解决旧版日期和时间API的不足，提供更加直观和易用的API，同时支持国际化和格式化。

4. 接口的默认方法和静态方法：JDK 8允许在接口中添加具有实现的默认方法和静态方法。这一特性使得接口不仅可以定义类型的形状，还可以提供一些实现细节，从而增加了接口的灵活性和实用性。

5. 方法引用：JDK 8引入了方法引用，它允许开发者直接引用方法或构造函数，从而进一步简化了Lambda表达式的书写。

除了上述核心特性，JDK 8还包括了许多其他的改进和新增特性，例如新的Nashorn JavaScript引擎、性能改进、垃圾收集器的更新等。这些特性共同构成了JDK 8的强大功能，为Java开发者提供了更加丰富和高效的工具集。

JDK 8的发布，不仅是对Java语言的一次重大扩展，也是对Java生态系统的一次深刻变革。它为Java开发者打开了新的编程范式之门，同时也为Java平台的未来发展奠定了坚实的基础。

Lambda表达式

Lambda表达式是JDK 8中最引人注目的新特性之一，它为Java语言带来了一种新的表达方式，允许开发者以更加简洁和灵活的方式表示匿名函数。Lambda表达式的引入，不仅使得代码更加简洁，而且促进了函数式编程风格在Java中的广泛应用。

基本概念

Lambda表达式的本质是一个匿名函数，它允许将代码作为数据进行传递。一个Lambda表达式主要由三部分组成：参数列表、箭头符号和表达式或语句块。其基本语法如下：

(parameters) -> expression // 如果Lambda表达式只有一个表达式，可以省略大括号
或者
(parameters) -> {
    statements; } // 如果Lambda表达式包含多个语句，需要使用大括号包围

语法规则

Lambda表达式的语法规则相对直观，但仍有一些细节需要注意：

• 参数列表中的参数类型可以省略，编译器会根据上下文推断参数类型。
• 如果参数列表只有一个参数，那么参数列表的括号可以省略。
• 箭头符号前的表达式或大括号中的语句块定义了Lambda体，它决定了Lambda表达式的行为。
• 当Lambda体只有单个表达式时，可以省略大括号，并且该表达式的结果是自动返回的。如果包含多个表达式，则需要使用大括号，并且必须显式使用return关键字返回值。

示例

让我们通过一个简单的例子来理解Lambda表达式的使用：

// 使用Lambda表达式来实现一个简单的列表排序
List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
Collections.sort(names, (s1, s2) -> s1.length() - s2.length());

在这个例子中，我们使用了Lambda表达式来定义了一个比较器，它根据字符串的长度来比较两个字符串的大小。

在实际开发中的应用

Lambda表达式在实际开发中有广泛的应用，特别是在需要使用回调或者处理事件的场景中。例如，它可以用于：

• 并发编程中的线程任务定义。
• GUI事件处理。
• 集合的操作和转换，如过滤、映射和聚合。
• 构建复杂的查询和处理逻辑，特别是在与Stream API结合使用时。

Lambda表达式的更多案例

1. 使用Lambda表达式过滤列表中的元素

   假设我们有一个整数列表，我们想要创建一个只包含偶数的新列表。在Java 8之前，我们可能需要编写一个匿名内部类来实现这个功能。使用Lambda表达式，我们可以更简洁地完成这项任务：

   List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
   List<Integer> evenNumbers = numbers.stream()
                                     .filter(n -> n % 2 == 0)
                                     .collect(Collectors.toList());
   

   在这个例子中，filter方法接受一个Lambda表达式作为参数，该表达式定义了过滤条件。只有当整数能被2整除时，该整数才会被包含在结果列表中。

2. 使用Lambda表达式转换集合中的元素

   转换集合中的每个元素是Lambda表达式的另一个常见用途。例如，我们可以将字符串列表中的每个单词转换为大写：

   List<String> words = Arrays.asList("hello", "world", "java", "lambda");
   List<String> upperWords = words.stream()
                                     .map(String::toUpperCase)
                                     .collect(Collectors.toList());
   

   这里，我们使用了map方法和方法引用来将每个字符串转换为大写。String::toUpperCase是一个方法引用，它指向String类的toUpperCase方法。

3. 使用Lambda表达式计算集合中元素的总和

   除了过滤和转换，Lambda表达式也可以用于计算。例如，我们可以计算列表中所有数字的总和：

   List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2