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看看JDK 8 給我們帶來(lái)什么

開(kāi)發(fā) 后端 開(kāi)發(fā)工具
從明年開(kāi)始,java會(huì)通過(guò)在各個(gè)平臺(tái)運(yùn)行的方式(手機(jī),云端,桌面,服務(wù)器等)來(lái)作為優(yōu)化改進(jìn)的一種方式。接下來(lái),我將把2013年我們所期待的做一個(gè)概述

世界的變化雖然緩慢但一直在變。繼JDK 7給java一個(gè)全新的面貌之后,java社區(qū)就一直期盼著java剩余的全部改進(jìn)空間可以伴隨著JDK 8甚至很可能是JDK 9的誕生而消失。JDK 8的目標(biāo)是填補(bǔ)JDK 7存在的實(shí)現(xiàn)空白-部分遺留的難以實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題,在2013年底廣大的開(kāi)發(fā)者將可以從三個(gè)具體的方向改善和提高這門(mén)語(yǔ)言:

開(kāi)發(fā)效率;性能;模塊化

因此,從明年開(kāi)始,java會(huì)通過(guò)在各個(gè)平臺(tái)運(yùn)行的方式(手機(jī),云端,桌面,服務(wù)器等)來(lái)作為優(yōu)化改進(jìn)的一種方式。接下來(lái),我將把2013年我們所期待的做一個(gè)概述——恰好該做新年年度計(jì)劃——之后,我們將把重點(diǎn)放在提高開(kāi)發(fā)效率的lambda項(xiàng)目上,以及在編寫(xiě)代碼中如何將lambda表達(dá)式引進(jìn)。

開(kāi)發(fā)效率

生產(chǎn)效率方面JDK8主要從以下2個(gè)目標(biāo)提升:

-集合(collections)- 通過(guò)對(duì)集合擴(kuò)展,讓使用時(shí)更加簡(jiǎn)潔

-注解(annotations)- 加強(qiáng)注解支持,允許在上下文中寫(xiě)注解,現(xiàn)在是不能這樣用的(如:primitives)

把Fork/Join框架加到 JDK7中,是我們轉(zhuǎn)向多核編程的第一步。JDK8通過(guò)提供閉包(lambda表達(dá)式)支持的方式將這條路線走的更遠(yuǎn)了。可能影響較大的就是集合部分吧,閉包再加上新的接口和功能將推使java容器到一個(gè)新的層次。除了更加增加可讀性和代碼的簡(jiǎn)潔性,lambda表達(dá)式還使集合操作能充分利用多核處理器特性。

模塊化

社區(qū)中最讓人感興趣的一塊是 jigsaw 項(xiàng)目:這個(gè)項(xiàng)目的目的是為JAVA SE平臺(tái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊化的系統(tǒng),然后把這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用到平臺(tái)本身和JDK。這里我用了過(guò)去式的說(shuō)法是為了那些我們希望擺脫類路徑(環(huán)境變量)和類載入器,我們不得不把期待留到JAVA9,至于那個(gè)時(shí)間點(diǎn),也會(huì)因?yàn)?jigsaw 項(xiàng)目而被推遲。

我們來(lái)看一下2013年java的里程碑:

2013/01/31 M6 功能完成

2013/02/21 M7 開(kāi)發(fā)者預(yù)覽版本

2013/07/05 M8 最終候選版本

2013/09/09 GA 通用版

除了jigsaw 項(xiàng)目,另外一個(gè)讓我們興奮的大變動(dòng)(在這個(gè)版本)將要到來(lái),那就是閉包的支持!在lambda表達(dá)式的幫助下,jdk將有了關(guān)鍵性的提升。

Lambdas

首先,我們需要下載個(gè)支持lambda的jdk,有兩種方式可以獲取到:

* 一個(gè)用于敢于嘗試的人:從sources 源碼自己構(gòu)建

* 快捷版:直接下載編譯好的sdk

最初,我使用源碼構(gòu)建,但由于時(shí)間原因,再加上和環(huán)境變量有關(guān)的一些警告,我選擇了偷懶的方法:使用已經(jīng)構(gòu)建好的jdk。另外一個(gè)重要的工具,是文本編輯器用它來(lái)寫(xiě)代碼。在以前,jdk剛發(fā)布后一段時(shí)間,一個(gè)支持的IDE才產(chǎn)生。但這次不同了,也可能由于 openjdk提供的透明和應(yīng)用廣泛的jdk有關(guān)。幾天前,JetBrain第一個(gè)支持java8的IDE發(fā)布了。因此,IntelliJ IDEA 12成了第一個(gè)支持JDK8的IDE,除此之外的改進(jìn)呢?處于測(cè)試目的,我在win7 x64機(jī)器上安裝了支持jdk8 b68的IntelliJ 12社區(qū)版本。那些喜歡Netbeans的開(kāi)發(fā)者,可以猛戳此處 download下載對(duì)lambda支持的包。

調(diào)整到合適的心態(tài)

想要嘗試運(yùn)用最新的特性編寫(xiě)出更加高效和整潔的代碼,你必須了解一下幾個(gè)新的概念--好吧,至少鄙人需要。什么是lambda表達(dá)式?

最簡(jiǎn)單的看待lambda表達(dá)式的方式就是,你可以把它看做一個(gè)方法:”它提供一系列的正式的參數(shù)和一個(gè)通過(guò)這些參數(shù)來(lái)表述邏輯的方法體---它可以是一個(gè)表達(dá)式或者一個(gè)代碼段。lambda表達(dá)式的參數(shù)可以是聲名的或者引用的,當(dāng)這些參數(shù)是引用類型的時(shí)候,那么這些類型就是源于針對(duì)lambda表達(dá)式的功能性接口。從返回值來(lái)看,一個(gè)lambda表達(dá)式可以是無(wú)返回值的--它們不返回任何結(jié)果,或者是有返回值的--在表達(dá)式里面的某個(gè)執(zhí)行語(yǔ)句返回一個(gè)值。

下面是一個(gè)lambda表達(dá)式的例子:

  1. (a) (int a, int b) -> a + b  
  2. (b) (int a, int b) -> {  
  3.  if (a > b) {  
  4.      return a;  
  5.  } else if (a == b) {  
  6.      return a * b;  
  7.  } else {  
  8.      return b;  
  9.  }  

什么是功能性接口呢?一個(gè)功能性接口就是一個(gè)只含有抽象方法的接口,只是聲名了一個(gè)函數(shù)。在某些場(chǎng)合下,這個(gè)唯一的函數(shù)可能是一個(gè)帶有重載因子的的多態(tài)函數(shù),這種情況下,所有的函數(shù)對(duì)外都是一個(gè)函數(shù)。除了典型的通過(guò)新建和初始化一個(gè)類來(lái)新建一個(gè)接口實(shí)例,功能性接口實(shí)例還可以通過(guò)使用一個(gè)lambda表達(dá)式、方法、或者構(gòu)造引用來(lái)達(dá)到新建實(shí)例的效果。下面是一個(gè)功能性接口的例子:

  1. // custom built functional interface  
  2. public interface FuncInterface {  
  3.    public void invoke(String s1, String s2);  

下面是來(lái)自java api的功能性接口:

  1. java.lang.Comparable  
  2. java.lang.Runnable  
  3. java.util.concurrent.Callable  
  4. java.awt.event.ActionListener 

接下來(lái)讓我們來(lái)看看一個(gè)線程的啟動(dòng)在future中可能會(huì)發(fā)生怎么的變化:

舊方式:

  1. new Thread(new Runnable() {  
  2.          @Override 
  3.          public void run() {  
  4.              for (int i=0; i< 9; i++) {  
  5.                  System.out.println(String.format("Message #%d from inside the thread!", i));  
  6.              }  
  7.          }  
  8.      }).start(); 

新方式:

  1. new Thread(() -> {  
  2.       for (int i=0; i< 9; i++) {  
  3.          System.out.println(String.format("Message #%d from inside the thread!", i));  
  4.       }  
  5.   }).start(); 

即使我還沒(méi)有寫(xiě)過(guò)與java swing,AWT相關(guān)的功能,但是我還是可以斷定:lambdas肯定會(huì)給那些Swing開(kāi)發(fā)者帶去很多的便利。

動(dòng)作監(jiān)聽(tīng):

  1. JButton button = new JButton("Click");  
  2.  
  3. // NEW WAY:  
  4. button.addActionListener( (e) -> {  
  5.     System.out.println("The button was clicked!");  
  6. });  
  7.  
  8. // OLD WAY:  
  9. button.addActionListener(new ActionListener() {  
  10.           @Override 
  11.           public void actionPerformed(ActionEvent e) {  
  12.               System.out.println("The button was clicked using old fashion code!");  
  13.           }  
  14.       }); 

什么是SAM?SAM 是單個(gè)抽象方法的替代,因此,直接一點(diǎn),我們可以說(shuō)SAM==功能性接口。即使在最初的規(guī)范里面,只有一個(gè)抽象方法的抽象類被認(rèn)為是SAM類型的,很多人還是發(fā)現(xiàn)/猜出了這樣定義的原因。

方法/構(gòu)造方法 引用

lambdas表達(dá)式聽(tīng)起來(lái)不錯(cuò)?但是不知為何功能接口帶有一定的限制性- 那是否意味著我只能用包含單個(gè)抽象方法的接口呢?不見(jiàn)得——JDK8提供了一個(gè)別名機(jī)制,允許類或者對(duì)象的方法“調(diào)用”。用一個(gè)新增的操作符::可以做到。他可以應(yīng)用到靜態(tài)方法或者對(duì)象方法的調(diào)用。同樣也可以應(yīng)用于構(gòu)造函數(shù)。

參考代碼:

  1. interface ConstructorReference {  
  2.     T constructor();  
  3. }  
  4.  
  5. interface  MethodReference {  
  6.     void anotherMethod(String input);  
  7. }  
  8.  
  9. public class ConstructorClass {  
  10.     String value;  
  11.  
  12.     public ConstructorClass() {  
  13.         value = "default";  
  14.     }  
  15.  
  16.     public static void method(String input) {  
  17.         System.out.println(input);  
  18.     }  
  19.  
  20.     public void nextMethod(String input) {  
  21.         // operations  
  22.     }  
  23.  
  24.     public static void main(String... args) {  
  25.         // constructor reference  
  26.         ConstructorReference reference = ConstructorClass::new;  
  27.         ConstructorClass cc = reference.constructor();  
  28.  
  29.         // static method reference  
  30.         MethodReference mr = cc::method;  
  31.  
  32.         // object method reference  
  33.         MethodReference mr2 = cc::nextMethod;  
  34.  
  35.         System.out.println(cc.value);  
  36.     }  

在接口中的默認(rèn)方法

這意味著從版本8,JAVA接口可以含有方法體,所以為了使其簡(jiǎn)單,JAVA將支持多重繼承,擺脫了以前比如頭痛的問(wèn)題。并且,通過(guò)為接口方法提供默認(rèn)的實(shí)現(xiàn),可以保證確保添加一個(gè)親的方法不會(huì)在實(shí)現(xiàn)類中制造混亂。JDK8已經(jīng)加入了默認(rèn)方法到接口中如:java.util.Collection 和 java.util.Iterator,并且通過(guò)這個(gè)功能,可以提供一個(gè)機(jī)制去更好地在我們真的需要時(shí)使用lambdas。

已經(jīng)加入的主要接口了:

  1. java.util.stream.Streamable  
  2. java.util.stream.Stream 

改進(jìn)了集合的互動(dòng)

在我看來(lái),所有l(wèi)ambda工程的改變都是對(duì)語(yǔ)言的極大補(bǔ)充,這將會(huì)使本語(yǔ)言與當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)對(duì)齊,使其更簡(jiǎn)單、更簡(jiǎn)潔,但是這些改變可能使得本語(yǔ)言有最大的效率影響和最大的酷+哇效應(yīng),進(jìn)而使集合框架將會(huì)有徹底的改造。但是,這沒(méi)有集合2框架的概念,我們現(xiàn)在依然必須去做類型探險(xiǎn)處理,但是JAVA將有其他重要方面的改變:從外部到內(nèi)部的迭代。如此,它提供開(kāi)發(fā)者的機(jī)制去過(guò)濾和用一個(gè)優(yōu)雅的方式去聚合集合,除此之外,還提高了效率。通過(guò)提供lambda表達(dá)式,將會(huì)在內(nèi)部被執(zhí)行,這樣,就可以充分利用多核處理器的功能了。

讓我們考慮以下場(chǎng)景:

a.假如有一個(gè)字符串列表,選擇該列表的所有對(duì)象然后轉(zhuǎn)換成大寫(xiě)字母。這該如何寫(xiě)呢?

舊方法如下:

  1. //.....  
  2.  List inputList = new LinkedList<>();  
  3.  List upper = new LinkedList<>();  
  4.  // add elements  
  5.  for (String currentValue : inputList) {  
  6.    if (currentValue != null && currentValue.matches("*")) {  
  7.        upper.add(currentValue);  
  8.    }  
  9.  }  
  10.  System.out.println(upper);    

新方法:

  1. //.....  
  2.  inputList.stream().filter(x -> (x != null && x.matches("[A-Z0-9]*"))).into(upper); 

b.假如你想要把所有提取的字符轉(zhuǎn)換成小寫(xiě)字母。用JDK8的方法做將會(huì)像如下這樣做:

  1. / .....  
  2.   inputList.stream().filter(x -> (x != null && x.matches("[A-Z0-9]*"))).map(String::toLowerCase).into(upper); 

c. 如何從選定的集合中找出 字符 的 數(shù)量:

  1. // .....    
  2.  int sumX = inputList.stream().filter(x -> (x != null && x.matches("[A-Z0-9]*"))).map(String::length).reduce(0, Integer::sum); 

用到的方法:

  1. default Stream stream() // java.util.Collection  
  2.  Stream filter(Predicate predicate) // java.util.stream.Stream  
  3.  IntStream map(IntFunction mapper) //java.util.stream.Stream 

d.如果要從集合中取出每個(gè)元素然后打印,該怎樣做呢?

  1. //舊方法:  
  2. for (String current : list) {  
  3.   System.out.println(current);  
  4. }  
  5.  //新方法:  
  6.  list.forEach(x -> System.out.println(x)); 

除了以上提到的功能外,JDK8還有其他有趣的新功能,但為了簡(jiǎn)潔篇幅,在此不做介紹。更多關(guān)于JDK8的信息可以在JDK8 [a href="http://jdk8.java.net/lambda/"]的lambda項(xiàng)目或者   JSR 337網(wǎng)頁(yè)上得到。

總而言之,Java正在不斷地改進(jìn),我個(gè)人喜歡它未來(lái)的方向,另外一個(gè)喜歡的點(diǎn)就是當(dāng)類庫(kù)開(kāi)發(fā)人員開(kāi)始采用JDK 8的時(shí)候。這將肯定會(huì)很有趣的一件事。

相關(guān)資料

Brian Goetz資源目錄:http://cr.openjdk.java.net/~briangoetz/lambda

方法/構(gòu)造函數(shù)參考:http://doanduyhai.wordpress.com/2012/07/14/java-8-lambda-in-details-part-iii-method-and-constructor-referencing

 

原文鏈接:http://www.oschina.net/translate/far-sight-look-at-jdk8

責(zé)任編輯:張偉 來(lái)源: oschina
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