Основные функции Java 8 (с примерами)

Java 8 — более старая версия Java, выпущенная в марте 2014 года. Но многие программисты согласны с тем, что Java 8 — одна из наиболее широко используемых версий Java. Действительно, он настолько популярен, что Oracle продлила его поддержку до 2030 года. Кроме того, организации продолжают выпускать курсы и книги по Java 8.

Java 8 популярна по нескольким причинам. Во-первых, он выпущен под несколько иной лицензией, чем более новые версии. Кроме того, в нем появилось много новых и полезных функций. Лучший способ изучить их — попрактиковаться в проектах Java. Но если вам нужно краткое изложение основных функций Java 8, мы вам поможем.

Сегодня мы расскажем о некоторых наиболее важных функциях Java 8 и о том, почему они важны.

Что изменилось в Java 8?

Наиболее интересные функции Java 8 — это дополнения к самому языку, такие как:

• Лямбды и функциональные интерфейсы
• Улучшенный вывод типов
• Метод forEach() — итерируемый интерфейс
• Ссылки на методы
• Повторяющиеся аннотации

В библиотеках Java также появилось несколько новых дополнений, в том числе:

• Base64
• Date/Time API
• Streams
• Concurrency

Еще одна полезная функция Java 8 — анализатор зависимостей классов jdeps, который значительно упрощает работу с большими функциями.

Ключевые новые возможности Java 8 с примерами

Мы могли бы написать целую книгу о новых функциях Java 8. Но здесь мы сосредоточимся на некоторых из наших любимых, а также на некоторых примерах программирования на Java 8, чтобы показать вам, как они работают.

Разработчикам, уже знакомым с программированием на Java, должно быть легко использовать эти концепции и функции в своем коде.

Лямбда-выражения

Лямбда-выражения — это блок кода, который может принимать параметр и возвращать значение. Они выполняют функцию, аналогичную методу, но им не нужно имя. Более того, вы можете использовать их внутри тела существующего метода. Лямбда-выражения полезны для того, чтобы сделать код короче и удобнее для чтения.

Лямбда-выражение может принимать один параметр в такой форме:

parameter -> expression

Или несколько параметров в круглых скобках:

(first_parameter, second_parameter) -> expression

Лямбда-выражения могут уменьшить объем кода, необходимый для относительно простых процессов. Однако выражение должно немедленно возвращать значение. Его нельзя использовать с переменными, операторами if или присваиваниями. Однако вместо выражения вы можете использовать блок кода:

(first_parameter, second_parameter) -> { code to execute; }

Если блок кода должен что-то вернуть, вы должны использовать команду возврата :

Вот пример лямбда-выражения:

import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
public class Java8Example {
public static void main(String args[]) {
List<String> shoppingList = new ArrayList<String>();
shoppingList.add(«Onions»);
shoppingList.add(«Bread»);
shoppingList.add(«Flour»);
shoppingList.add(«Sugar»);
shoppingList.add(«Chicken»);
Java8Example example = new Java8Example();
example.sortUsingLambda(shoppingList);
System.out.println(shoppingList);
}
private void sortUsingLambda(List<String> shoppingList) {
Collections.sort(shoppingList, (s1, s2) -> s1.compareTo(s2));
}
}

Улучшенный вывод типов

Вывод типа — это способ, которым компилятор Java определяет тип любых параметров, отправленных после вызова универсального метода. Если тип данных не указан, компилятор будет использовать контекстную информацию, чтобы определить, каким должен быть тип.

Вывод типа не был новой концепцией для Java 8. Ограниченная версия этой функции была доступна уже некоторое время. Однако он был улучшен для Java 8.

Вывод типа полезен, поскольку он сохраняет код Java чистым и читаемым. В самых ранних версиях Java не было вывода типа, то есть тип данных нужно было указывать.

Например:

List<Integer> ageInYears = new ArrayList<Integer>();

В Java 7 появился вывод типа, то есть один и тот же список можно было объявить с помощью:

ageInYears = new ArrayList<>();

Когда мы добавляем возраст в список, компилятор автоматически делает вывод, что возраст является целым числом, а не, например, строкой.

ageInYears.add(30);

В Java 8 это было расширено, чтобы мы могли вызывать общий метод без указания типа:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class TypeInferExample {
public static void main(String[] args) {
addAges(new ArrayList<>(), 12, 12);
}
static void addAges(List<Integer> ageInYears, int firstAge, int secondAge) {
ageInYears.add(firstAge);
ageInYears.add(secondAge);
System.out.println(ageInYears);
}
}

Метод forEach()

В Java 8 добавлен метод forEach() в качестве, помогающий разработчикам сосредоточиться больше на логике программы, чем на основных моментах создания итератора и его использования для перемещения по коллекции. Это помогает улучшить читаемость кода и снижает риск ошибок компилятора при выполнении типичных задач.java.lang.Итерируемый

Мы можем использовать метод forEach() как часть класса или как лямбда-выражение. Ранее в этом руководстве по новым функциям Java 8 мы использовали пример списка покупок. Если мы воспользуемся тем же примером, мы сможем распечатать список, используя метод forEach():

public class Java8Example { public static void main(String args[]) { List<String> shoppingList = new ArrayList<String>(); shoppingList.add(«Onions»); shoppingList.add(«Bread»); shoppingList.add(«Flour»); shoppingList.add(«Sugar»); shoppingList.add(«Chicken»); // Print out each item in the shopping list usig Java 8’s // forEach shoppingList.forEach(item -> System.out.println(item)) } }

API даты/времени

Пакет java.time включает новый API даты и времени, начиная с Java 8. Этот API предлагает несколько полезных функций, включая упрощенное управление часовыми поясами и форматированиеСтарый класс Date устарел, поэтому разработчикам рекомендуется использовать вместо него LocalDate и LocalTime. java.time

Управление часовым поясом осуществляется через OffsetDate, OffsetDateTime и OffsetTime.

• LocalDate:представляет даты в формате гггг-ММ-дд.
• LocalTime:представляет время в формате ЧЧ-мм-сс-нс.
• LocalDateTime:представляет дату и время в формате гггг-ММ-дд-ЧЧ-мм-сс-нс.

Используя другие форматы, вы можете использовать DateTimeFormatter для отображения и анализа объектов даты и времени.

Параллелизм в Java 8

Несколько крупных изменений улучшили API параллелизма начиная с Java 8, включая метод newWorkStealingPool(). Он создает пул потоков для кражи работы, который может использовать доступные процессоры на желаемом уровне параллелизма.

Другие улучшения API параллелизма включают в себя:

• Новые методы дляConcurrentHashMap: forEach(), forEachEntry(), forEachValue(), уменьшить(), merge() и search().
• CompleteableFuture может иметь явно заданное значение и статус.

Stream API для массовых операций с данными

API Java 8 Stream используется для выполнения массовых операций с данными в коллекциях. Он находится в и может использоваться как для параллельного, так и для последовательного выполнения. Stream API — одна из наиболее интересных функций Java 8, особенно с учетом растущей важности больших данных. Это позволяет легко и быстро фильтровать и обрабатывать данные в коллекциях.java.util.Stream

Два новых метода в интерфейсе коллекции — этоstream() и ParallelStream(). Эти методы по умолчанию работают точно так, как следует из их названий: функцияstream() позволяет открывать поток для последовательного выполнения, а функция ParallelStream() используется для параллельного выполнения.

Методы можно использовать для открытия списка следующим образом:

Stream<Integer> sequentialStream = shoppingList.stream();
Stream<Integer> parallelStream = shoppingList.parallelStream();

Вышеуказанное откроет список ShoppingList ArrayList из наших предыдущих примеров как последовательный или параллельный поток. Затем над списком могут выполняться действия, такие как filter().

Зачем использовать потоки?

Параллельные потоки предназначены для больших коллекций данных. До появления Java 8 и Stream API работа с большой коллекцией требовала от разработчика написания собственной итерации.

Это проблема по нескольким причинам:

• Разработчики тратят время на написание внешней итерации вместо того, чтобы сосредоточиться на бизнес-логике приложения.
• В большинстве случаев разработчику приходится реализовывать простую последовательную итерацию, которая непригодна для обработки больших коллекций.
• Даже простая итерация требует дополнительного кода, что приводит к возникновению технического долга, риску ошибок компилятора и усложняет поддержку кода.

Stream API Java 8 вводит внутреннюю итерацию. Он опирается на внутренние методы Java для итерации, фильтрации и отображения. Stream API использует функциональные интерфейсы, поэтому его можно использовать с лямбда-выражениями, что позволяет создавать простой для чтения и лаконичный код.

Помните, что Stream API должен использовать лямбда-выражения без сохранения состояния. Если ваши выражения сохраняют состояние, вы можете получить неожиданные результаты при выполнении параллельной обработки. Однако это не должно быть проблемой для последовательных потоков.

Вместо того, чтобы разработчикам приходилось изобретать велосипед и вручную фильтровать или удалять дубликаты, Java может легко справиться с этими задачами.

Однако существуют некоторые ограничения. Потоки являются расходным материалом. Невозможно создать один поток и использовать его несколько раз. Однако функции параллельной обработки позволяют Stream API обеспечивать высокую производительность при работе с большими приложениями. Кроме того, при работе с этими примитивами полезны классы IntStream, DoubleStream и LongStream, зависящие от типа.

После открытия потока становятся доступными несколько промежуточных и терминальных операций, в том числе:

• Filter():для проверки каждого элемента в потоке на соответствие условию и создания списка элементов, соответствующего фильтру.
• Map():для применения функций к потоку.
• Sorted():применить сортировку к потоку с типом сортировки, установленным с помощью аргумента компаратора.
• FlatMap():для создания потока из потока списка, что может быть полезно, если он содержит массивы.
• Count():для подсчета количества элементов в потоке.
• forEach():для перебора элементов в потоке и выполнения действия над каждым из них.
• findFirst():для поиска в потоке найдите первый элемент, соответствующий предоставленному фильтру, а затем завершите операцию.

Вышеуказанное не является полным списком функций Stream API. Однако тем, кто работает с большими коллекциями данных, стоит изучить эти новые возможности Java 8.

Другие полезные функции Java 8

Мы рассмотрели некоторые из наиболее интересных функций Java 8. Однако в этом выпуске добавлено несколько других интересных улучшений, в том числе:

Улучшения ввода-вывода Java

Java 8 предлагает несколько новых функций для открытия и чтения файлов, в том числе:

• Files.list():принимает путь и возвращает лениво заполняемый поток со списком файлов в каталоге.
• Files.lines():читает файл и возвращает поток, содержащий все строки файла.
• Files.find():ищет файл и возвращает поток, лениво заполненный путем к файлу.
• BufferedReader.lines():открывает буферизованное средство чтения и возвращает поток, содержащий строки, прочитанные из средства чтения.

Кодирование и декодирование Base64

Новый обеспечивает поддержку кодирования и декодирования Base64 в формате, совместимом с MIME. Кодер не будет добавлять перевод строки в конец вывода, а декодер будет отклонять любые символы за пределами набора: «A-Za-z0-9+/».java.util.Base64

Общие изменения, инструменты и улучшения

В выпуске Java 8 представлены новые инструменты, добавлены новые функции и удалены устаревшие функции. Например, были удалены мост JDBC-ODBC и пространство памяти PermGen.

В Java 8 добавлена ​​команда jdeps — инструмент командной строки и анализатор зависимостей классов, который читает файлы.jar и перечисляет зависимости на уровне пакета или класса.

Заключение

Java 8 по-прежнему актуальна в повседневной работе многих программистов. Вы можете поддерживать свои знания, изучая Java IDE и курсы.

Но вот интересный факт: Java 8 по-прежнему является распространенным требованием для новых должностей в мире технологий. Теперь, когда вы изучили возможности Java 8, подумайте о том, чтобы продолжить подготовку к следующему карьерному росту.

Часто задаваемые вопросы

Что подразумевается под Java 8?

Java 8 относится к 8-й версии платформы Java. Это был основной выпуск с расширенной поддержкой и несколькими новыми функциями API, инструментами и изменениями в языке. Поскольку этот выпуск стал важной вехой, он популярен среди разработчиков, которым нужна стабильная платформа для своих приложений.

Каковы характеристики Java 8?

Java 8 — это версия Java с долгосрочной поддержкой (LTS). Это означает, что в отличие от большинства других выпусков, которые поддерживаются обновлениями в течение всего шести месяцев после выпуска, пользователи могут рассчитывать на гораздо более длительный период стандартной поддержки с возможностью последующей расширенной поддержки премиум-класса. Java 8 уже более восьми лет, а расширенная поддержка доступна до декабря 2030 года.

Каковы преимущества функций Java 8?

Новые возможности Java 8 предлагают несколько потенциальных преимуществ:

• Легче писать удобочитаемый код
• Больше времени у разработчика, чтобы сосредоточиться на бизнес-логике, а не на повторной реализации часто используемых алгоритмов.
• Снижен риск ошибок компилятора.
• Стабильность как для разработчиков, так и для пользователей благодаря LTS

Какая последняя версия Java?

По состоянию на август 2022 года последней версией Java является Java 18, выпущенная в марте 2022 года. Java 19 должна заменить Java 18 в сентябре 2022 года. Оба выпуска не являются LTS.