Java 8 API

一、Stream API

Java 8引入了Stream API，它是对迭代器模式进行改进的产物。Stream API可以让程序员以声明式方式对集合数据进行操作，从而让代码变得更加简洁易懂。以下是一个使用Stream API对List进行筛选和结合的例子：

List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "orange", "pear");
String result = list.stream()
                   .filter(fruit -> fruit.contains("a"))
                   .map(fruit -> fruit.toUpperCase())
                   .collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println(result); //APPLE, BANANA, ORANGE

此例中，filter操作筛选出含有字符”a”的水果，map将筛选出的水果名称转为大写，而collect将所有水果名称结合为一个字符串。使用Stream API可以避免使用for循环以及if语句等，代码更加简洁易读。

二、默认方法和函数式接口

在Java 8中，接口可以定义默认方法和静态方法，从而让Java的接口也拥有了一些类似于类的特性。这些特性可帮助程序员更加方便地使用Java的接口。以下是一个使用默认方法和静态方法的例子：

interface Greeting {
    default void sayHello() {
        System.out.println("Hello!");
    }
    static void sayGoodbye() {
        System.out.println("Goodbye!");
    }
}
class EnglishGreeting implements Greeting {}
public static void main(String[] args) {
    Greeting englishGreeting = new EnglishGreeting();
    englishGreeting.sayHello(); //Hello!
    Greeting.sayGoodbye(); //Goodbye!
}

在上述例子中，Greeting接口定义了默认方法sayHello和静态方法sayGoodbye。EnglishGreeting类实现了Greeting接口，并继承了其中的默认方法。在main方法中，可以看到EnglishGreeting对象可以调用接口中的默认方法，也可以通过接口名调用静态方法。

三、Lambda表达式

Java 8引入了Lambda表达式，它是Java支持函数式编程的一个重要特性。Lambda表达式能够将一个函数作为参数传递给方法，也能够让程序员通过Lambda表达式来编写函数。以下是一个使用Lambda表达式实现函数式编程的例子：

interface Operation {
    void operate(int a, int b);
}
class Calculator {
    public void calculate(int a, int b, Operation operation) {
        operation.operate(a, b);
    }
}
public static void main(String[] args) {
    Calculator calculator = new Calculator();
    calculator.calculate(5, 3, (a, b) -> System.out.println(a + b)); //8
}

在上述例子中，Operation是一个接口，其中只定义了一个没有实现的方法operate。Calculator类的calculate方法接收三个参数，其中第三个参数是接口Operation的一个实例。在main方法中，程序通过Lambda表达式来实现Operation接口并且传递给calculate方法。最终，程序输出a和b的和8。

四、Date/Time API

Java 8新增了一个全新的时间日期API，让程序员更好地处理日期时间相关问题。新的时间日期API对线程安全具有优化，而且设计灵活，支持时间日期的解析和格式化。以下是一个使用新的日期API实现日期加减运算的例子：

LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println("Current datetime: " + now);
LocalDateTime future = now.plusDays(20).plusHours(3);
System.out.println("Datetime after 20 days and 3 hours: " + future);

在上述例子中，程序使用LocalDateTime类来获取当前日期时间，并且调用plusDays和plusHours方法实现日期的加减运算。程序中也使用了新的日期时间API提供的格式化输出方式。

五、CompletableFuture

Java 8引入了CompletableFuture，一个可组合、响应式的异步执行机制，可以让程序员以更优美的方式编写代码来处理异步执行的任务。以下是一个使用CompletableFuture来并发处理两个异步任务的例子：

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    try {
        Thread.sleep(2000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return "Result1";
});
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    try {
        Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return "Result2";
});
CompletableFuture<String> future = future1.thenCombine(future2, (result1, result2) -> {
    System.out.println("Combining results...");
    return result1 + ", " + result2;
});
System.out.println(future.get()); //"Result1, Result2"

在上述例子中，程序通过CompletableFuture来实现异步执行的任务，并且在两个任务执行完成之后联合处理这些结果。程序中演示了CompletableFuture很多高级API的用法。CompletableFuture是一个十分强大的工具，能够让程序员以更简洁的方式处理异步任务。