Java8特性全面解析

一、Lambda表達式

Java8提供了一種新的語法–Lambda表達式，可以將方法作為參數傳遞給其他方法，能夠極大的降低代碼的複雜度。Lambda表達式有三部分組成：參數列表、箭頭符和Lambda體。

第一部分：參數列表，可以為空或者包含一個或多個參數。

// 參數列表為空示例
() -> System.out.println("Hello Lambda!");

// 參數列表包含一個參數示例
(name) -> System.out.println("Hello " + name);

// 參數列表包含多個參數示例
(n1, n2) -> System.out.println(n1 + n2);

第二部分：箭頭符“->”，將參數列表和Lambda體分隔開。

第三部分：Lambda體，包含了一個或多個語句，可以是一個表達式，也可以是一個代碼塊。

// Lambda表達式是一個表達式示例
(int x, int y) -> x + y

// Lambda表達式是一個代碼塊示例
(int x, int y) -> {
    int sum = x + y;
    System.out.println(sum);
}

二、Stream API

Java8引入了Stream API，是一種新的集合處理方式，能夠讓你更容易地使用集合。它提供了一種流式的處理方式，並行處理很方便。Stream API的核心是Stream接口，它包含了很多實用的操作方法，如過濾、映射、排序等操作。

使用Stream API，可以將循環和過濾操作只用一行代碼實現，例如：

List list = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");
list.stream()
    .filter(s -> s.startsWith("a"))
    .map(String::toUpperCase)
    .sorted()
    .forEach(System.out::println);

上述代碼中，我們將一個字符串集合轉換為一個流，在這個流中過濾出以字母a開頭的字符串，將它們轉換為大寫並排序輸出。

三、接口的默認方法

Java8允許在接口中添加默認方法，這些方法可以在接口的實現類中直接使用，無需再次實現。接口的默認方法只有在實現類中沒有自己的同名方法時才會被調用。

public interface MyInterface {
    default void myDefaultMethod() {
        System.out.println("This is a default method.");
    }
}

public class MyClass implements MyInterface {
    // 無需再次實現myDefaultMethod()方法
}

四、方法引用

Java8中，方法引用是一種特殊的Lambda表達式，它使用::指示符，可以讓代碼更加簡潔易讀。

方法引用分為4種類型：

• 靜態方法引用。例如：Math::max。
• 實例方法引用。例如：String::toUpperCase。
• 構造函數引用。例如：ArrayList::new。
• 超類方法引用。例如：super::toString。

使用方法引用可以將Lambda表達式中的代碼更加簡潔易懂，例如：

List list = Arrays.asList(1, 2, 3);
list.stream().forEach(System.out::println);

上述代碼中，我們可以使用方法引用System.out::println代替Lambda表達式(t -> System.out.println(t))，使代碼更加簡潔。

五、Optional類

Java8引入了Optional類，它是一個容器類型，可以包含一個對於某個類型的值或者代表該值不存在的null。

Optional類的主要方法如下：

• Optional.of(T value)：創建一個Optional實例，value不能為null。
• Optional.empty()：創建一個空的Optional實例。
• Optional.ofNullable(T value)：創建一個Optional實例，value可以為null。
• isPresent()：判斷Optional實例是否包含值。
• get()：獲取Optional實例包含的值，前提是該值存在。

Optional類可以幫助我們更好地處理null，如下面的例子：

Integer value1 = null;
Integer value2 = 10;
Optional opt1 = Optional.ofNullable(value1);
Optional opt2 = Optional.of(value2);
System.out.println(opt1.orElse(0) + opt2.get());

上述代碼中，我們使用Optional類來避免空指針異常。如果value1為空，則opt1包含的值為null，調用orElse(0)方法返回0；如果value2不為空，則使用opt2.get()方法獲取opt2包含的值。