Java8新特性 十二大总结 (面试篇)

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一、Lambda表达式

什么是Lambda表达式?

Lambda 表达式是一个匿名函数(指的是没有函数名的函数),直接对应于其中的 Lambda 抽象,Lambda 表达式可以表示闭包

我们可以把 Lambda 表达式理解为是一段可以传递的代码(将代码作为实参),也可以理解为函数式编程,将一个函数作为参数进行传递。

Lambda 表达式允许把函数作为一个方法的参数,Lambda 表达式的基本语法如下:

(parameters) -> expression 或 (parameters) -> { statements;}

Lambda 的使用如下例所示

Arrays.asList(1, 2, 6).forEach(i -> System.out.println(i))

以上的写法,是编辑器自动推测出来的参数类型,也可以指定参数类型

Arrays.asList(1, 2, 6).forEach((Integer i) -> System.out.println(i))

在Java8之前,Java语言通过匿名函数的方法来替代Lambda表达式。

对于列表的排序,如果列表中里存放的是自定义的类,那么通常需要指定自定义的排序方法,传统方式如下

Person对象

package com.wanshi.common.bean;

public class Person { 

    private String name;

    private int age;


    public Person(String name, int age) { 
        this.name = name;
        this.age = age;
    }


    public String getName() { 
        return name;
    }

    public void setName(String name) { 
        this.name = name;
    }

    public int getAge() { 
        return age;
    }

    public void setAge(int age) { 
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() { 
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

Test测试类

package com.wanshi.common.bean;

import javax.imageio.plugins.jpeg.JPEGImageReadParam;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class Test2 { 

    public static void main(String[] args) { 
        Person[] people = { new Person("James", 25), new Person("Jack", 21)};
        //自定义类排序方法,通过年龄进行排序
        Arrays.sort(people, new Comparator<Person>() { 
            @Override
            public int compare(Person o1, Person o2) { 
                return o1.getAge() - o2.getAge();
            }
        });
        for (Person person : people) { 
            System.out.println(person);
        }
    }
}

采用Lambda表达式优化后,如下

//两种方式
Arrays.sort(people, (Person a, Person b) -> a.getAge() - b.getAge());

运行结果如下:

在这里插入图片描述

可见,我们采用Lambda表达式优化后,代码会更加简洁

Lambda表达式是用过函数式接口(只有一个方法的普通接口)来实现的,函数式接口可以被隐式转换为Lambda表达式,为了与普通的接口区分开,JDK1.8新增加了一种特殊的注解@FunctionalInterface 如下

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> { 

    /** * Applies this function to the given argument. * * @param t the function argument * @return the function result */
    R apply(T t);
}

二、方法的默认实现和静态方法

JDK1.8通过使用关键字default可以给接口中的方法添加默认实现,此外,接口中还可以定义静态方法,如下

package com.wanshi.common.bean;


/** * Lambda表达式是通过函数式接口(只有一个方法得接口)来实现的。函数式接口可以被隐式地转换为Lambda表达式, * 为了与普通的接口区分开(普通接口中可能会有多个方法),jdk1.8新增加了一种特殊的注解@FunctionalInterface */
@FunctionalInterface
public interface Fun { 

    void f();


    default void g() { 
        System.out.println("this is default method in interface");
    }

    static void h() { 
        System.out.println("this is static method in interface");
    }
}

那么为什么要引入接口中方法的默认实现呢?

其实,这样做的最重要的一个目的就是为了实现接口升级。在原有的设计中,如果想要升级接口,例如给接口中添加一个新的方法,那么会导致所有实现这个接口i的类都要被修改,这给Java语言已有的一些框架进行升级带来了很大的麻烦,如果接口能够支持默认方法的实现,那么可以给这些类库的升级带来许多便利,例如,为了支持Lambda表达式,Collection中引入了forEach方法,可以通过这个语法增加默认的实现,从而降低对这个接口进行升级的代价,不需要所有实现这个接口的类进行修改。

三、方法引用

方法引用指的是可以直接引用Java类或对象的方法,它可以被看成是一种更加简介易懂的Lambda表达式,使用方法引用后,上个例子中的排序代码可以更加简洁的编写

Arrays.sort(people, Comparator.comparing(Person::getAge));

方法引用共有下面4种形式

  • 引用构造方法:ClassName::new
  • 引用类静态方法:ClassName::methodName
  • 引用特定类 的任意对象方法:ClassName::methodName
  • 引用某个对象的方法:ClassName::methodName

下面是一个方法引用的例子:

package com.wanshi.common.bean;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.function.Supplier;

public class Person { 

    private String name;

    private int age;

    public Person() {  }


    public Person(String name, int age) { 
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public static Person getInstance(final Supplier<Person> personSupplier) { 
        return personSupplier.get();
    }


    public String getName() { 
        return name;
    }

    public void setName(String name) { 
        this.name = name;
    }

    public int getAge() { 
        return age;
    }

    public void setAge(int age) { 
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() { 
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    public static int compareByAge(Person a, Person b) { 
        return b.getAge() - a.getAge();
    }

}
class CompareProvider { 

    public int compareByAge(Person a, Person b) { 
        return a.getAge() - b.getAge();
    }
}



class Test { 
    public static void main(String[] args) { 
        //引用构造方法
        Person person = Person.getInstance(Person::new);
        person.setAge(19);
        System.out.println("测试引用构造方法:" + person.getAge());
        Person[] people = { new Person("James", 25), new Person("Jack", 21)};
        //引用特定类的任意对象方法
        Arrays.sort(people, Comparator.comparing(Person::getAge));
        System.out.println("测试引用特定类的任意对象方法:");
        for (Person person1 : people) { 
            System.out.println(person1);
        }

        Arrays.sort(people, Person::compareByAge);
        System.out.println("测试引用类静态方法:");
        for (Person person1 : people) { 
            System.out.println(person1);
        }

        //引用某个对象的方法
        Arrays.sort(people, new CompareProvider()::compareByAge);

        System.out.println("测试引用引用某个对象的方法:");
        for (Person person1 : people) { 
            System.out.println(person1);
        }

    }
}

测试结果如下

在这里插入图片描述

四、注解(Annotation)

  1. JDK1.5引入了注解机制,但是有一个限制:相同的注解在同一位置只能声明一次。JDK1.8引入了重复注解机制后,相同的注解在同一个地方可以声明多次。
  2. JDK1.8 对注解进行了扩展。使得注解被使用的范围更广,例如可以给局部变量,泛型,方法异常提供注解。

五、类型推测

JDK1.8加强了类型推测机制,这种机制可以使得代码更为简洁,假如有以下类的定义

class List<E> { 
    static <Z> List<Z> nil() { ...};
    static <Z> List<Z> cons(Z head, List<Z> tail) { ...};
    E head(){ ...}
}

在调用的时候,可以使用下面的代码

//通过赋值的目标类型来推测泛型的参数
List<Integer> l = List.nil();

在JDK1.7的时候,这种写法将会产生编译错误,Java7的正确写法如下

List<Integer> l = List<Integer> List.nil();

同理,在调用 cons 方法的时候写法为:

//通过方法的第一个参数来推测泛型的类型
List.cons(5, List.nil());

六、参数名字

JDK1.8通过在编译的时候增加 -parameters 选项,以及增加反射API与 Parameter,getName() 方法实现了获取方法参数名的功能。

示例代码如下

package com.wanshi.common.bean;

import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Parameter;

public class Test6 { 

    public static void main(String[] args) { 
        Method method;
        try { 
            method = Test6.class.getMethod("main", String[].class);
            for (Parameter parameter : method.getParameters()) { 
                System.out.println("parameter::" + parameter.getName());
            }
        } catch (Exception e) { 
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

如果使用指令 javac Test6.java 来编译以上程序,那么运行的结果是 parameter::args()

如果使用的是 javac Test6.java -parameters 来编译 那么结果是parameter::args

七、新增Optional类

在使用Java语言的进行编程的时候,经常需要使用大量的代码来处理空指针异常,而这种操作往往会降低程序的可读性,JDK1.8引入了Optional类来处理空指针的情况,从而提高代码的可读性,如下

public static void main(String[] args) { 
    Optional<String> s1 = Optional.of("hello");
    //判断是否有值
    if (s1.isPresent()) { 
        //获取值
        System.out.println(s1.get());
    }

    Optional<Object> s2 = Optional.ofNullable(null);

    if (s2.isPresent()) { 
        System.out.println(s2.get());
    }

}

这里只是介绍了 Optional 简单的使用示例,更多可参考JDK帮助文档

八、新增Stream 类

JDK1.8新增了Stream类,从而把函数式编程的风格引入到Java语言中,Stream类的API提供了强大的功能,使用Stream后,可以写出更加强大,更加简洁的代码

package com.wanshi.common.bean;

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class Test3 { 

    public static void main(String[] args) { 
        List<Person> l = new ArrayList<>();
        l.add(new Person("Wang", 10));
        l.add(new Person("Li", 13));
        l.add(new Person("Zhang", 10));
        l.add(new Person("Zhao", 15));
        System.out.println("找出年龄为10的第一个人类:");
        Optional<Person> s = l.stream().filter(person -> person.getAge() == 10).findFirst();
        if (s.isPresent()) { 
            System.out.println(s.get().getName() + ", " + s.get().getAge());
        }
        System.out.println("找出年龄为10的所有人类:");
        List<Person> personList = l.stream().filter(person -> person.getAge() == 10).collect(Collectors.toList());
        personList.forEach(person -> { 
            System.out.println(person.getName() + ", " + person.getAge());
        });

        System.out.println("对人类年龄分组");
        Map<Integer, List<Person>> map = l.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getAge));
        Iterator<Map.Entry<Integer, List<Person>>> iterator = map.entrySet().iterator();
        while (iterator.hasNext()) { 
            Map.Entry<Integer, List<Person>> next = iterator.next();
            Integer age = next.getKey();
            System.out.println(age+":");
            List<Person> value = next.getValue();
            value.forEach(person -> { 
                System.out.print(person.getName()+" ");
            });
            System.out.println();
        }
    }
}

运行结果为

在这里插入图片描述

九、日期新特性

在JDK1.8以前,处理日期相关的类主要有如下三个

  1. Caalendar:实现日期和时间字段之间的转换,它的属性是可变的,因此,它不是线程安全的。
  2. DateFormat:格式化和分析日期字符串
  3. Date:用来承载日期和时间信息,它的属性是可变的,因此,它不是线程安全的。

这些API使用起来都不是很方便的,而且有很多缺点,如下:

Date date = new Date(2022, 5, 1);
System.out.println(date);

在Date类传入参数,月份为5月,但输出却是 Thu Jun 01 00:00:00 CST 3922

JDK1.8 对日期相关的API进行了改造,提供了更加强大的API。新的java.time 主要包含了处理日期、时间、日期/时间、时区、时刻 (instants)、和时钟(clock) 等操作。下面是使用案例

package com.wanshi.common.bean;

import java.time.*;

public class Test4 { 

    public static void main(String[] args) { 
        //Clock类通过指定一个时区,可以获取到当前的时刻,日期与时间
        Clock clock = Clock.system(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
        System.out.println("测试Clock:");
        System.out.println(clock.millis());
        System.out.println(clock.instant());

        //Instant 使用方法
        System.out.println("测试Instant:");
        Instant now = Instant.now();
        //精确到秒
        System.out.println(now.getEpochSecond());
        //精确到毫秒
        System.out.println(now.toEpochMilli());


        //LocalDate 以ISO-8601 格式显示的日期类型,无时区信息
        LocalDate date = LocalDate.now();
        LocalDate dateFromClock = LocalDate.now(clock);
        System.out.println("测试LocalDate:");
        System.out.println(date);
        System.out.println(dateFromClock);

        //LocalTime是以ISO-8601 格式显示日期类型,无时区信息
        final LocalTime time = LocalTime.now();
        LocalTime timeFromClock = LocalTime.now(clock);
        System.out.println("测试LocalTime:");
        System.out.println(time);
        System.out.println(timeFromClock);

        //LocalDateTime 以ISO-8601 格式显示的日期和时间
        LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
        LocalDateTime datetimeFromClock = LocalDateTime.now(clock);
        System.out.println("测试LocalDateTime:");
        System.out.println(dateTime);
        System.out.println(datetimeFromClock);
    }
}

执行结果

在这里插入图片描述

十、调用JavaScript

JDK1.8增加API使得通过Java程序来调用JavaScript代码,使用示例:

public static void main(String[] args) throws ScriptException { 
    ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
    ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("JavaScript");
    System.out.println(engine.getClass().getName());
    System.out.println(engine.eval("function f() {return 'hello';}; f() + ' world!';"));
}

运行结果

在这里插入图片描述

十一、Base64

Base64 编码是一种常见的字符编码,可用来作为电子邮件或Web Service 附件的传输编码,JDK1.8把Base64 编码添加到了标准类库中,示例代码:

public static void main(String[] args) { 
    String str = "Hello World!";
    // 编码
    String encodeStr = Base64.getEncoder().encodeToString(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
    System.out.println(encodeStr);
	//解码
    String decodeStr = new String(Base64.getDecoder().decode(encodeStr), StandardCharsets.UTF_8);
    System.out.println(decodeStr);
}

执行结果
在这里插入图片描述

十二、并行数组

JDK1.8增加了对数组并行处理的方法(parallelXxx),下面以排序为例介绍其用法

public static void main(String[] args) throws ScriptException { 

    int[] arr = { 1, 3, 2, 4, 55, 64, 98, 23};
    Arrays.parallelSort(arr);
    Arrays.stream(arr).forEach(i -> { 
        System.out.print(i + " ");
    });
    System.out.println();
}

执行效果

在这里插入图片描述

拓展1:常见加密算法

⛺三种加密算法分类

  • 对称加密:密钥只有一个,解密、加密都是这一个密钥,加解密速度快,典型的有DES、AES、RC4
  • 非对称加密:密钥成对出现,分别为公钥和私钥,从公钥无法推算私钥,相反,私钥也无法推算公钥,加解密使用不同的密钥,公钥加密需要私钥解密,私钥加密需要公钥解密,非对称加密速度极慢,典型的有RSA、DSA、DSS.
  • Hash算法:这是一种不可逆的算法,它常用于验证数据的完整性。 验证文件完整性,是否上传过文件,每一个文件都有自己独有且唯一的MD5值

拓展2:Base64、AES、MD5区别

⏰为什么要对数据加密,不加密可以嘛?

首先回答,不加密不可以,因为在服务器与终端设备进行HTTP通讯时,常常会被网络抓包、反编译(Android APK反编译工具)等技术得到HTTP通讯接口地址和参数,为了确保信息的安全,我们必须对数据进行加密处理,并且取数据时进行解密!

⛽Base64编码算法

把任意序列的8为字节描述为不能直接用肉眼识别的形式, 通常用于邮件、图片、http加密. 登陆的用户名和密码字段通过它加密, 可以进行加密和解密。

⚽MD5哈希加密算法

md5是不可逆的,md5没有解密的方法,最好的反驳就是:数据源是无穷尽的,而 MD5密文是有限的。这里的加密解密是对md5算法先加密后解密,而不是对md5解密。

➿AES对称加密算法

AES是对称性加密算法,需要对加密和解密使用相同密钥的加密算法。由于其速度快,对称性加密通常在消息发送方需要加密大量数据时使用。对称性加密也称为密钥加密,所谓对称加密就是加密和解密都是使用 “ 同一个密钥 ”

✏️总结

  • Base64:可以逆运算,一般用于图片
  • MD5:不可逆的,防篡改的,用来校验数据真伪的,不是用来加密数据的,检验文件的完整性!
  • AES:更快,兼容更多的设备,安全级别很高,用于身份证号加密

转自: https://blog.csdn.net/weixin_45526437/article/details/124536081
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