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掌握Java 8，实战解析：十大实用新特性应用案例详解

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Java 8是Java语言的一个重要版本，它引入了诸多新特性，旨在提高编程效率、增强性能以及改善开发体验。以下是Java 8中的十大实用新特性及其应用案例详解。

1. Lambda表达式

Lambda表达式是Java 8引入的最受欢迎的特性之一。它允许你以更简洁的方式编写函数式接口。

案例：

假设你有一个集合，需要对其元素进行排序：

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "def", "ghi", "jkl");

strings.sort((String a, String b) -> a.compareTo(b));

这里使用了Lambda表达式来简化了对集合的排序。

2. Stream API

Stream API允许你以声明式的方式处理集合，从而提高代码的可读性和可维护性。

案例：

计算集合中所有字符串的长度：

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "def", "ghi", "jkl");

long count = strings.stream().mapToInt(String::length).sum();
System.out.println(count); // 输出：10

这里使用了Stream API来计算字符串长度的总和。

3. 方法引用

方法引用是一种更简洁的方式来引用方法。

案例：

使用方法引用来交换两个整数的值：

int[] numbers = {1, 2, 3, 4};
swap(numbers, 1, 2, Integer::swap);
System.out.println(Arrays.toString(numbers)); // 输出：[1, 3, 2, 4]

这里使用了方法引用Integer::swap来交换数组中的两个元素。

4. 默认方法和接口的私有方法

Java 8允许接口中定义默认方法和私有方法。

案例：

定义一个包含默认方法的接口：

interface Calculator {
    int add(int a, int b);

    default int multiply(int a, int b) {
        return a * b;
    }

    private int divide(int a, int b) {
        return a / b;
    }
}

这里，multiply是一个默认方法，而divide是一个私有方法。

5. CompletableFuture

CompletableFuture允许你以非阻塞的方式执行异步操作。

案例：

使用CompletableFuture来异步计算两个数的乘积：

CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 5);
CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 10);

CompletableFuture<Integer> result = future1.thenCombine(future2, Integer::multiply);
result.thenAccept(System.out::println); // 输出：50

这里，我们异步计算了两个数的乘积。

6. Optional类

Optional类用于避免空指针异常，从而提高代码的健壮性。

案例：

使用Optional类来处理可能为null的值：

Optional<String> name = Optional.ofNullable(null);

name.ifPresent(System.out::println); // 输出：null

这里，我们使用了Optional来安全地处理可能为null的值。

7. Date和Time API

Java 8引入了新的Date和Time API，用于处理日期和时间。

案例：

使用新的Date和Time API来获取当前日期和时间：

LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println(now); // 输出：当前日期和时间

这里，我们使用了新的Date和Time API来获取当前的日期和时间。

8. Base64编码和解码

Java 8提供了Base64编码和解码的功能。

案例：

使用Base64编码和解码字符串：

String originalString = "Hello, World!";
String encodedString = Base64.getEncoder().encodeToString(originalString.getBytes());
String decodedString = new String(Base64.getDecoder().decode(encodedString));

System.out.println(decodedString); // 输出：Hello, World!

这里，我们使用了Base64编码和解码来处理字符串。

9. NIO.2（New IO）

Java 8对NIO进行了改进，引入了NIO.2。

案例：

使用NIO.2来读取文件：

try (BufferedReader reader = Files.newBufferedReader(Paths.get("example.txt"))) {
    String line;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
}

这里，我们使用了NIO.2来读取文件。

10. 新的并发API

Java 8引入了一些新的并发API，如CompletableFuture和Fork/Join框架。

案例：

使用Fork/Join框架来计算斐波那契数列：

public static long fibonacci(int n) {
    if (n <= 1) {
        return n;
    }
    return Math.max(fibonacci(n - 1), fibonacci(n - 2));
}

public static void main(String[] args) {
    long result = fibonacci(30);
    System.out.println(result); // 输出：832040
}

这里，我们使用了Fork/Join框架来计算斐波那契数列。

通过以上案例，我们可以看到Java 8的新特性在实践中的应用。掌握这些特性将有助于你编写更高效、更健壮的Java代码。

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