為什么選擇 Java 8 ?

jopen 9年前發布 | 25K 次閱讀 Java 8

原文 http://www.csdn.net/article/2015-11-03/2826116

【編者按】本文是 DZone 指南 Java 生態系統的專題文章，作者Trisha Gee是Java資深工程師和布道者。在本文中，Trisha Gee闡述了Java 8的重要特性以及使用的原因，由 OneAPM工程師翻譯。

以下為譯文

要點速遞

在很多情況下，Java8 都能提升應用性能，而無需任何改變或性能調優。
Lambda 表達式、 Streams API 以及現有類的新方法都是提高生產力的重要工具。
Java8 新推出的 Optional 類型在處理 null 值時，能減少 NullPointerExceptions 的可能性，給開發者極大的靈活度。

去年年初，Java8 粉墨登場，現在 Java7 便已行將就木。在明年底 Java9 推出之前，Java8 是 Oracle 唯一支持的版本。然而，許多公司都將穩定性放在第一位，所以都還在用 Java7，甚至 Java6。

讓我們來了解一下 Java8 的一些特性，讓你在說服團隊升級 Java 版本時理由能更充分一些。

速度更快

可以取悅老板、滿足業務或運營人員的一大賣點是：Java8 運行應用時速度更快。通常，升級至 Java8 的應用都能得到速度上的提升，即便沒有做任何改變或調優。對于為了迎合特定 JVM 而做出調整的應用，這或許并不適用。但 Java8 性能更優的理由還有很多：

常見數據結構的性能提升 ：對廣受歡迎的 HashMap 進行的基準測試表明，它們在 Java8 中的性能更好。這種提升非常吸引人——你無需學習新的 Streams API 或 Lambda 語法，甚至不需要改變現有的代碼，就能提升應用的性能。

垃圾回收器提升 ：通常，Java 應用性能取決于垃圾回收的效率。的確，糟糕的垃圾回收會很大程度上影響應用性能。Java8 對垃圾回收做了很多改變，能有效提升性能并簡化調優。最為人熟知的改變是 PermGen 的移除與 Metaspace 的引入。

Fork/Join 速度提升 ： fork/join 框架是在 Java7 中首次引入的，目的是簡化使用 JVM 的并發程序。Java8 中投入了很多努力進一步提升該框架。現在，fork/join 在 Streams API 中用于并發操作。

此外，Java8 中還包含諸多改進以支持并發。Oracle 在 JDK 8 中總結了這些性能提升。

代碼行更少

Java 經常被人們詬病其樣本代碼太多。為此，Java8 新的 API 采用了更具功能性的方式，專注于實現什么而不是如何實現。

Lambda 表達式

Java8 中的 Lambda 表達式不僅是 Java 已有的匿名內部類—— Java8 推出之前傳遞行為的方法之外的語法糖衣。Lambda 表達式采用了 Java 7 的內部改變，因此運用起來相當流暢。想了解如何使用 Lambda 表達式簡化代碼，請繼續閱讀。

集合新方法介紹

Lambda 表達式與 Streams 可能是 Java8 最大的兩個賣點，較少為人知的是 Java 現在允許開發者給現有類添加新的方法，而無需為了向后兼容性折中。這樣，新的方法，結合 Lambda 表達式，能在很大程序上簡化代碼。比如，我們常常需要判斷 Map 中的某個成員是否已經存在，如果不存在則創建之。在 Java8 之前，你可能會這么做：

private final Map<CustomerId, Customer> customers = new HashMap<>();

public void incrementCustomerOrders(CustomerId customerId) {
Customer customer = customers.get(customerId);
if (customer == null) {
    customer = new Customer(customerId);
    customers.put(customerId, customer);
}
customer.incrementOrders();
}

操作“檢查某個成員在 map 中是否存在，若不存在則添加之”是如此常用，Java 現在為 Map 添加了一個新方法 computeIfAbsent 來支持這個操作。該方法的第二個參數是一個 Lambda 表達式，該表達式定義了如何創建缺少的成員。

public void incrementCustomerOrders(CustomerId customerId) {
Customer customer = customers.computeIfAbsent(customerId,
       id -> new Customer(id));
customer.incrementOrders();
}

其實，Java8 還有一個新的特性，稱為方法引用(method references) ，它能使我們用更簡潔的代碼實現該功能：

public void incrementCustomerOrders(CustomerId customerId) {
Customer customer = customers.computeIfAbsent(customerId, Customer::new);
customer.incrementOrders();
}

Java8 為 Map 與 List 都添加了新方法。你可以了解一下這些新方法，看它們能節省多少行代碼。

Streams API

Streams API 為查詢、操縱數據提供了更多靈活度。這是一個很強大的功能。閱讀這些文章能對 Streams API 有更全面的了解。在大數據時代建立流暢的數據查詢會非常有趣，而且也是常用的操作。比如，你有一列書，你希望按照字母表順序排列這些書的作者名，且不含重復。

public List<Author> getAllAuthorsAlphabetically(List<Book> books) {
List<Author> authors = new ArrayList<>();
for (Book book : books) {
  Author author = book.getAuthor();
  if (!authors.contains(author)) {
    authors.add(author);
  }
}
Collections.sort(authors, new Comparator<Author>() {
  public int compare(Author o1, Author o2) {
    return o1.getSurname().compareTo(o2.getSurname());
  }
});
return authors;
}

在上面的代碼中，我們首先遍歷這列書，如果書的作者從未在作者列表出現，則添加之。之后，我們根據作者的姓氏按字母表順序對這些作者排序。這種排序操作正是 Streams 擅長解決的領域：

public List<Author> getAllAuthorsAlphabetically(List<Book> books) {
return books.Streams()
            .map(book -> book.getAuthor())
            .distinct()
            .sorted((o1, o2) -> o1.getSurname().compareTo(o2.getSurname()))
            .collect(Collectors.toList());
}

上面的做法不僅代碼行更少，而且描述性更強——后來的開發者讀到這段代碼能夠輕易理解：1、代碼從書中獲取作者姓名。2、只在意從未出現過的作者。3、返回的列表按照作者姓氏排序。將 Streams API 與其他新特性—— 方法引用(method references) 、比較器(Comparator) 的新方法結合使用，可以得到更加簡潔的版本：

public List<Author> getAllAuthorsAlphabetically(List<Book> books) {
return books.Streams()
            .map(Book::getAuthor)
            .distinct()
            .sorted(Comparator.comparing(Author::getSurname))
            .collect(Collectors.toList());
}

這里，排序方法按照作者姓氏排序，更加顯而易見了。

便于并行

此前我們淺聊過更利于開箱即用的性能，除了前面提到過的特性，Java8 能更好地利用 CPU 內核。將前例中的 Streams 方法替換為 parallelStreams，J VM 會將此運算分解為不同的任務，使用 fork/join 將這些任務運行在多個核上。然而，并行化并不是加速所有運算的魔法。并行化運算總是會帶來更多工作——分解運算，整合結果，因此無法總是減少時間。但是，對適合并行化的例子，這么做還是頗有效率的。

最大化減少 Null 指針

Java8 的另一個新特性是全新的 Optional 類型。該類型的含義是“我可能有值，也可能是 null。“這樣一來，API 就可以區分可能為 null 的返回值與絕對不會是 null 的返回值，從而最小化 NullPointerException 異常的發生幾率。

Optional 最贊的用處是處理 null。例如，假設我們要從一個列表中找一本特定的書，新創建的 findFirst() 方法會返回 Optional 類型的值，表明它無法確保是否找到特定的值。有了這個可選擇的值，我們接下來可以決定，如果是 null 值要如何處理。如果想要拋出一個自定義的異常，我們可以使用 orElseThrow：

public Book findBookByTitle(List<Book> books, String title) {
Optional<Book> foundBook = books.Streams()
       .filter(book -> book.getTitle().equals(title))
       .findFirst();
return foundBook.orElseThrow(() -> new BookNotFoundException("Did not find book with title " + title));
}

或者，你可以返回其他書：

return foundBook.orElseGet(() -> getRecommendedAlternativeBook(title));

或者，返回 Optional 類型，這樣，該方法的調用者可以自己決定書沒找到時要怎么做。

總結

Java8 作為 Java 語言的一次重大發布，包含語法上的更改、新的方法與數據類型，以及一些能默默提升應用性能的隱性改善。 Oracle 已經不再支持 Java 7 ，因此許多公司都被迫向 Java8 轉移。好消息是，Java8 對業務、現有的應用以及期望提高生產力的開發者都好好多。

原文鏈接： Why Java 8? （責編/仲浩）

原文 http://www.csdn.net/article/2015-11-03/2826116

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