Java 8实战pdf

Java 8实战 内容简介

本书全面介绍了Java 8 这个里程碑版本的新特性，包括Lambdas、流和函数式编程。有了函数式的编程特性，可以让代码更简洁，同时也能自动化地利用多核硬件。全书分四个部分：基础知识、函数式数据处理、高效Java 8 编程和超越Java 8，清晰明了地向读者展现了一幅Java 与时俱进的现代化画卷。

Java 8实战 目录

第一部分 基础知识

第1章 为什么要关心Java 8

1.1 Java怎么还在变

1.1.1 Java在编程语言生态系统中的位置

1.1.2 流处理

1.1.3 用行为参数化把代码传递给方法

1.1.4 并行与共享的可变数据

1.1.5 Java需要演变

1.2 Java中的函数

1.2.1 方法和Lambda作为一等公民

1.2.2 传递代码：一个例子

1.2.3 从传递方法到Lambda

1.3 流

1.4 默认方法

1.5 来自函数式编程的其他好思想

1.6 小结

第2章 通过行为参数化传递代码

2.1 应对不断变化的需求

2.1.1 初试牛刀：筛选绿苹果

2.1.2 再展身手：把颜色作为参数

2.1.3 第三次尝试：对你能想到的每个属性做筛选

2.2 行为参数化

2.3 对付啰嗦

2.3.1 匿名类

2.3.2 第五次尝试：使用匿名类

2.3.3 第六次尝试：使用Lambda表达式

2.3.4 第七次尝试：将List类型抽象化

2.4 真实的例子

2.4.1 用Comparator来排序

2.4.2 用Runnable执行代码块

2.4.3 GUI事件处理

2.5 小结

第3章 Lambda表达式

3.1 Lambda管中窥豹

3.2 在哪里以及如何使用Lambda

3.2.1 函数式接口

3.2.2 函数描述符

3.3 把Lambda付诸实践：环绕执行模式

3.3.1 第1步：记得行为参数化

3.3.2 第2步：使用函数式接口来传递行为

3.3.3 第3步：执行一个行为

3.3.4 第4步：传递Lambda

3.4 使用函数式接口

3.4.1 Predicate

3.4.2 Consumer

3.4.3 Function

3.5 类型检查、类型推断以及限制

3.5.1 类型检查

3.5.2 同样的Lambda，不同的函数式接口

3.5.3 类型推断

3.5.4 使用局部变量

3.6 方法引用

3.6.1 管中窥豹

3.6.2 构造函数引用

3.7 Lambda和方法引用实战

3.7.1 第1步：传递代码

3.7.2 第2步：使用匿名类

3.7.3 第3步：使用Lambda表达式

3.7.4 第4步：使用方法引用

3.8 复合Lambda表达式的有用方法

3.8.1 比较器复合

3.8.2 谓词复合

3.8.3 函数复合

3.9 数学中的类似思想

3.9.1 积分

3.9.2 与Java 8的Lambda联系起来

3.10 小结

第二部分 函数式数据处理

第4章 引入流

4.1 流是什么

4.2 流简介

4.3 流与集合

4.3.1 只能遍历一次

4.3.2 外部迭代与内部迭代

4.4 流操作

4.4.1 中间操作

4.4.2 终端操作

4.4.3 使用流

4.5 小结

第5章 使用流

5.1 筛选和切片

5.1.1 用谓词筛选

5.1.2 筛选各异的元素

5.1.3 截短流

5.1.4 跳过元素

5.2 映射

5.2.1 对流中每一个元素应用函数

5.2.2 流的扁平化

5.3 查找和匹配

5.3.1 检查谓词是否至少匹配一个元素

5.3.2 检查谓词是否匹配所有元素

5.3.3 查找元素

5.3.4 查找第一个元素

5.4 归约

5.4.1 元素求和

5.4.2 最大值和最小值

5.5 付诸实践

5.5.1 领域：交易员和交易

5.5.2 解答

5.6 数值流

5.6.1 原始类型流特化

5.6.2 数值范围

5.6.3 数值流应用：勾股数

5.7 构建流

5.7.1 由值创建流

5.7.2 由数组创建流

5.7.3 由文件生成流

5.7.4 由函数生成流：创建无限流

5.8 小结

第6章 用流收集数据

6.1 收集器简介

6.1.1 收集器用作高级归约

6.1.2 预定义收集器

6.2 归约和汇总

6.2.1 查找流中的最大值和最小值

6.2.2 汇总

6.2.3 连接字符串

6.2.4 广义的归约汇总

6.3 分组

6.3.1 多级分组

6.3.2 按子组收集数据

6.4 分区

6.4.1 分区的优势

6.4.2 将数字按质数和非质数分区

6.5 收集器接口

6.5.1 理解Collector接口声明的方法

6.5.2 全部融合到一起

6.6 开发你自己的收集器以获得更好的性能

6.6.1 仅用质数做除数

6.6.2 比较收集器的性能

6.7 小结

第7章 并行数据处理与性能

7.1 并行流

7.1.1 将顺序流转换为并行流

7.1.2 测量流性能

7.1.3 正确使用并行流

7.1.4 高效使用并行流

7.2 分支／合并框架

7.2.1 使用Recurs iveTask

7.2.2 使用分支／合并框架的最佳做法

7.2.3 工作窃取

7.3 Spliterator

7.3.1 拆分过程

7.3.2 实现你自己的Spliterator

7.4 小结

第三部分 高效Java 8编程

第8章 重构、测试和调试

8.1 为改善可读性和灵活性重构代码

8.1.1 改善代码的可读性

8.1.2 从匿名类到Lambda表达式的转换

8.1.3 从 Lambda表达式到方法引用的转换

8.1.4 从命令式的数据处理切换到Stream

8.1.5 增加代码的灵活性

8.2 使用Lambda重构面向对象的设计模式

8.2.1 策略模式

8.2.2 模板方法

8.2.3 观察者模式

8.2.4 责任链模式

8.2.5 工厂模式

8.3 测试Lambda表达式

8.3.1 测试可见Lambda函数的行为

8.3.2 测试使用Lambda的方法的行为

8.3.3 将复杂的Lambda表达式分到不同的方法

8.3.4 高阶函数的测试

8.4 调试

8.4.1 查看栈跟踪

8.4.2 使用日志调试

8.5 小结

第9章 默认方法

9.1 不断演进的API

9.1.1 初始版本的API

9.1.2 第二版API

9.2 概述默认方法

9.3 默认方法的使用模式

9.3.1 可选方法

9.3.2 行为的多继承

9.4 解决冲突的规则

9.4.1 解决问题的三条规则

9.4.2 选择提供了最具体实现的默认方法的接口

9.4.3 冲突及如何显式地消除歧义

9.4.4 菱形继承问题

9.5 小结

第10章 用optional取代null

10.1 如何为缺失的值建模

10.1.1 采用防御式检查减少Null-pointerException

10.1.2 null带来的种种问题

10.1.3 其他语言中null的替代品

10.2 Optional类入门

10.3 应用Optional的几种模式

10.3.1 创建Optional对象

10.3.2 使用map从Optional对象中提取和转换值

10.3.3 使用flatMap链接Optional对象

10.3.4 默认行为及解引用Optional对象

10.3.5 两个Optional对象的组合

10.3.6 使用filter剔除特定的值

10.4 使用Optional的实战示例

10.4.1 用Optional封装可能为null的值

10.4.2 异常与Opt ional的对比

10.4.3 把所有内容整合起来

10.5 小结

第11章 CompletableFuture：组合式异步编程

11.1 Future接口

11.1.1 Future接口的局限性

11.1.2 使用CompletableFuture构建异步应用

11.2 实现异步API

11.2.1 将同步方法转换为异步方法

11.2.2 错误处理

11.3 让你的代码免受阻塞之苦

11.3.1 使用并行流对请求进行并行操作

11.3.2 使用CompletableFuture发起异步请求

11.3.3 寻找更好的方案

11.3.4 使用定制的执行器

11.4 对多个异步任务进行流水线操作

11.4.1 实现折扣服务

11.4.2 使用Discount服务

11.4.3 构造同步和异步操作

11.4.4 将两个Completable-Future对象整合起来，无论它们是否存在依赖

11.4.5 对Future和Completable-Future的回顾

11.5 响应CompletableFuture的completion事件

11.5.1 对最佳价格查询器应用的优化

11 5.2 付诸实践

11.6 小结

第12章 新的日期和时间API

12.1 LocalDate、LocalTime、Instant、Duration以及Period

12.1.1 使用LocalDate和LocalTime

12.1.2 合并日期和时间

12.1.3 机器的日期和时间格式

12.1.4 定义Duration或Period

12.2 操纵、解析和格式化日期

12.2.1 使用TemporalAdjuster

12.2.2 打印输出及解析日期－时间对象

12.3 处理不同的时区和历法

12.3.1 利用和UTC／格林尼治时间的固定偏差计算时区

12.3.2 使用别的日历系统

12.4 小结

第四部分 超越Java 8

第13章 函数式的思考

13.1 实现和维护系统

13.1.1 共享的可变数据

13.1.2 声明式编程

13.1.3 为什么要采用函数式编程

13.2 什么是函数式编程

13.2.1 函数式Java编程

13.2.2 引用透明性

13.2.3 面向对象的编程和函数式编程的对比

13.2.4 函数式编程实战

13.3 递归和迭代

13.4 小结

第14章 函数式编程的技巧

14.1 无处不在的函数

14.1.1 高阶函数

14.1.2 科里化

14.2 持久化数据结构

14.2.1 破坏式更新和函数式更新的比较

14.2.2 另一个使用Tree的例子

14.2.3 采用函数式的方法

14.3 Stream的延迟计算

14.3.1 自定义的Stream

14.3.2 创建你自己的延迟列表

14.4 模式匹配

14.4.1 访问者设计模式

14.4.2 用模式匹配力挽狂澜

14.5 杂项

14.5.1 缓存或记忆表

14.5.2 “返回同样的对象”意味着什么

14.5.3 结合器

14.6 小结

第15章 面向对象和函数式编程的混合：Java 8和Scala的比较

15.1 Scala简介

15.1.1 你好，啤酒

15.1.2 基础数据结构：List、Set、Map、Tuple、Stream以及option

15.2 函数

15.2.1 Scala中的一等函数

15.2.2 匿名函数和闭包

15.2.3 科里化

15.3 类和trait

15.3.1 更加简洁的Scala类

15.3.2 Scala的trait与Java 8的接口对比

15.4 小结

第16章 结论以及Java的未来

16.1 回顾Java 8的语言特性

16.1.1 行为参数化（Lambda以及方法引用）

16.1.2 流

16.1.3 CompletableFuture

16.1.4 Optional

16.1.5 默认方法

16.2 Java的未来

16.2.1 集合

16.2.2 类型系统的改进

16.2.3 模式匹配

16.2.4 更加丰富的泛型形式

16.2.5 对不变性的更深层支持

16.2.6 值类型

16.3 写在最后的话

附录A 其他语言特性的更新

附录B 类库的更新

附录C 如何以并发方式在同一个流上执行多种操作

附录D Lambda表达式和JVM字节码

Java 8实战 精彩文摘

1.1.1　Java在编程语言生态系统中的位置

Java天资不错。从一开始，它就是一个精心设计的面向对象的语言，有许多有用的库。有了集成的线程和锁的支持，它从第一天起就支持小规模并发（并且它十分有先知之明地承认，在与硬件无关的内存模型里，多核处理器上的并发线程可能比在单核处理器上出现的意外行为更多）。此外，将Java编译成JVM字节码（一种很快就被每一种浏览器支持的虚拟机代码）意味着它成为了互联网applet（小应用）的首选（你还记得applet吗?）。确实，Java虚拟机（JVM）及其字节码可能会变得比Java语言本身更重要，而且对于某些应用来说，Java可能会被同样运行在JVM上的竞争对手语言（如Scala或Groovy）取代。JVM各种最新的更新（例如JDK7中的新invokedynamic字节码）旨在帮助这些竞争对手语言在JVM上顺利运行，并与Java交互操作。Java也已成功地占领了嵌入式计算的若干领域，从智能卡、烤面包机、机顶盒到汽车制动系统。

Java是怎么进入通用编程市场的？

面向对象在20世纪90年代开始时兴的原因有两个：封装原则使得其软件工程问题比C少；作为一个思维模型，它轻松地反映了Windows 95及之后的WIMP编程模式。可以这样总结：一切都是对象；单击鼠标就能给处理程序发送一个事件消息（在Mouse对象中触发Clicked方法）。Java的“一次编写，随处运行”模式，以及早期浏览器安全地执行Java小应用的能力让它占领了大学市场，毕业生随后把它带进了业界。开始时由于运行成本比C/C++要高，Java还遇到了一些阻力，但后来机器变得越来越快，程序员的时间也变得越来越重要了。微软的C#进一步验证了Java的面向对象模型。

但是，编程语言生态系统的气候正在变化。程序员越来越多地要处理所谓的大数据（数百万兆甚至更多字节的数据集），并希望利用多核计算机或计算集群来有效地处理。这意味着需要使用并行处理——Java以前对此并不支持。

你可能接触过其他编程领域的思想，比如Google的map-reduce，或如SQL等数据库查询语言的便捷数据操作，它们能帮助你处理大数据量和多核CPU。图1-1总结了语言生态系统：把这幅图看作编程问题空间，每个特定地方生长的主要植物就是程序最喜欢的语言。气候变化的意思是，新的硬件或新的编程因素（例如，“我为什么不能用SQL的风格来写程序？”）意味着新项目优选的语言各有不同，就像地区气温上升就意味着葡萄在较高的纬度也能长得好。当然这会有滞后——很多老农一直在种植传统作物。总之，新的语言不断出现，并因为迅速适应了气候变化，越来越受欢迎。