Java 8实战

Java 8的发布使Java程序设计发生了翻天覆地的变化。利用Java 8中新引入的函数式特性，你可以在更短的时间内用更简洁的代码完成更复杂的功能，同时还能充分利用硬件的多核架构。

本书结构清晰、内容翔实，从实例入手，涵盖Java 8的主要新特性，包括Lambda表达式、方法引用、流、默认方法、Optional、CompletableFuture以及新的日期和时间API，是程序员了解Java 8新特性的**指南。

本书的主要内容如下：

如何使用Java 8新增的强大特性
如何编写能有效利用多核架构的程序
重构、测试和调试
怎样高效地应用函数式编程

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**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。

Raoul-Gabriel Urma
剑桥大学计算机科学博士，软件工程师，演讲者，培训师，Cambridge Coding Academy联合创始人、CEO。曾与谷歌、eBay、甲骨文和高盛集团等大公司合作，并参与过多个创业项目。撰写过十余篇经同行审阅的技术文章，并在国际会议上发表过40多篇演讲。

Mario Fusco
Red Hat高级软件工程师，负责JBoss规则引擎Drools的核心开发。拥有丰富的Java开发经验，曾领导媒体公司、金融部门等多个行业的企业级项目开发。对函数式编程和领域特定语言等有浓厚兴趣，并创建了开放源码库lambdaj。

Alan Mycroft
剑桥大学计算机实验室计算学教授，剑桥大学罗宾逊学院研究员，欧洲编程语言和系统协会联合创始人，树莓派基金会联合创始人和理事。发表过大约100篇研究论文，指导过20多篇博士论文。他的研究主要关注编程语言及其语义、优化和实施。他与业界联系紧密，曾于学术休假期间在AT T实验室和英特尔工作，还创立了Codemist公司，该公司设计了ARM C编译器Norcroft。

目录

第一部分 基础知识
第1章 为什么要关心Java 82
1．1Java 怎么还在变4
1．1．1Java 在编程语言生态系统中的位置4
1．1．2流处理6
1．1．3用行为参数化把代码传递给方法7
1．1．4并行与共享的可变数据7
1．1．5Java 需要演变8
1．2Java 中的函数8
1．2．1方法和Lambda 作为一等公民9
1．2．2传递代码：一个例子11
1．2．3从传递方法到Lambda12
1．3流13
1．4默认方法17
1．5来自函数式编程的其他好思想18
1．6小结19
第2章 通过行为参数化传递代码20
2．1应对不断变化的需求21
2．1．1初试牛刀：筛选绿苹果21
2．1．2再展身手：把颜色作为参数21
2．1．3第三次尝试：对你能想到的每个属性做筛选22
2．2行为参数化23
2．3对付啰嗦27
2．3．1匿名类28
2．3．2第五次尝试：使用匿名类28
2．3．3第六次尝试：使用Lambda表达式30
2．3．4第七次尝试：将List 类型抽象化31
2．4真实的例子31
2．4．1用Comparator 来排序31
2．4．2用Runnable 执行代码块32
2．4．3GUI 事件处理32
2．5小结33
第3章 Lambda 表达式34
3．1Lambda 管中窥豹35
3．2在哪里以及如何使用Lambda37
3．2．1函数式接口37
3．2．2函数描述符39
3．3把Lambda 付诸实践：环绕执行模式41
3．3．1第1 步：记得行为参数化41
3．3．2第2 步：使用函数式接口来传递行为42
3．3．3第3 步：执行一个行为42
3．3．4第4 步：传递Lambda42
3．4使用函数式接口43
3．4．1Predicate44
3．4．2Consumer44
3．4．3Function45
3．5类型检查、类型推断以及限制49
3．5．1类型检查49
3．5．2同样的Lambda，不同的函数式接口50
3．5．3类型推断51
3．5．4使用局部变量52
3．6方法引用53
3．6．1管中窥豹53
3．6．2构造函数引用55
3．7Lambda 和方法引用实战57
3．7．1第1 步：传递代码58
3．7．2第2 步：使用匿名类58
3．7．3第3 步：使用Lambda 表达式58
3．7．4第4 步：使用方法引用59
3．8复合Lambda 表达式的有用方法59
3．8．1比较器复合60
3．8．2谓词复合60
3．8．3函数复合61
3．9数学中的类似思想62
3．9．1积分62
3．9．2与Java 8 的Lambda 联系起来63
3．10小结64
第二部分函数式数据处理
第4章 引入流68
4．1流是什么68
4．2流简介72
4．3流与集合74
4．3．1只能遍历一次75
4．3．2外部迭代与内部迭代76
4．4流操作78
4．4．1中间操作78
4．4．2终端操作79
4．4．3使用流80
4．5小结81
第5章 使用流82
5．1筛选和切片83
5．1．1用谓词筛选83
5．1．2筛选各异的元素83
5．1．3截短流84
5．1．4跳过元素85
5．2映射86
5．2．1对流中每一个元素应用函数86
5．2．2流的扁平化87
5．3查找和匹配90
5．3．1检查谓词是否至少匹配一个元素90
5．3．2检查谓词是否匹配所有元素90
5．3．3查找元素91
5．3．4查找第一个元素92
5．4归约92
5．4．1元素求和93
5．4．2最大值和最小值94
5．5付诸实践97
5．5．1领域：交易员和交易98
5．5．2解答99
5．6数值流101
5．6．1原始类型流特化101
5．6．2数值范围102
5．6．3数值流应用：勾股数103
5．7构建流105
5．7．1由值创建流106
5．7．2由数组创建流106
5．7．3由文件生成流106
5．7．4由函数生成流：创建无限流107
5．8小结110
第6章 用流收集数据111
6．1收集器简介112
6．1．1收集器用作高级归约112
6．1．2预定义收集器113
6．2归约和汇总114
6．2．1查找流中的最大值和最小值114
6．2．2汇总115
6．2．3连接字符串116
6．2．4广义的归约汇总117
6．3分组120
6．3．1多级分组121
6．3．2按子组收集数据122
6．4分区126
6．4．1分区的优势126
6．4．2将数字按质数和非质数分区128
6．5收集器接口129
6．5．1理解Collector 接口声明的方法130
6．5．2全部融合到一起134
6．6开发你自己的收集器以获得更好的性能135
6．6．1仅用质数做除数136
6．6．2比较收集器的性能139
6．7小结140
第7章 并行数据处理与性能141
7．1并行流141
7．1．1将顺序流转换为并行流142
7．1．2测量流性能144
7．1．3正确使用并行流147
7．1．4高效使用并行流148
7．2分支/合并框架149
7．2．1使用RecursiveTask149
7．2．2使用分支/合并框架的最佳做法153
7．2．3工作窃取154
7．3Spliterator155
7．3．1拆分过程155
7．3．2实现你自己的Spliterator157
7．4小结162
第三部分高效Java 8编程
第8章 重构、测试和调试164
8．1为改善可读性和灵活性重构代码164
8．1．1改善代码的可读性165
8．1．2从匿名类到Lambda 表达式的转换165
8．1．3从Lambda 表达式到方法引用的转换166
8．1．4从命令式的数据处理切换到Stream167
8．1．5增加代码的灵活性168
8．2使用Lambda 重构面向对象的设计模式170
8．2．1策略模式171
8．2．2模板方法172
8．2．3观察者模式173
8．2．4责任链模式175
8．2．5工厂模式177
8．3测试Lambda 表达式178
8．3．1测试可见Lambda 函数的行为179
8．3．2测试使用Lambda 的方法的行为179
8．3．3将复杂的Lambda 表达式分到不同的方法180
8．3．4高阶函数的测试180
8．4调试181
8．4．1查看栈跟踪181
8．4．2使用日志调试183
8．5小结184
第9章 默认方法185
9．1不断演进的API187
9．1．1初始版本的API188
9．1．2第二版API188
9．2概述默认方法190
9．3默认方法的使用模式192
9．3．1可选方法192
9．3．2行为的多继承192
9．4解决冲突的规则196
9．4．1解决问题的三条规则196
9．4．2选择提供了最具体实现的默认方法的接口197
9．4．3冲突及如何显式地消除歧义198
9．4．4菱形继承问题200
9．5小结201
第10章 用Optional 取代null202
10．1如何为缺失的值建模203
10．1．1采用防御式检查减少Null-PointerException203
10．1．2null 带来的种种问题204
10．1．3其他语言中null 的替代品205
10．2Optional 类入门206
10．3应用Optional 的几种模式207
10．3．1创建Optional 对象208
10．3．2使用map 从Optional对象中提取和转换值208
10．3．3使用flatMap 链接Optional 对象209
10．3．4默认行为及解引用Optional 对象213
10．3．5两个Optional 对象的组合213
10．3．6使用filter 剔除特定的值214
10．4使用Optional 的实战示例216
10．4．1用Optional 封装可能为null 的值216
10．4．2异常与Optional 的对比217
10．4．3把所有内容整合起来218
10．5小结219
第11章 CompletableFuture：组合式异步编程220
11．1Future 接口222
11．1．1Future 接口的局限性223
11．1．2使用CompletableFuture构建异步应用223
11．2实现异步API224
11．2．1将同步方法转换为异步方法225
11．2．2错误处理227
11．3让你的代码免受阻塞之苦228
11．3．1使用并行流对请求进行并行操作229
11．3．2使用CompletableFuture发起异步请求230
11．3．3寻找更好的方案232
11．3．4使用定制的执行器233
11．4对多个异步任务进行流水线操作234
11．4．1实现折扣服务235
11．4．2使用Discount 服务236
11．4．3构造同步和异步操作237
11．4．4将两个Completable-Future 对象整合起来，无论它们是否存在依赖239
11．4．5对Future 和Completable-Future 的回顾241
11．5响应CompletableFuture 的completion 事件242
11．5．1对最佳价格查询器应用的优化243
11．5．2付诸实践244
11．6小结245
第12章 新的日期和时间API246
12．1LocalDate、LocalTime、Instant、Duration 以及Period247
12．1．1使用LocalDate 和LocalTime247
12．1．2合并日期和时间248
12．1．3机器的日期和时间格式249
12．1．4定义Duration 或Period249
12．2操纵、解析和格式化日期251
12．2．1使用TemporalAdjuster253
12．2．2打印输出及解析日期时间对象255
12．3处理不同的时区和历法256
12．3．1利用和UTC/格林尼治时间的固定偏差计算时区257
12．3．2使用别的日历系统258
12．4小结259
第四部分超越Java8
第13章 函数式的思考262
13．1实现和维护系统262
13．1．1共享的可变数据263
13．1．2声明式编程264
13．1．3为什么要采用函数式编程265
13．2什么是函数式编程265
13．2．1函数式Java 编程266
13．2．2引用透明性268
13．2．3面向对象的编程和函数式编程的对比268
13．2．4函数式编程实战269
13．3递归和迭代271
13．4小结274
第14章 函数式编程的技巧275
14．1无处不在的函数275
14．1．1高阶函数275
14．1．2科里化277
14．2持久化数据结构278
14．2．1破坏式更新和函数式更新的比较279
14．2．2另一个使用Tree 的例子281
14．2．3采用函数式的方法282
14．3Stream 的延迟计算283
14．3．1自定义的Stream283
14．3．2创建你自己的延迟列表286
14．4模式匹配290
14．4．1访问者设计模式291
14．4．2用模式匹配力挽狂澜292
14．5杂项295
14．5．1缓存或记忆表295
14．5．2“返回同样的对象”意味着什么296
14．5．3结合器296
14．6小结297
第15章 面向对象和函数式编程的混合：Java 8 和Scala 的比较299
15．1Scala 简介300
15．1．1你好，啤酒300
15．1．2基础数据结构：List、Set、Map、Tuple、Stream以及Option302
15．2函数306
15．2．1Scala 中的一等函数307
15．2．2匿名函数和闭包307
15．2．3科里化309
15．3类和trait310
15．3．1更加简洁的Scala 类310
15．3．2Scala 的trait 与Java 8 的接口对比311
15．4小结312
第16章 结论以及Java 的未来313
16．1回顾Java 8 的语言特性313
16．1．1行为参数化（Lambda 以及方法引用）314
16．1．2流314
16．1．3CompletableFuture315
16．1．4Optional315
16．1．5默认方法316
16．2Java 的未来316
16．2．1集合316
16．2．2类型系统的改进317
16．2．3模式匹配318
16．2．4更加丰富的泛型形式319
16．2．5对不变性的更深层支持321
16．2．6值类型322
16．3写在最后的话325
附录A其他语言特性的更新326
附录B类库的更新330
附录C如何以并发方式在同一个流上
执行多种操作338
附录DLambda 表达式和JVM 字
节码346