Нові можливості в Java 8

1. Огляд

У цій статті ми коротко оглянемо деякі найцікавіші нові функції Java 8.

Ми поговоримо про: інтерфейс за замовчуванням та статичні методи, посилання на методи та Необов’язкові.

Ми вже розглянули деякі особливості випуску Java 8 - API потоку, лямбда-вирази та функціональні інтерфейси, оскільки це всеосяжні теми, які заслуговують на окремий погляд.

2. Інтерфейс за замовчуванням і статичні методи

До Java 8 інтерфейси могли мати лише загальнодоступні абстрактні методи. Неможливо було додати нову функціональність до існуючого інтерфейсу, не змушуючи всі реалізуючі класи створювати реалізацію нових методів, а також не можна було створювати методи інтерфейсу з реалізацією.

Починаючи з Java 8, інтерфейси можуть мати статичні та стандартні методи, які, незважаючи на те, що вони оголошені в інтерфейсі, мають певну поведінку.

2.1. Статичний метод

Розглянемо такий спосіб інтерфейсу (назвемо цей інтерфейс Vehicle ):

static String producer() { return "N&F Vehicles"; }

Метод статичного виробника () доступний лише через інтерфейс та всередині нього. Це не може бути замінено впроваджуючим класом.

Для виклику його поза інтерфейсом слід використовувати стандартний підхід для виклику статичного методу:

String producer = Vehicle.producer();

2.2. Метод за замовчуванням

Методи за замовчуванням оголошуються за допомогою нового ключового слова за замовчуванням . Вони доступні через екземпляр класу реалізації та можуть бути замінені.

Давайте додамо метод за замовчуванням до нашого інтерфейсу Vehicle , який також здійснить виклик статичного методу цього інтерфейсу:

default String getOverview() { return "ATV made by " + producer(); }

Припустимо, що цей інтерфейс реалізований класом VehicleImpl. Для виконання методу за замовчуванням слід створити екземпляр цього класу:

Vehicle vehicle = new VehicleImpl(); String overview = vehicle.getOverview();

3. Посилання на методи

Посилання на метод можна використовувати як коротшу та читабельнішу альтернативу лямбда-виразу, який викликає лише існуючий метод. Існує чотири варіанти посилань на методи.

3.1. Посилання на статичний метод

Посилання на статичний метод містить такий синтаксис: ContainingClass :: methodName.

Спробуємо порахувати всі порожні рядки у Списку за допомогою Stream API.

boolean isReal = list.stream().anyMatch(u -> User.isRealUser(u));

Придивіться на лямбда - вираження в AnyMatch () метод, він просто робить виклик методу статичного isRealUser (користувача) користувача з призначеного для користувача класу. Тож його можна замінити посиланням на статичний метод:

boolean isReal = list.stream().anyMatch(User::isRealUser);

Цей тип коду виглядає набагато інформативнішим.

3.2. Посилання на метод екземпляра

Посилання на метод екземпляра містить такий синтаксис: c ontainingInstance :: methodName. Наступний метод виклику коду isLegalName (рядок рядка) типу User, який перевіряє вхідний параметр:

User user = new User(); boolean isLegalName = list.stream().anyMatch(user::isLegalName); 

3.3. Посилання на екземплярний метод об'єкта конкретного типу

Цей довідковий метод приймає такий синтаксис: C ontainingType :: methodName. Приклад::

long count = list.stream().filter(String::isEmpty).count();

3.4. Посилання на конструктор

Посилання на конструктор приймає такий синтаксис: ClassName :: new. Оскільки конструктор в Java є спеціальним методом, посилання на метод також може бути застосовано до нього за допомогою new як імені методу .

Stream stream = list.stream().map(User::new);

4. Необов’язково

До того, як Java 8 розробникам довелося ретельно перевіряти значення, на які вони посилалися, через можливість викидання NullPointerException (NPE) . Всі ці перевірки вимагали досить набридливого та схильного до помилок типового коду.

Додатковий клас Java 8 може допомогти вирішити ситуації, коли існує ймовірність отримання NPE . Він працює як контейнер для об'єкта типу T. Він може повернути значення цього об'єкта, якщо це значення не є нульовим . Коли значення всередині цього контейнера дорівнює нулю, це дозволяє виконувати деякі заздалегідь визначені дії, а не кидати NPE.

4.1. Створення Факультативного

Екземпляр класу Optional можна створити за допомогою його статичних методів:

Optional optional = Optional.empty();

Повертає порожній необов’язковий.

String str = "value"; Optional optional = Optional.of(str);

Повертає необов’язковий, який містить ненульове значення.

Optional optional = Optional.ofNullable(getString());

Will return an Optional with a specific value or an empty Optional if the parameter is null.

4.2. Optional Usage

For example, you expect to get a List and in the case of null you want to substitute it with a new instance of an ArrayList. With pre-Java 8's code you need to do something like this:

List list = getList(); List listOpt = list != null ? list : new ArrayList();

With Java 8 the same functionality can be achieved with a much shorter code:

List listOpt = getList().orElseGet(() -> new ArrayList());

There is even more boilerplate code when you need to reach some object's field in the old way. Assume you have an object of type User which has a field of type Address with a field street of type String. And for some reason you need to return a value of the street field if some exist or a default value if street is null:

User user = getUser(); if (user != null) { Address address = user.getAddress(); if (address != null) { String street = address.getStreet(); if (street != null) { return street; } } } return "not specified";

This can be simplified with Optional:

Optional user = Optional.ofNullable(getUser()); String result = user .map(User::getAddress) .map(Address::getStreet) .orElse("not specified");

In this example we used the map() method to convert results of calling the getAdress() to the Optional and getStreet() to Optional. If any of these methods returned null the map() method would return an empty Optional.

Imagine that our getters return Optional. So, we should use the flatMap() method instead of the map():

Optional optionalUser = Optional.ofNullable(getOptionalUser()); String result = optionalUser .flatMap(OptionalUser::getAddress) .flatMap(OptionalAddress::getStreet) .orElse("not specified");

Another use case of Optional is changing NPE with another exception. So, as we did previously, let's try to do this in pre-Java 8's style:

String value = null; String result = ""; try { result = value.toUpperCase(); } catch (NullPointerException exception) { throw new CustomException(); }

And what if we use Optional? The answer is more readable and simpler:

String value = null; Optional valueOpt = Optional.ofNullable(value); String result = valueOpt.orElseThrow(CustomException::new).toUpperCase();

Notice, that how and for what purpose to use Optional in your app is a serious and controversial design decision, and explanation of its all pros and cons is out of the scope of this article. If you are interested, you can dig deeper, there are plenty of interesting articles on the Internet devoted to this problem. This one and this another one could be very helpful.

5. Conclusion

In this article, we are briefly discussing some interesting new features in Java 8.

There are of course many other additions and improvements which are spread across many Java 8 JDK packages and classes.

But, the information illustrated in this article is a good starting point for exploring and learning about some of these new features.

Нарешті, весь вихідний код статті доступний на GitHub.