1.1　为什么要关心Java的变化

1.1　为什么要关心Java的变化

我们的理由是，从很多方面来说，Java 8所做的改变，其影响比Java历史上任何一次改变都深远（Java 9新增了效率提升方面的重要改进，但并不伤筋动骨，这些内容本章后面会介绍。 Java 10对类型推断做了微调）。好消息是，这些改变会让编程更容易，我们再也不用编写下面这种啰唆的程序了（按照重量给inventory中的苹果排序）：

Collections.sort(inventory, new Comparator<Apple>() {
    public int compare(Apple a1, Apple a2){
        return a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight());
    }
});

使用Java 8，你能书写更简洁的代码，让代码读起来更接近问题描述本身：

inventory.sort(comparing(Apple::getWeight));  ←---- 本书第一段Java 8代码

这段代码的意思是“按照重量给库存苹果排序”。目前你不用担心不理解这段代码，本书后续的章节将会介绍它做了什么，以及如何写出这样的代码。

Java 8的改变也受到了硬件的影响：平常我们用的CPU都是多核的——你的笔记本电脑或台式机的处理器可能有四个甚至更多的CPU核。然而，绝大多数现存的Java程序都只使用了其中一个核，其他三个核都闲着，或者仅消耗了它的一小部分处理能力来运行操作系统或杀毒程序。

Java 8之前，专家们可能会跟你说，只有通过多线程才能利用多个处理器核。问题是，多线程用起来不仅难，还容易出错。从Java的演进路径来看，它一直致力于让并发编程更容易、出错更少。早在1.0版本Java就引入了线程和锁，甚至还有一个内存模型——这是当时的最佳做法，然而事实证明，除非你的项目团队是由专家组成的，否则很难可靠地利用这些基本模型。Java 5添加了工业级的构建模块，如线程池和并发集合。Java 7添加了分支/合并（fork/join）框架，让并行变得更实用，然而这依旧很困难。Java 8提供了一种全新的思想，可以帮助你更容易地实现并行。然而，你仍然需要遵循一些规则，这些内容本书都会逐一介绍。

本书还会介绍Java 9新增的反应式编程支持，它是一种实现并发的结构化方法。虽然实现反应式编程有多种专有的方式，但是RxJava和Akka反应式流工具集正日益流行，已成为构建高并发系统的标准方式。

基于前文介绍的两个迫切需求（即编写更简洁的代码，以及更方便地利用处理器的多核）催生出了一座拔地而起相互勾连一致的Java 8大厦。先快速了解一下这些想法（希望能引起你的兴趣，也希望这些总结足够简洁）：

Stream API；
向方法传递代码的技巧；
接口的默认方法。

Java 8提供了一个新的API（称为“流”，Stream），它支持多个数据处理的并行操作，其思路和数据库查询语言类似——从高层的角度描述需求，而由“实现”（这里是Stream库）来选择底层最佳执行机制。这样就可以避免用synchronized编写代码，这种代码不仅容易出错，而且在多核CPU2上执行所需的成本也比你想象的要高。

2多核CPU的每个处理器核都有独立的高速缓存。加锁需要这些高速缓存同步运行，然而这又需要在内核间进行较慢的缓存一致性协议通信。

从修正的角度来看，在Java 8中加入Stream可以视为添加另外两项的直接原因：向方法传递代码的简洁技巧（方法引用、Lambda）和接口中的默认方法。

如果仅仅把“向方法传递代码”看成引入Stream的结果，就低估了它在Java 8中的应用范围。它提供了一种新的方式，能够简洁地表达行为参数化。比方说，你想要写两个只有几行代码不同的方法，现在只需把不同的那部分代码作为参数传递进去就可以了。采用这种编程技巧，代码更短、更清晰，也比常用的复制粘贴更少出错。高手看到这里就会想，Java 8之前可以用匿名类实现行为参数化呀——但是想想本章开头那个更加简洁的Java 8代码示例，代码本身就说明了它有多清晰！

Java 8里将代码传递给方法的功能（同时也能够返回代码并将其包含在数据结构中）还让我们能够使用一整套新技巧，通常称为函数式编程。一言以蔽之，这种被函数式编程界称为函数的代码，可以被来回传递并加以组合，以产生强大的编程语汇。这样的例子在本书中随处可见。

本章首先从宏观角度探讨语言为什么会演变，然后介绍Java 8的核心特性，接着介绍函数式编程思想——新的特性简化了使用，而且更适应新的计算机体系结构。简而言之，1.2节讨论Java的演变过程和原因，即Java以前缺乏以简易方式利用多核并行的能力。1.3节介绍为什么把代码传递给方法在Java 8里是如此强大的一个新的编程语汇。1.4节对Stream做同样的介绍：Stream是Java 8表示有序数据以及这些数据是否可以并行处理的新方式。1.5节解释如何利用Java 8中的默认方法功能让接口和库的演变更顺畅、编译更少，还会介绍Java 9中新增的模块，有了这一特性，Java系统组件就不会再被称为“只是包的JAR文件”了。最后，1.6节展望在Java和其他共用JVM的语言中进行函数式编程的思想。总的来说，本章会介绍整体脉络，而细节会在本书的其余部分中逐一展开。请尽情享受吧！

1.1 为什么要关心Java的变化