Java 8官方安装程序：Windows 64位体验

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简介：Java 8是Oracle推出的Java开发工具包的一个重要版本，专为Windows 64位系统设计。新版本新增Lambda表达式、函数式接口、方法引用、Stream API、日期时间API改进、接口默认方法、Optional类和Nashorn JavaScript引擎等特性，以提升开发效率和代码质量。在Windows 64位系统上安装Java 8包括下载安装包、运行安装程序、设置环境变量、验证安装等步骤。熟练掌握这些特性对于高效软件开发至关重要。 java8 官方 window64位安装包

1. Java 8新特性概述

Java 8作为Java发展史上的一个重要里程碑，引入了一系列创新特性，旨在简化开发流程、增强代码表达能力以及提高执行效率。本章将从宏观角度概述这些新特性，并为接下来章节中对各项特性的深入讨论提供背景和引导。

Java 8引入的最重要特性之一是Lambda表达式，它允许我们以函数式编程的方式简化代码编写，通过匿名方法来传递功能模块。与之紧密相关的，函数式接口作为Lambda表达式的基石，为Java集合的操作带来了革命性的变化。此外，方法引用和构造器引用是Lambda表达式的延伸，它们提供了一种更简洁的语法来引用现有方法或构造器。

除了函数式编程的支持，Java 8还引入了Stream API，这个强大的API为集合的处理提供了新的范式，使得复杂的集合操作可以以声明式的方式进行。对于日期和时间的处理，Java 8提供了全新的日期时间API，克服了旧API的许多缺点。接口的默认方法使得开发者可以在不破坏向后兼容性的前提下扩展接口功能，而Optional类解决了Java中的空指针异常问题。

最后，Java 8还包含Nashorn JavaScript引擎的集成，这为Java应用提供了一个轻量级、高性能的JavaScript执行环境。对于Windows 64位平台用户，Java 8官方提供了专门的安装包，以便于在该平台上运行Java应用。

以上是Java 8新特性的宏观概述。接下来的各章，将详细地探讨每一项新特性，并指导读者如何有效地将这些新特性运用到实际开发中。

2. Lambda表达式与函数式接口

2.1 Lambda表达式基础

2.1.1 Lambda表达式语法解析

Lambda表达式是Java 8中最重要的特性之一，它提供了一种简洁明了的语法来表示匿名方法。Lambda表达式可以看作是简洁的匿名类的实现。Lambda的基本语法由参数列表、箭头符号（ -> ）和代码块组成。代码块中的内容为表达式或者语句块，类似于匿名内部类中的方法体。

一个简单的Lambda表达式例子如下：

// Lambda表达式Runnable r = () -> System.out.println(\"Hello Lambda!\");// 等同于匿名类的实现Runnable r = new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(\"Hello Lambda!\"); }};

上述Lambda表达式没有参数，并直接执行了一条打印语句。参数列表由圆括号 () 包围，如果参数只有一个，圆括号可以省略；如果代码块只有一条语句，大括号 {} 和 return 语句也可以省略。

2.1.2 Lambda与匿名类的对比

Lambda表达式和匿名类在功能上是相似的，它们都是在运行时动态创建接口的实现。然而，在实际使用中，Lambda表达式比匿名类有更简洁的语法，以及更好的性能优势。

语法简洁性 ：Lambda表达式可以省去很多冗余的代码。例如，一个带有参数和返回值的函数式接口使用Lambda表达式和匿名类的实现如下：

// 使用Lambda表达式Function add = x -> x + x;// 使用匿名类Function add = new Function() { @Override public Integer apply(Integer x) { return x + x; }};

性能：Lambda表达式在底层实现上往往更加高效，因为它们可以被优化为使用 invokedynamic 字节码指令和方法句柄，这在JVM层面意味着更少的封装和更高的性能。

2.2 函数式接口详解

2.2.1 核心函数式接口介绍

在Java 8中，引入了几个核心的函数式接口，这些接口被大量应用于Lambda表达式中，它们分别是：

Function ：用于接受一个类型为T的参数并返回一个结果R。
Consumer ：用于接受一个类型为T的参数并执行相关操作，但不返回结果。
Supplier ：提供一个类型为T的输出值，不接受参数。
Predicate ：用于提供一个类型为T的参数并返回一个布尔值。

这些接口的定义通常包括两个方法：一个是抽象方法，例如 apply , accept , get , test ; 另一个通常是一个默认实现的 andThen 方法，用于组合多个函数式接口。

2.2.2 自定义函数式接口实例

除了核心函数式接口外，我们可以根据需要自定义函数式接口。自定义函数式接口需要使用 @FunctionalInterface 注解，以确保接口符合函数式接口的定义，即只有一个抽象方法。

例如，自定义一个只接受一个参数并且不返回任何结果的函数式接口：

@FunctionalInterfacepublic interface MyConsumer { void accept(T t); default MyConsumer andThen(MyConsumer after) { Objects.requireNonNull(after); return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); }; }}

在这个例子中， MyConsumer 是一个自定义的函数式接口，它接受一个参数并执行一些操作。此外，我们还定义了一个 andThen 方法，允许将当前的 MyConsumer 和另一个 MyConsumer 进行链式组合。

2.3 Lambda在集合中的应用

2.3.1 集合的函数式编程范式

Java 8对集合框架进行了增强，通过引入新的接口和方法，集合现在支持函数式编程。集合接口 Collection 中新增了 forEach 方法，可以接受一个 Consumer 接口作为参数，从而实现对集合中每个元素执行操作：

List list = Arrays.asList(\"one\", \"two\", \"three\");list.forEach(s -> System.out.println(s));

此外，集合框架中还引入了 stream() 方法，它可以生成一个流（Stream），用于支持诸如映射（map）、筛选（filter）、归约（reduce）等操作。

2.3.2 集合操作的Lambda实践

使用Lambda表达式对集合进行操作可以使代码更加简洁易读。例如，筛选出长度大于3的字符串：

List list = Arrays.asList(\"one\", \"two\", \"three\", \"four\", \"five\");List filteredList = list.stream() .filter(s -> s.length() > 3) .collect(Collectors.toList());

在这个例子中， filter 方法接受一个 Predicate 函数式接口， Predicate 的 test 方法定义了筛选条件。通过这种方式，我们能够以声明式的方式构建操作流，代码更加直观。

3. 方法引用与构造器引用

随着Java 8的推出，方法引用和构造器引用成为了程序员工具箱中的新工具。它们简化了代码，提高了开发效率，同时也加深了我们对函数式编程范式理解的深度。本章节我们将详细探讨方法引用与构造器引用的概念、分类以及在实际案例中的应用。

3.1 方法引用的概念与分类

方法引用是Lambda表达式的直接替代方案，它们通过使用特定的语法结构来调用现有方法。理解方法引用的分类，有助于我们更好地掌握其在实际开发中的应用。

3.1.1 方法引用的四种形式

方法引用提供了一种引用方法而不执行的快捷方式，分为以下四种形式：

静态方法引用 ：格式为 类名::静态方法名 。例如， Math::pow 引用了 Math 类的 pow 静态方法。
实例方法引用 ：格式为 实例::实例方法名 。例如，假设有一个对象 myString 的 length 方法，可以写作 myString::length 。
特定类型方法引用 ：格式为 类名::实例方法名 。例如， String::length 引用了任意 String 对象的 length 方法。
构造方法引用 ：格式为 类名::new 。这是构造器引用的特殊形式，将在3.2节中详述。

3.1.2 与Lambda表达式的结合使用

方法引用通常与Lambda表达式有着密切的联系，它们之间可以相互转换。考虑一个简单的Lambda表达式：

Function lengthFunction = s -> s.length();

这个Lambda表达式可以被改写为方法引用的形式：

Function lengthFunction = String::length;

在改写过程中，我们注意到 lengthFunction 的类型并没有改变，说明方法引用提供了一种更为简洁的方式来表示相同的逻辑。

3.2 构造器引用的使用

构造器引用与方法引用类似，它允许我们用非常简洁的方式来引用构造器。构造器引用可以用于任何接收适当类型参数的构造器。

3.2.1 构造器引用的语法

构造器引用的格式为 类名::new 。例如，假设我们有一个 Person 类，我们可以这样引用它的构造器：

Supplier personSupplier = Person::new;

这里 personSupplier 是一个无参构造器的引用，当我们调用 get 方法时，它将创建一个新的 Person 实例。

3.2.2 构造器引用的实际案例

实际开发中，构造器引用经常与集合的 stream 操作一起使用。考虑如下 Person 类构造器，它接受一个名字和一个年龄：

class Person { private String name; private int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } // getters and setters}

使用构造器引用，我们可以将一个包含名字和年龄的 List 转换为 Person 对象的集合：

List names = Arrays.asList(\"Alice\", \"Bob\", \"Charlie\");List ages = Arrays.asList(25, 30, 35);List people = names.stream() .map(name -> new Person(name, ages.get(names.indexOf(name)))) .collect(Collectors.toList());

为了简化上述代码，我们可以使用构造器引用：

List people = names.stream() .map(Person::new) .collect(Collectors.toList());

通过提供一个包含两个参数的构造器引用，我们可以直接将流中的字符串映射成 Person 对象：

Function ageFunction = names::indexOf;List people = names.stream() .map(ageFunction.andThen(Person::new)) .collect(Collectors.toList());

在这个案例中， Function 是一个将 names 中的字符串映射到 ages 中的整数的函数。我们使用 andThen 方法将 ageFunction 与 Person::new 连接起来，从而实现了直接从 names 流到 Person 对象流的转换。

通过方法引用和构造器引用的介绍，我们可以看到它们在代码的简洁性、可读性方面带来的显著提升，同时也深化了我们对Java 8函数式编程的理解。在实际应用中，我们应根据不同的场景选择合适的方法引用形式，以便编写出更加优雅和高效的代码。接下来，我们将探讨Stream API，它是Java 8中最为重要的新特性之一，为集合操作带来了革命性的改变。

4. Stream API深入理解

Stream API是Java 8引入的一大亮点，它为Java集合框架带来了函数式编程的特性，使得集合的操作可以更加简洁和高效。本章将深入探讨Stream API的基本概念、高级用法以及并行处理的细节。

4.1 Stream API的基本概念

在Java 8中，Stream代表的是对集合对象的高级操作序列。它提供了对集合进行函数式编程的接口，使得开发者可以以声明式的方式对数据进行处理和分析。

4.1.1 Stream API的组成元素

一个Stream操作通常可以分为以下几个部分：

Source（源） : Stream的源可以是数组、集合、文件等。
Intermediate Operations（中间操作） : 如 filter , map , sorted 等，这些操作都是惰性求值的，即它们并不会执行，直到最终的操作（Terminal Operations）被触发。
Terminal Operations（最终操作） : 如 forEach , collect , reduce 等，这些操作会触发实际的计算。

4.1.2 Stream的操作类型

Stream的操作可以分为两类：中间操作和最终操作。

中间操作 : 这些操作会返回一个新的Stream，并且可以链接在一起，形成一个操作链。
最终操作 : 这些操作会触发实际的计算，并返回一个结果，或者执行副作用。

4.2 Stream API的高级用法

Stream API提供了多种高级操作，可以帮助开发者更高效地处理集合数据。

4.2.1 分组、排序和匹配操作

Stream API提供了多种便捷的方法来对数据进行分组、排序和匹配。

分组操作

分组操作可以使用 Collectors.groupingBy 来实现。例如，可以按照部门对员工列表进行分组：

Map<Department, List> employeesByDepartment = employees.stream() .collect(Collectors.groupingBy(Employee::getDepartment));

排序操作

排序操作可以通过 Stream.sorted() 方法来实现。可以按照对象的某个属性进行排序：

List sortedList = roster.stream() .sorted(Comparator.comparing(Student::getGradeLevel).reversed()) .map(Student::getName) .collect(Collectors.toList());

匹配操作

Stream API提供了 anyMatch , allMatch , noneMatch 等方法来进行匹配操作。例如，检查列表中是否存在任意一个员工的年龄超过30岁：

boolean hasOver30 = employees.stream() .anyMatch(employee -> employee.getAge() > 30);

4.2.2 Stream并行处理详解

Stream API支持并行处理，能够利用多核处理器的优势，对数据进行并行操作。

并行流的创建

可以通过调用 parallelStream 方法或者 Stream.parallel() 来创建一个并行流。例如：

Stream parallelStream = employees.parallelStream();

并行流的操作

在并行流上进行操作时，中间操作和最终操作会以并行的方式执行。为了获得最佳性能，合理地选择并行策略和操作的顺序是非常重要的。

List youngestFirst = employees.parallelStream() .sorted(Comparator.comparing(Employee::getAge).reversed()) .collect(Collectors.toList());

并行流的使用可以大幅提高处理大量数据的效率，但需要注意的是，并行流并不适用于所有场景，特别是对于小数据集或者I/O密集型任务，可能会因为线程管理的开销导致效率降低。

本章节展示了Stream API在实际应用中的多种场景，介绍了如何利用流的高级特性来简化集合数据的处理和分析，从而提高代码的可读性和效率。通过深入理解Stream API，开发者可以更熟练地运用Java 8带来的函数式编程优势，编写出更加优雅和高效的代码。

5. 日期和时间API的改进

Java 8 引入了全新的日期和时间API，这标志着Java对日期和时间处理的一次重大更新。Java 8之前的日期时间处理一直为人诟病，主要因为旧的API存在诸多不便和不足。新API的设计受到了Joda Time库的启发，它的目标是提供更加合理和全面的日期时间处理能力。在这一章节中，我们将深入探讨Java 8对日期和时间API所做出的改进。

5.1 Java 8之前的时间处理问题

5.1.1 旧日期时间API的不足

在Java 8之前，日期和时间处理主要依赖于java.util.Date和java.util.Calendar类。然而，这些类存在一些根本性问题，给开发者带来了许多不便：

易用性差 ：Date类不区分日期和时间，有时候我们需要的是日期，有时候我们需要的是时间，它们被混淆在一起，造成了使用上的不便。
线程不安全 ：Calendar类和Date类都是非线程安全的，这在多线程环境下尤其容易引发问题。
设计不良 ：两个类的日期和时间操作API设计得不够直观和一致，导致学习曲线陡峭，使用时容易出错。
格式化和解析 ：旧API没有提供一个方便的方式来处理日期和时间的格式化和解析。

5.1.2 新旧API的对比

新引入的java.time包在设计上与旧API有着显著的差异：

清晰的类层次结构 ：新API将日期、时间、日期时间、时区、时段和持续时间等概念清晰地区分开来，每个概念都有专门的类来表示。
线程安全 ：新API中的类大多都是不可变的，且大部分操作返回新的实例而不是修改原有的实例，因此它们是线程安全的。
灵活的日期时间操作 ：新API提供了丰富的方法来执行日期时间的计算和调整，使得开发更加方便和直观。
优秀的格式化和解析 ：新的java.time.format包提供了一套全新的API用于日期时间的格式化和解析。

5.2 新日期时间API详解

5.2.1 LocalDate、LocalTime和LocalDateTime类

Java 8 引入了三个主要的类来分别处理日期、时间和日期时间的组合：LocalDate、LocalTime和LocalDateTime。这些类都是不可变的，并且设计成线程安全。

LocalDate

LocalDate类用于表示没有时间的日期：

LocalDate date = LocalDate.of(2023, 4, 1); // 创建2023年4月1日的LocalDate对象int year = date.getYear(); // 获取年份int monthValue = date.getMonthValue(); // 获取月份，范围是1到12int dayOfMonth = date.getDayOfMonth(); // 获取日，范围是1到31

LocalTime

LocalTime类用于表示没有日期的时间：

LocalTime time = LocalTime.of(14, 30, 45); // 创建14:30:45的时间对象int hour = time.getHour(); // 获取小时int minute = time.getMinute(); // 获取分钟int second = time.getSecond(); // 获取秒数

LocalDateTime

LocalDateTime类用于表示同时具有日期和时间的对象：

LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.of(2023, 4, 1, 14, 30, 45); // 创建日期时间为2023年4月1日14:30:45的对象LocalDate datePart = dateTime.toLocalDate(); // 提取日期部分LocalTime timePart = dateTime.toLocalTime(); // 提取时间部分

5.2.2 DateTimeFormatter的使用

DateTimeFormatter类用于对日期时间进行格式化和解析，提供了多种预定义格式化器，同时也允许自定义格式化规则：

DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern(\"yyyy-MM-dd HH:mm:ss\");LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.of(2023, 4, 1, 14, 30, 45);String formattedString = dateTime.format(formatter); // 将LocalDateTime格式化为字符串LocalDateTime parsedDateTime = LocalDateTime.parse(formattedString, formatter); // 将字符串解析回LocalDateTime

这里我们使用了\"yyyy-MM-dd HH:mm:ss\"这一预定义的格式。不过需要注意的是，这种格式化模式是基于24小时制的，且小时部分使用两位数字表示，分钟和秒也都是两位数，这使得格式化后的日期时间信息非常清晰易读。

通过新日期时间API的介绍和示例，我们可以看到，Java 8在处理日期和时间方面提供了更为强大、灵活且易于理解的工具，从而有效解决了Java 8之前存在的诸多问题。这不仅为开发者带来了极大的便利，也为Java应用提供了更为稳定和可靠的日期时间处理能力。

6. 接口的默认方法与Optional类

6.1 默认方法的引入与使用

6.1.1 默认方法的定义与语法

Java 8 引入了默认方法（Default Method），允许在不破坏现有接口的情况下给接口增加新的方法。默认方法的引入主要是为了解决接口演进的问题，当一个接口被广泛实现后，如果需要新增方法，那么所有已经实现该接口的类都需要提供该方法的具体实现，这可能导致大量的代码改动。

默认方法通过在接口中使用 default 关键字来定义，并且可以包含方法体，示例如下：

public interface MyInterface { void oldMethod(); // 旧方法 default void newMethod() { System.out.println(\"This is a default method.\"); }}

在这个例子中， newMethod 被定义为默认方法。所有实现了 MyInterface 接口的类如果不想实现 newMethod ，可以不提供它的实现，直接使用接口中提供的默认实现。如果类想提供自己的 newMethod 实现，则可以通过覆盖（override）该默认方法来实现。

6.1.2 解决接口的多继承问题

在Java 8之前，一个类只能继承自一个类，但是可以实现多个接口。这在某种程度上限制了代码的灵活性。例如，如果我们有两个接口需要合并成一个新的接口，但它们中都含有相同名称的方法，那么新的接口就无法被继承。

默认方法的引入解决了这一问题。现在，接口可以通过默认方法的方式提供具体的方法实现，而实现这些接口的类可以选择性地覆盖这些默认实现。这样，即使在接口中添加新的方法也不会影响到已有的类。

interface InterfaceA { default void commonMethod() { System.out.println(\"Common method of InterfaceA\"); }}interface InterfaceB { default void commonMethod() { System.out.println(\"Common method of InterfaceB\"); }}class MyClass implements InterfaceA, InterfaceB { // MyClass 类可以决定使用哪个接口中的 commonMethod 实现，或者自己提供新的实现}

6.2 Optional类的探索

6.2.1 Optional的必要性

Optional 类是 Java 8 中引入的一个容器类，用于包含可能为 null 的值。目的是为了减少空指针异常（NullPointerException）。在 Java 编程中，空指针异常是一个常见的问题，尤其是在使用集合和多层调用链时。Optional 类的出现，可以迫使开发者积极处理可能为 null 的情况，而不是等到运行时才发现问题。

6.2.2 Optional的实际应用场景

使用 Optional 类可以避免使用 if (obj != null) 这样的条件判断，使代码更加简洁和安全。下面是一个使用 Optional 的例子：

Optional optionalString = Optional.ofNullable(\"Hello, Optional!\");optionalString.ifPresent(value -> System.out.println(value.length()));

在上面的例子中，我们创建了一个包含字符串 \"Hello, Optional!\" 的 Optional 对象。然后，我们使用 ifPresent 方法来检查值是否存在，并在存在时执行某些操作。

当需要从 Optional 对象中获取值并进行进一步的处理时，可以使用 orElse 、 orElseGet 或 orElseThrow 方法，这些方法允许在值不存在时提供一个备选值或者抛出异常。

String result = optionalString.orElse(\"Default Value\");

这段代码会从 optionalString 中获取值，如果 optionalString 包含值，则返回该值；如果没有值，则返回 \"Default Value\" 。

使用 Optional 类可以减少在代码中直接返回 null 的情况，同时也使得处理可选值时的逻辑更加清晰。这使得代码更加健壮，减少了出错的可能性，并且使得意图更加明确。

7. Nashorn JavaScript引擎与Windows 64位安装流程

7.1 Nashorn引擎的特点与使用

7.1.1 Nashorn引擎的介绍

Nashorn引擎是Java 8中引入的一个新特性，它允许Java虚拟机（JVM）直接运行JavaScript代码。Nashorn提供了更好的性能和新的JavaScript功能，例如对ECMAScript 5的支持以及一些早期的ECMAScript 6特性。与旧的Rhino引擎相比，Nashorn在性能上有显著的提升，这主要归功于它的即时编译（JIT）能力。

7.1.2 Nashorn的脚本执行与优化

Nashorn引擎通过引入新的JavaScript解析器、编译器和优化器来实现性能的提升。在执行JavaScript脚本时，Nashorn首先将JavaScript代码转换为Java字节码，然后通过JVM执行。这意味着JavaScript代码可以利用JVM的优化，包括即时编译和垃圾回收。

代码块展示Nashorn的简单使用

import javax.script.ScriptEngine;import javax.script.ScriptEngineManager;import javax.script.ScriptException;public class NashornExample { public static void main(String[] args) { ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager(); ScriptEngine engine = manager.getEngineByName(\"JavaScript\"); try { engine.eval(\"print(\'Hello from Nashorn!\');\"); } catch (ScriptException e) { e.printStackTrace(); } }}

在上述代码中，我们创建了一个 ScriptEngineManager 实例，通过它我们可以获取到名为\"JavaScript\"的 ScriptEngine 。之后，我们使用 eval 方法执行一段简单的JavaScript代码。

7.2 Java 8官方Windows 64位安装流程

7.2.1 安装前的准备工作

在开始安装Java 8官方Windows 64位版本之前，你需要进行以下准备工作： - 确保你的系统是Windows 64位操作系统。 - 从Oracle官网或其他受信任的Java提供商下载Windows x64版本的安装包。 - 关闭所有正在运行的Java应用程序，以避免安装过程中发生冲突。 - 确保你有足够的权限（通常需要管理员权限）来安装软件。

7.2.2 具体的安装步骤

以下是Java 8官方Windows 64位安装包的详细安装步骤：

找到下载的 jre-8uXXX-windows-x64.exe 文件，并双击运行。
安装向导将引导你完成安装过程。点击“下一步”以开始安装。
阅读并同意许可协议，然后点击“下一步”。
选择安装路径或保留默认设置，然后点击“下一步”。
如果你选择更改安装路径，请确保路径不包含空格或特殊字符。
安装过程中可能需要等待几分钟。
安装完成后，点击“关闭”按钮以结束安装向导。

7.2.3 安装后的环境配置与测试

安装Java后，你需要配置环境变量，确保命令行可以识别 java 、 javac 和 jar 命令。以下是环境变量配置的步骤：

右键点击“计算机”或“此电脑”，选择“属性”。
点击“高级系统设置”。
在系统属性窗口中，点击“环境变量”按钮。
在“系统变量”区域找到 Path 变量，选择它，然后点击“编辑”。
点击“新建”，将JRE的 bin 目录添加到环境变量中，例如： C:\\Program Files\\Java\\jdk1.8.0_XXX\\bin 。
确认保存所有设置，并重新启动命令行窗口。

最后，测试Java是否正确安装：

java -version

如果你看到Java版本信息，说明Java已经正确安装并且环境变量配置无误。

javac -version

同样，如果你看到编译器版本信息，则表示 javac 也已经配置好。

以上步骤可确保你的系统已正确安装并配置了Java 8官方Windows 64位版本，为接下来的开发工作做好准备。