JDK 8 相对于 JDK 7 引入的主要特性：

  • Lambda 表达式
  • 函数式接口（Functional Interface）
  • Stream API
  • 方法引用（Method Reference）
  • 默认方法（Default Method）
  • Optional
  • 新的日期时间 API（java.time）
  • Nashorn JavaScript 引擎
  • Base64
  • 并发增强（CompletableFuture、StampedLock、LongAdder）
  • 重复注解（Repeating Annotations）
  • 类型注解（Type Annotations）
  • PermGen 移除，改用 Metaspace
  • HashMap 内部实现优化：链表转红黑树
  • GC 组合废弃（JEP 173）

Lambda 表达式

Lambda 来自数学中的 λ 演算（Lambda Calculus），是函数式编程的理论基础。函数式编程的核心思想是：函数是"一等公民"，可以像普通值一样被传递、赋值、返回。JDK 8 引入 Lambda，本质上是给 Java 这门面向对象语言加入了函数式编程的能力。

Lambda 表达式允许将函数（即 Lambda 表达式本身）作为参数传递，简化匿名内部类的写法。

语法结构

(参数列表) -> 方法体
  • (参数列表)：传入的参数，无参数时写空括号 ()
  • ->：箭头操作符，读作 “goes to”，分隔参数列表和方法体
  • 方法体：要执行的逻辑

Runnable 是一个接口（java.lang.Runnable），只有一个无参方法 void run()，因此参数列表为空 ()。

// JDK 7：匿名内部类写法
Runnable r = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello");
    }
};

// JDK 8：Lambda 写法，箭头右边等价于 run() 的方法体
Runnable r = () -> System.out.println("Hello");

将函数作为参数传递

JDK 8 之前，Java 无法直接传递"一段逻辑"，只能把逻辑包装成匿名对象再传递。Lambda 表达式让你可以直接把逻辑作为参数传入方法，这就是"将函数作为参数传递"的含义。

以 Thread 为例，它的构造方法接受一个 Runnable 参数：

// JDK 7：先创建匿名类对象，再传入
Runnable r = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello");
    }
};
new Thread(r).start();

// JDK 8：直接把 Lambda 表达式作为参数传入
new Thread(() -> System.out.println("Hello")).start();

单行与多行

方法体只有一行时可省略花括号；多行时需要用 {} 包裹：

// 单行：省略花括号
Runnable r = () -> System.out.println("Hello");

// 多行：使用花括号
Runnable r = () -> {
    System.out.println("Hello");
    System.out.println("World");
};

返回值

单行时返回值隐式返回，不需要写 return；多行时必须显式写 return：

// 单行：隐式返回
Function<Integer, Integer> f = x -> x * 2;

// 多行：必须显式 return
Function<Integer, Integer> f = x -> {
    int result = x * 2;
    return result;
};

函数式接口（Functional Interface）

只有一个抽象方法的接口称为函数式接口——更准确地说，须通过 SAM（Single Abstract Method） 判定；定义与判定流程见 Java 8 函数式接口。可用 @FunctionalInterface 注解标记（可选，用于文档与编译期约束，不是判定本身）。

@FunctionalInterface
public interface MyFunction {
    int apply(int x, int y); // the one SAM
}

Lambda 与方法引用的目标类型必须是 SAM 成立的函数式接口，例如上面的 MyFunction 或 Runnable。

Stream API

Stream API 提供对集合进行函数式风格操作（过滤、映射、归约等）的能力。

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");

// 过滤 + 映射 + 收集
List<String> result = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("A"))
    .map(String::toUpperCase)
    .collect(Collectors.toList());

方法引用（Method Reference）

方法引用是 Lambda 的简写形式，直接引用已有方法。

// 静态方法引用
Function<String, Integer> parseInt = Integer::parseInt;

// 实例方法引用
Consumer<String> printer = System.out::println;

// 构造方法引用
Supplier<List<String>> listFactory = ArrayList::new;

默认方法（Default Method）

接口可以定义带有默认实现的方法，不破坏已有实现类。

public interface Greeting {
    default String greet(String name) {
        return "Hello, " + name;
    }
}

Optional

Optional<T> 用于包装可能为 null 的值，减少 NullPointerException。

Optional<String> opt = Optional.ofNullable(getValue());
String result = opt.orElse("default");

新的日期时间 API（java.time）

取代旧的 java.util.Date 和 Calendar，提供不可变、线程安全的日期时间类。

LocalDate date = LocalDate.now();
LocalTime time = LocalTime.of(10, 30);
LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
ZonedDateTime zoned = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));

// 格式化
String formatted = dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));

Nashorn JavaScript 引擎

内置 Nashorn 引擎，可在 JVM 上运行 JavaScript 代码（JDK 11 已废弃）。

ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("nashorn");
engine.eval("print('Hello from JavaScript')");

Base64

标准库新增 java.util.Base64，提供 Base64 编解码支持。

String encoded = Base64.getEncoder().encodeToString("hello".getBytes());
byte[] decoded = Base64.getDecoder().decode(encoded);

并发增强

  • CompletableFuture：支持异步编程和链式组合
  • StampedLock：读写锁的改进版，支持乐观读
  • LongAdder / LongAccumulator：高并发计数器
CompletableFuture<String> future = CompletableFuture
    .supplyAsync(() -> "Hello")
    .thenApply(s -> s + " World")
    .thenApply(String::toUpperCase);

System.out.println(future.get()); // HELLO WORLD

重复注解（Repeating Annotations）

同一位置可以多次使用同一个注解。

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Repeatable(Schedules.class)
public @interface Schedule {
    String day();
}

@Schedule(day = "Mon")
@Schedule(day = "Wed")
public void meeting() {}

类型注解（Type Annotations）

注解可以应用到类型使用处，支持更强的静态分析。

@NonNull String name = "Alice";
List<@NonNull String> items = new ArrayList<>();

PermGen 移除

移除永久代（PermGen），改用本地内存中的元空间（Metaspace），解决 OutOfMemoryError: PermGen space 问题。

HashMap 内部实现优化：链表转红黑树

这是 java.util.HashMap 内部实现的优化，不涉及语言语法或公开 API 的变化，因此通常不会出现在"Java 8 新特性"这类面向开发者的概览清单里。

当某个桶（bucket）里的链表长度超过 TREEIFY_THRESHOLD（默认 8），且数组容量已达到 MIN_TREEIFY_CAPACITY（默认 64）时，JDK 8 会把该桶的链表转换成红黑树，将该桶最坏情况下的查找复杂度从 O(n) 降到 O(log n)。详细实现见 HashMap。

GC 组合废弃（JEP 173）

JDK 8 通过 JEP 173（Retire Some Rarely-Used GC Combinations） 把几种冷门的垃圾收集器组合标记为过时：ParNew + SerialOld、DefNew + CMS，以及 CMS 的增量模式（Incremental CMS，iCMS）。这一步本身不移除任何功能，继续使用这些组合只会在启动时打印废弃警告，为后续正式移除做铺垫——这些组合在 JDK 9（JEP 214）就被直接移除，此后再传对应参数 JVM 会拒绝启动。完整的 GC 收集器废弃/移除时间线见 Java GC。

JDK 8 可用收集器速查

JDK 8 仍是传统分代模型的时代，G1 之后的 ZGC、Shenandoah、Epsilon 都还没出现（它们是 JDK 11/12 才引入的）。JDK 8 可用的收集器有：

收集器 启用参数 说明
Serial -XX:+UseSerialGC 单线程，小数据量/单核场景
Parallel（默认） -XX:+UseParallelGC 新生代 Parallel Scavenge + 老年代 Parallel Old（随开关自动一起启用），吞吐量优先；JDK 8 在无特殊配置的服务端机器上默认使用它
CMS -XX:+UseConcMarkSweepGC ParNew + CMS 组合，低停顿；此时 CMS 尚未被标记废弃（废弃是 JDK 9 的 JEP 291 才发生的事）
G1 -XX:+UseG1GC 自 JDK 7u4 起已转为正式支持，但在 JDK 8 里仍需显式开启，不是默认项

上文提到的 ParNew+SerialOld、DefNew+CMS、CMS 增量模式这几个冷门组合在 JDK 8 里技术上仍可用，只是会打印废弃警告。JDK 9 及之后各版本的收集器变化（G1 转默认、CMS 移除、ZGC/Shenandoah 加入等），见 Java GC。

参考

维护记录

时间 修改内容 原因
2026-06-20 开篇「主要新特性」改为「主要特性」 全系列统一命名
2026-06-20 重命名为 jdk-8.md；title 改为「JDK 8」；url 改为 jdk-8；移至 language/java/ 全系列统一简洁命名
2026-06-20 函数式接口小节补充 SAM 术语并链到 functional-interface 与 lambda 等文统一术语出处
2026-07-13 补充「HashMap 内部实现优化：链表转红黑树」一节，内链至 hashmap.md 该特性是 JDK 8 的真实变化，但属于内部实现优化而非公开 API，之前遗漏
2026-07-14 补充「GC 组合废弃（JEP 173）」一节，内链至 gc.md 的收集器发展时间线 原文未提及 JEP 173，属于 JDK 8 的真实 GC 相关变化，之前遗漏