Android Java 8 支持

前言

在Kotlin流行的当下，谈论 Java 8 或许有点逆潮流。然现代编程语言发展过程中有一些共性的东西，谈谈可能也有助于相互借鉴。
Android Gradle 插件 4.0.0 以前，Android 对 Java 8 的支持并不好，对于函数式密切相关的Stream 的支持受限于平台版本，使得对Java 8的使用仅仅停留在 Lambda 表达式。Gradle 插件 4.0.0 之后，官方通过 desugar 的引入跨越了平台版本限制，对 Java 8 有了更多实际的支持。本文介绍 Android Java 8 基本配置及概念，同时用一个例子展示了 Java 8 常用特性。

关于脱糖（desugar）

通过 desugar 字节码转换实现 Java 8 语言功能支持

如图所示，Android Java代码编译过程如下

通过JDK编译生成通用中间码.class文件
通过R8混淆，D8编译成可被Android虚拟机执行的Dex文件

在没有desugar之前，高版本的.class文件中部分特性字节码无法被D8识别转化，通过desugar转化这部分字节码。

概念说明

D8：Java后端编译器，将class文件编译成Android可执行dex文件。
R8：混淆工具ProGuard代替工具，用于代码的压缩（shrinking）和混淆（obfuscation）。
脱糖（desuger）：集成于D8内，通过字节码转化支持 Java 高版本语言特性。

开启 Java 8 支持配置

android {
  defaultConfig {
    // Required when setting minSdkVersion to 20 or lower
    multiDexEnabled true
  }

  compileOptions {
    // Flag to enable support for the new language APIs
    coreLibraryDesugaringEnabled true
    // Sets Java compatibility to Java 8
    sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
    targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
  }
}

dependencies {
  coreLibraryDesugaring 'com.android.tools:desugar_jdk_libs:1.0.9'
}

常用特性介绍

Lambda 表达式

Lambda简化了单方法接口匿名类的代码呈现。这些接口，一般具有test、mapper、merge、block等函数式操作语义。
假设存在一个如下数据类

class Person {
    public int age;
    public String name;

    public Person() {
    }

    public Person(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
}

在使用Java 6开发时候常会出现如下类似代码

public List<Person> filter(List<Person> list) {
    ArrayList<Person> result = new ArrayList<>();
    for (Person person : list) {
        if (person.age > 0 && person.name != null) {
            result.add(person);
        }
    }
    return result;
}

如果要支持过滤条件可定义，会构建如下形式代码

interface Checker {
    boolean check(Person person);
}

public List<Person> filter(List<Person> list, Checker checker) {
    List<Person> result = new ArrayList<>();
    for (Person person : list) {
        if (checker.check(person)) {
            result.add(person);
        }
    }
    return result;
}

// call place
List<Person> filterPersonList = filter(personList, new Checker() {
    @Override
    public boolean check(Person person) {
        return person.age > 0 && person.name != null;
    }
});

使用Lambda替换 call place 位置代码，结果如下

// call place
List<Person> filterPersonList = filter(personList, person -> person.age > 0 && person.name != null);

方法引用

Lambda的扩展，可以使用本地方法替代Lambda中的箭头表达式
对于上述例子中的call place能进一步更改为如下代码

private boolean localChecker(Person person) {
    return person.age > 0 && person.name != null;
}

// call place
List<Person> filterPersonList = filter(personList, this::localChecker);

Stream

Stream对Collection接口封装了一系列函数方法，支持链式调用，上例可进一步更改为

List<Person> filterPersonList = personList.stream()
        .filter(this::localChecker)
        .collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));

一般情况下过滤获取目标不是最终意图，最终意图可能是数据转换，可能是聚合操作，使用stream能很好的进行这些操作

// 聚合
personList.stream()
        .filter(this::localChecker)
        .count();

// 转换后操作
personList.stream()
        .filter(this::localChecker)
        .map(p -> p.name)
        .sorted();

默认和静态接口方法

支持接口方法默认实现，能规避新增接口方法时同时更改多个实现类的情况。源码中stream实现即依赖default扩展了Collection接口

// Collections.java
default Stream<E> stream() {
    return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
}

Optional

Optional用于对空值处理，相较于Kotlin语法级别的支持，Optional以类形式的封装支持略显不够优雅，当相较于通过规范约定，注解标识的方式，也算是提供了一个更不容易出错的方式。

Android Java 8 支持