01、Java8新特性简介
Java 8 (又称为 jdk 1.8) 是 Java 语言开发的一个主要版本。
Java 8 是 oracle 公司于 2014 年 3 月发布，可以 看成是自 Java 5 以来最具革命性的版本 。 Java 8 为 Java 语言、编译器、类库、开发工具与 JVM 带来了大量新特性。
Java8新特性的好处
- 速度更快
- 代码更少(增加了新的语法：Lambda 表达式)
- 强大的Stream API
- 便于并行
- 最大化减少空指针异常：Optional
- Nashorn引擎，允许在JVM上运行JS应用
02、Lambda表达式
Lambda 是一个匿名函数，我们可以把Lambda 表达式理解为是一段可以传递的代码（将代码像数据一样进行传递）。使用它可以写出更简洁、更灵活的代码。作为一种更紧凑的代码风格，使Java的语言表达能力得到了提升。
格式：
- -> :lambda操作符 或 箭头操作符
- ->左边：lambda形参列表 （其实就是接口中的抽象方法的形参列表）
- ->右边：lambda体 （其实就是重写的抽象方法的方法体）
如何使用
代码演示
/**
* Lambda表达式的使用
*
* 1.举例： (o1,o2) -> Integer.compare(o1,o2);
* 2.格式：
* -> :lambda操作符 或 箭头操作符
* ->左边：lambda形参列表 （其实就是接口中的抽象方法的形参列表）
* ->右边：lambda体 （其实就是重写的抽象方法的方法体）
*
* 3. Lambda表达式的使用：（分为6种情况介绍）
*
* 总结：
* ->左边：lambda形参列表的参数类型可以省略(类型推断)；如果lambda形参列表只有一个参数，其一对()也可以省略
* ->右边：lambda体应该使用一对{}包裹；如果lambda体只有一条执行语句（可能是return语句），省略这一对{}和return关键字
*
* 4.Lambda表达式的本质：作为函数式接口的实例
*
* 5. 如果一个接口中，只声明了一个抽象方法，则此接口就称为函数式接口。我们可以在一个接口上使用 @FunctionalInterface 注解，
* 这样做可以检查它是否是一个函数式接口。
*
* 6. 所以以前用匿名实现类表示的现在都可以用Lambda表达式来写。
*
* @author 物竞天择适者生存
*
*/
public class LambdaTest {
//语法格式一：无参，无返回值
@Test
public void test1(){
Runnable r1 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("我爱北京天安门");
}
};
r1.run();
System.out.println("***********************");
Runnable r2 = () -> {
System.out.println("我爱北京故宫");
};
r2.run();
}
//语法格式二：Lambda 需要一个参数，但是没有返回值。
@Test
public void test2(){
Consumer <String> con = new Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String s) {
System.out.println(s);
}
};
con.accept("谎言和誓言的区别是什么？");
System.out.println("*******************");
Consumer<String> con1 = (String s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听得人当真了，一个是说的人当真了");
}
//语法格式三：数据类型可以省略，因为可由编译器推断得出，称为“类型推断”
@Test
public void test3(){
Consumer<String> con1 = (String s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听得人当真了，一个是说的人当真了");
System.out.println("*******************");
Consumer<String> con2 = (s) -> {
System.out.println(s);
};
con2.accept("一个是听得人当真了，一个是说的人当真了");
}
@Test
public void test4(){
ArrayList <String> list = new ArrayList<>();//类型推断
int[] arr = {
1,2,3};//类型推断
}
//语法格式四：Lambda 若只需要一个参数时，参数的小括号可以省略
@Test
public void test5(){
Consumer<String> con1 = (s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听得人当真了，一个是说的人当真了");
System.out.println("*******************");
Consumer<String> con2 = s -> {
System.out.println(s);
};
con2.accept("一个是听得人当真了，一个是说的人当真了");
}
//语法格式五：Lambda 需要两个或以上的参数，多条执行语句，并且可以有返回值
@Test
public void test6(){
Comparator <Integer> com1 = new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
System.out.println(o1);
System.out.println(o2);
return o1.compareTo(o2);
}
};
System.out.println(com1.compare(12,21));
System.out.println("*****************************");
Comparator<Integer> com2 = (o1,o2) -> {
System.out.println(o1);
System.out.println(o2);
return o1.compareTo(o2);
};
System.out.println(com2.compare(12,6));
}
//语法格式六：当 Lambda 体只有一条语句时，return 与大括号若有，都可以省略
@Test
public void test7(){
Comparator<Integer> com1 = (o1,o2) -> {
return o1.compareTo(o2);
};
System.out.println(com1.compare(12,6));
System.out.println("*****************************");
Comparator <Integer> com2 = (o1, o2) -> o1.compareTo(o2);
System.out.println(com2.compare(12,21));
}
@Test
public void test8(){
Consumer <String> con1 = s -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听得人当真了，一个是说的人当真了");
System.out.println("*****************************");
Consumer<String> con2 = s -> System.out.println(s);
con2.accept("一个是听得人当真了，一个是说的人当真了");
}
}
03、函数式(Functional)接口
3.1 什么是函数式 ( 接口）
- 只包含一个抽象方法的接口，称为 函数式接口
- 你可以通过
Lambda表达式来创建该接口的对象。（若 Lambda 表达式
抛出一个受检异常 即：非运行时异常 ))，那么该异常需要在目标接口的抽
象方法上进行声明） - 我们可以在一个接口上使用
@FunctionalInterface注解，这样做可以检
查它是否是一个函数式接口。同时 javadoc 也会包含一条声明，说明这个
接口是一个函数式接口 - 在
java.util.function包下定义 了 Java 8 的丰富的函数式 接口
3.2 如何理解函数式接口
- Java 从诞生日起就是一直倡导“一切皆对象”， 在 Java 里面面向对象 (
编程是一切。但是随着 python 、 scala 等语言的兴起和新技术的挑战 Java 不
得不做出调整以便支持更加广泛的技术要求，也即 java 不但可以支持 OOP 还
可以支持 OOF （面向函数编程） - 在函数式编程语言当中，函数被当做一等公民对待。在将函数作为一等公民的
编程语言中， Lambda 表达式的类型是函数。但是在 Java8 中，有所不同。在
Java8 中， Lambda 表达式是对象，而不是函数，它们必须依附于一类特别的
对象类型–函数式接口 - 简单的说，在 Java8 中， Lambda 表达式就是一个函数式接口的实例。 这就是
Lambda 表达式和函数式接口的关系。也就是说，只要一个对象是函数式接口
的实例，那么该对象就可以用 Lambda 表达式来表示 - 所以以前用 匿名实现类 表示的现在都可以用 Lambda 表达式来写
3.3 函数式接口举例
/**
* 自定义函数式接口
* @author shkstart
* @create 2019 下午 2:20
*/
@FunctionalInterface
public interface MyInterface {
void method1();
}
3.4 Java内置的函数式接口介绍及使用举例
| 函数式接口 | 参数类型 | 返回类型 | 用途 |
|---|---|---|---|
Consumer 消费型接口 |
T | void | 对类型为T的对象应用操作，包含方法：void accept(T t) |
Supplier 供给型接口 |
无 | T | 返回类型为T的对象，包含方法：T get() |
Function<T, R>函数型接口 |
T | R | 对类型为T的对象应用操作，并返回结果。结果是R类型的对象。包含方法：R apply(T t) |
Predicate断定型接口 |
T | boolean | 确定类型为T的对象是否满足某约束，并返回boolean 值。包含方法：boolean test(T t) |
BiFunction<T,U,R> |
T, U | R | 对类型为T,U参数应用操作，返回R类型的结果。包含方法为：Rapply(T t,U u) |
UnaryOperator(Function子接口) |
T | T | 对类型为T的对象进行一元运算，并返回T类型的结果。包含方法为：Tapply(T t); |
BinaryOperator(BiFunction子接口) |
T,T | T | 对类型为T的对象进行二元运算，并返回T类型的结果。包含方法为：Tapply(T t1,T t2); |
BiConsumer<T,U> |
T,U | void | 对类型为T,U参数应用操作。包含方法为：voidaccept(Tt,Uu) |
BiPredicate<T,U> |
T,U | boolean | 包含方法为：booleantest(Tt,Uu) |
ToIntFunction |
T | int | 计算int值的函数 |
ToLongFunction |
T | long | 计算long值的函数 |
ToDoubleFunction |
T | double | 计算double值的函数 |
IntFunction |
int | R | 参数为int类型的函数 |
LongFunction |
long | R | 参数为long类型的函数 |
DoubleFunction |
double | R | 参数为double类型的函数 |
/**
* java内置的4大核心函数式接口
*
* 消费型接口 Consumer<T> void accept(T t)
* 供给型接口 Supplier<T> T get()
* 函数型接口 Function<T,R> R apply(T t)
* 断定型接口 Predicate<T> boolean test(T t)
*
* @version 1.0
* @Description
* @date 2022/7/18 14:43
*/
public class LambdaTest2 {
@Test
public void test1(){
happyTime(500, new Consumer <Double>() {
@Override
public void accept(Double aDouble) {
System.out.println("学习太累了，去天上人间买了瓶矿泉水，价格为"+aDouble);
}
});
System.out.println("*********************");
happyTime(400,money -> {
System.out.println("学习太累了，去天上人间买了瓶矿泉水，价格为"+money);
});
}
public void happyTime(double money,Consumer<Double> consumer){
consumer.accept(money);
}
@Test
public void test2(){
List <String> list = Arrays.asList("北京", "南京", "天津", "东京", "吴京", "普京", "牛津");
List <String> filterString1 = filterString(list, new Predicate <String>() {
@Override
public boolean test(String s) {
return s.contains("京");
}
});
System.out.println(filterString1);
System.out.println("*****************************");
List <String> filterString = filterString(list, s -> s.contains("京"));
System.out.println(filterString);
}
//根据给定的规则，过滤集合中的字符串。此规则由Predicate的方法决定
public List <String> filterString(List<String> list, Predicate <String> pre){
List <String> filterList = new ArrayList <>();
for (String s : list) {
if(pre.test(s)){
filterList.add(s);
}
}
return filterList;
}
}
04、方法引用与构造器引用
4.1 方法引用的使用
- 当要传递给Lambda体的操作，已经有实现的方法了，可以使用方法引用！
- 方法引用可以看做是Lambda表达式深层次的表达。换句话说，方法引用就是Lambda表达式
- 也就是函数式接口的一个实例，通过方法的名字来指向一个方法，可以认为是Lambda表达式的一个语法糖。
- 要求：实现接口的抽象方法的参数列表和返回值类型，必须与方法引用的方法的参数列表和返回值类型保持一致！
- 格式：使用操作符“::” 将类(或对象) 与方法名分隔开来。
- 如下三种主要使用情况：
- 对象::实例方法名
- 类::静态方法名
- 类::实例方法名
代码演示
- Employee类
/**
* @author shkstart 邮箱：[email protected]
*/
public class Employee {
private int id;
private String name;
private int age;
private double salary;
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public double getSalary() {
return salary;
}
public void setSalary(double salary) {
this.salary = salary;
}
public Employee() {
System.out.println("Employee().....");
}
public Employee(int id) {
this.id = id;
System.out.println("Employee(int id).....");
}
public Employee(int id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
public Employee(int id, String name, int age, double salary) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
this.salary = salary;
}
@Override
public String toString() {
return "Employee{" + "id=" + id + ", name='" + name + '\'' + ", age=" + age + ", salary=" + salary + '}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o)
return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass())
return false;
Employee employee = (Employee) o;
if (id != employee.id)
return false;
if (age != employee.age)
return false;
if (Double.compare(employee.salary, salary) != 0)
return false;
return name != null ? name.equals(employee.name) : employee.name == null;
}
@Override
public int hashCode() {
int result;
long temp;
result = id;
result = 31 * result + (name != null ? name.hashCode() : 0);
result = 31 * result + age;
temp = Double.doubleToLongBits(salary);
result = 31 * result + (int) (temp ^ (temp >>> 32));
return result;
}
}
- EmployeeData
/**
* 提供用于测试的数据
*
* @author shkstart 邮箱：[email protected]
*
*/
public class EmployeeData {
public static List<Employee> getEmployees(){
List<Employee> list = new ArrayList<>();
list.add(new Employee(1001, "马化腾", 34, 6000.38));
list.add(new Employee(1002, "马云", 12, 9876.12));
list.add(new Employee(1003, "刘强东", 33, 3000.82));
list.add(new Employee(1004, "雷军", 26, 7657.37));
list.add(new Employee(1005, "李彦宏", 65, 5555.32));
list.add(new Employee(1006, "比尔盖茨", 42, 9500.43));
list.add(new Employee(1007, "任正非", 26, 4333.32));
list.add(new Employee(1008, "扎克伯格", 35, 2500.32));
return list;
}
}
- 方法引用的测试类
/**
* 方法引用的使用
*
* 1.使用情境：当要传递给Lambda体的操作，已经有实现的方法了，可以使用方法引用！
*
* 2.方法引用，本质上就是Lambda表达式，而Lambda表达式作为函数式接口的实例。所以
* 方法引用，也是函数式接口的实例。
*
* 3. 使用格式： 类(或对象) :: 方法名
*
* 4. 具体分为如下的三种情况：
* 情况1 对象 :: 非静态方法
* 情况2 类 :: 静态方法
*
* 情况3 类 :: 非静态方法
*
* 5. 方法引用使用的要求：要求接口中的抽象方法的形参列表和返回值类型与方法引用的方法的
* 形参列表和返回值类型相同！（针对于情况1和情况2）
*
* Created by shkstart.
*/
public class MethodRefTest {
// 情况一：对象 :: 实例方法
//Consumer中的void accept(T t)
//PrintStream中的void println(T t)
@Test
public void test1() {
Consumer<String> consumer1 = str-> System.out.println(str);
consumer1.accept("北京");
System.out.println("*******************");
PrintStream ps = System.out;
Consumer<String> consumer2 = ps::println;
consumer2.accept("北京");
}
//Supplier中的T get()
//Employee中的String getName()
@Test
public void test2() {
Employee emp = new Employee(1001, "Tom", 23, 5600);
Supplier<String> sup1 = ()->emp.getName();
System.out.println(sup1.get());
System.out.println("*********************");
Supplier<String> sup2 = emp::getName;
System.out.println(sup2.get());
}
// 情况二：类 :: 静态方法
//Comparator中的int compare(T t1,T t2)
//Integer中的int compare(T t1,T t2)
@Test
public void test3() {
Comparator<Integer> com1 = (t1,t2)->Integer.compare(t1,t2);
System.out.println(com1.compare(10,54));
System.out.println("*********************");
Comparator<Integer> com2 = Integer::compare;
System.out.println(com2.compare(54,13));
}
//Function中的R apply(T t)
//Math中的Long round(Double d)
@Test
public void test4() {
Function<Double,Long> func = new Function <Double, Long>() {
@Override
public Long apply(Double aDouble) {
return Math.round(aDouble);
}
};
System.out.println(func.apply(10.1));
System.out.println("*******************");
Function<Double,Long> func2 = a->Math.round(a);
System.out.println(func2.apply(10.5));
System.out.println("*******************");
Function<Double,Long> func3 = Math::round;
System.out.println(func3.apply(10.8));
}
// 情况三：类 :: 实例方法
// Comparator中的int comapre(T t1,T t2)
// String中的int t1.compareTo(t2)
@Test
public void test5() {
Comparator<String> com1 = (s1,s2)->s1.compareTo(s2);
System.out.println(com1.compare("abc","abd"));
System.out.println("*******************");
Comparator<String> com2 = String::compareTo;
System.out.println(com2.compare("abd","abm"));//第一个参数当成函数的调用者
}
//BiPredicate中的boolean test(T t1, T t2);
//String中的boolean t1.equals(t2)
@Test
public void test6() {
BiPredicate<String,String> pre1 = (s1,s2)->s1.equals(s2);
System.out.println(pre1.test("abc","abc"));
System.out.println("************************");
BiPredicate<String,String> pre2 = String::equals;
System.out.println(pre2.test("abc","abd"));
}
// Function中的R apply(T t)
// Employee中的String getName();
@Test
public void test7() {
Employee employee = new Employee(1001, "张三", 20, 6600);
Function<Employee,String> fun1 = e -> e.getName();
System.out.println(fun1.apply(employee));
System.out.println("***************");
Function<Employee,String> fun2 = Employee::getName;
System.out.println(fun2.apply(employee));//传入的参数employee当成方法调用者
}
}
4.2 构造器引用与数组引用的使用
格式：ClassName::new //构造器引用
格式：type[] :: new //数组引用
与函数式接口相结合，自动与函数式接口中方法兼容。
可以把构造器引用赋值给定义的方法，要求构造器参数列表要与接口中抽象方法的参数列表一致！且方法的返回值即为构造器对应类的对象。
/**
* 一、构造器引用
* 和方法引用类似，函数式接口的抽象方法的形参列表和构造器的形参列表一致。
* 抽象方法的返回值类型即为构造器所属的类的类型
*
* 二、数组引用
* 大家可以把数组看做是一个特殊的类，则写法与构造器引用一致。
*
* Created by shkstart
*/
public class ConstructorRefTest {
//构造器引用
//Supplier中的T get()
//Employee的空参构造器：Employee()
@Test
public void test1(){
Supplier<Employee> sup = new Supplier<Employee>() {
@Override
public Employee get() {
return new Employee();
}
};
System.out.println("*******************");
Supplier<Employee> sup1 = () -> new Employee();
System.out.println(sup1.get());
System.out.println("*******************");
Supplier<Employee> sup2 = Employee :: new;
System.out.println(sup2.get());
}
//Function中的R apply(T t)
@Test
public void test2(){
Function<Integer,Employee> func1 = id -> new Employee(id);
Employee employee = func1.apply(1001);
System.out.println(employee);
System.out.println("*******************");
Function<Integer,Employee> func2 = Employee :: new;
Employee employee1 = func2.apply(1002);
System.out.println(employee1);
}
//BiFunction中的R apply(T t,U u)
@Test
public void test3(){
BiFunction<Integer,String,Employee> func1 = (id,name) -> new Employee(id,name);
System.out.println(func1.apply(1001,"Tom"));
System.out.println("*******************");
BiFunction<Integer,String,Employee> func2 = Employee :: new;
System.out.println(func2.apply(1002,"Tom"));
}
//数组引用
//Function中的R apply(T t)
@Test
public void test4(){
Function<Integer,String[]> func1 = length -> new String[length];
String[] arr1 = func1.apply(5);
System.out.println(Arrays.toString(arr1));
System.out.println("*******************");
Function<Integer,String[]> func2 = String[] :: new;
String[] arr2 = func2.apply(10);
System.out.println(Arrays.toString(arr2));
}
}
05、强大的 Stream API
5.1 Stream API说明
- Java8中有两大最为重要的改变。第一个是Lambda 表达式；另外一个则是Stream API。
- Stream API ( java.util.stream)把真正的函数式编程风格引入到Java中。这是目前为止对Java类库最好的补充，因为Stream API可以极大提供Java程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。
- Stream 是Java8 中处理集合的关键抽象概念，它可以指定你希望对集合进行的操作，可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。使用Stream API 对集合数据进行操作，就类似于使用SQL 执行的数据库查询。也可以使用Stream API 来并行执行操作。简言之，Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。
5.2 为什么要使用Stream API
实际开发中，项目中多数数据源都来自于Mysql，Oracle等。但现在数据源可以更多了，有MongDB，Radis等，而这些NoSQL的数据就需要Java层面去处理。
Stream 和Collection 集合的区别：Collection 是一种静态的内存数据结构，而Stream 是有关计算的。前者是主要面向内存，存储在内存中，后者主要是面向CPU，通过CPU 实现计算。
5.3 什么是Stream
是数据渠道，用于操作数据源（集合、数组等）所生成的元素序列。 “集合讲的是数据 Stream 讲的是计算！”
注意：
- Stream 自己不会存储元素。
- Stream 不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新 Stream 。
- Stream 操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。
5.4 Stream 的操作三个步骤
- 创建 Stream
一个数据源（如：集合、数组），获取一个 - 中间操作
一个中间操作链，对数据源的数据进行处理 - 终止操作 终端操作
一旦执行 终止操作， 就 执行中间操作链 ，并产生结果 。之后，不会再被使用
5.5 Stream的创建
创建Stream 方式一：通过集合
Java8中的 Collection 接口被扩展，提供了两个获取流的方法
default Stream<E> stream() : 返回一个顺序流
default Stream<E> parallelStream() : 返回一个并行流
创建Stream 方式二：通过数组
Java8中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流：
static <T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流
重载形式，能够处理对应基本类型的数组：
public static IntStream stream(int[] array)
public static LongStream stream(long[] array)
public static DoubleStream stream(double[] array)
创建Stream 方式三：通过Stream的of()
可以调用Stream 类静态方法 of(), 通过显示值创建一个流。它可以接收任意数量的参数。
public static<T> Stream<T> of(T... values) : 返回一个流
创建Stream 方式四：创建无限流
可以使用静态方法Stream.iterate() 和 Stream.generate()，创建无限流。
public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)//迭代
public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)//生成
代码演示
/**
* 1. Stream关注的是对数据的运算，与CPU打交道
* 集合关注的是数据的存储，与内存打交道
*
* 2.
* ①Stream 自己不会存储元素。
* ②Stream 不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream。
* ③Stream 操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行
*
* 3.Stream 执行流程
* ① Stream的实例化
* ② 一系列的中间操作（过滤、映射、...)
* ③ 终止操作
*
* 4.说明：
* 4.1 一个中间操作链，对数据源的数据进行处理
* 4.2 一旦执行终止操作，就执行中间操作链，并产生结果。之后，不会再被使用
*
*
* 测试Stream的实例化
*
* @author shkstart
* @create 2019 下午 4:25
*/
public class StreamAPITest {
//创建Stream方式一：通过集合
@Test
public void test01(){
List <Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
// default Stream<E> stream() : 返回一个顺序流
Stream <Employee> stream = employees.stream();
// default Stream<E> parallelStream() : 返回一个并行流
Stream <Employee> parallelStream = employees.parallelStream();
}
//创建Stream方式二：通过数组
@Test
public void test02(){
int[] arr = new int[]{
1,2,3,4,5};
//调用Arrays类的static <T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流
IntStream stream = Arrays.stream(arr);
Employee employee1 = new Employee(1001, "刘备", 25, 15000);
Employee employee2 = new Employee(1002, "关羽", 31, 12000);
Employee[] arr2 = {
employee1, employee2};
Stream <Employee> stream1 = Arrays.stream(arr2);
}
//创建Stream方式三：通过Stream的of()
@Test
public void test03(){
Stream <Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6);
}
//创建Stream 方式四：创建无限流
@Test
public void test04(){
//迭代
// public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)
//遍历前10个偶数
Stream.iterate(0,t->t+2).limit(10).forEach(System.out::println);
//生成
// public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)
//生成10个随机数
Stream.generate(Math::random).limit(10).forEach(System.out::println);
}
}
5.6 Stream的中间操作
多个中间操作 可以连接起来形成一个 流水线 ，除非流水线上触发终止操作，否则 中间操作不会执行任何的处理 ！而在 终止操作时一次性全部处理，称为“惰性求值” 。
1-筛选与切片
| 方法 | 描述 |
|---|---|
filter(Predicate p) |
接收Lambda ，从流中排除某些元素 |
distinct() |
筛选，通过流所生成元素的hashCode() 和equals() 去除重复元素 |
limit(long maxSize) |
截断流，使其元素不超过给定数量 |
skip(long n) |
跳过元素，返回一个扔掉了前n 个元素的流。若流中元素不足n 个，则返回一个空流。与limit(n)互补 |
2-映 射
| 方法 | 描述 |
|---|---|
map(Function f) |
接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素。 |
mapToDouble(ToDoubleFunction f) |
接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的DoubleStream。 |
mapToInt(ToIntFunction f) |
接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的IntStream。 |
mapToLong(ToLongFunction f) |
接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的LongStream。 |
flatMap(Function f) |
接收一个函数作为参数，将流中的每个值都换成另一个流，然后把所有流连接成一个流 |
3-排序
| 方法 | 描述 |
|---|---|
sorted() |
产生一个新流，其中按自然顺序排序 |
sorted(Comparator com) |
产生一个新流，其中按比较器顺序排序 |
代码演示
/**
* 测试Stream的中间操作
*/
public class StreamAPITest2 {
//筛选与切片
@Test
public void test01(){
List <Employee> list = EmployeeData.getEmployees();
Stream <Employee> stream = list.stream();
//filter(Predicate p)——接收 Lambda ， 从流中排除某些元素。
//练习：查询员工表中薪资大于7000的员工信息
stream.filter(e -> e.getSalary() > 7000).forEach(System.out::println);
System.out.println();
// limit(n)-截断流，使其元素
list.stream().limit(3).forEach(System.out::println);
System.out.println();
// skip(n) —— 跳过元素，返回一个扔掉了前 n 个元素的流。若流中元素不足 n 个，则返回一个空流。与 limit(n) 互补
list.stream().skip(3).forEach(System.out::println);
System.out.println();
// distinct()——筛选，通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去除重复元素
list.add(new Employee(1010,"刘强东",40,8000));
list.add(new Employee(1010,"刘强东",41,8000));
list.add(new Employee(1010,"刘强东",40,8000));
list.add(new Employee(1010,"刘强东",42,8000));
list.add(new Employee(1010,"刘强东",40,8000));
list.stream().distinct().forEach(System.out::println);
}
@Test
public void test02(){
// map(Function f)——接收一个函数作为参数，将元素转换成其他形式或提取信息，该函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素。
List <String> list = Arrays.asList("aa", "bb", "cc", "dd");
list.stream().map(str->str.toUpperCase()).forEach(System.out::println);
// 练习1：获取员工姓名长度大于3的员工的姓名。
List <Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
Stream <String> nameStream = employees.stream().map(Employee::getName);
nameStream.filter(name->name.length() > 3).forEach(System.out::println);
System.out.println();
// 练习2.map下面使用fromStringToStream
//list.stream()会生成一个stream<string>,但是里面的每一个string 又会通过fromStringToStream再生成stream，最终的结果就是steam<stream>
Stream <Stream <Character>> streamStream = list.stream().map(StreamAPITest2::fromStringToStream);
streamStream.forEach(s->s.forEach(System.out::println));//遍历时候需要双层for循环
System.out.println();
//练习3 flatMap下面使用fromStringToStream
// flatMap(Function f)——接收一个函数作为参数，将流中的每个值都换成另一个流，然后把所有流连接成一个流。
Stream <Character> characterStream = list.stream().flatMap(StreamAPITest2::fromStringToStream);
characterStream.forEach(System.out::println);
//map和flatMap的区别：
// map: 类似于add(),如果新增加的元素是一个stream的话，则是stream里面又有一个stream，即Stream<Stream>
// faltMap: 类似于addAll(),如果新增加的是一个stream，则会把stream拆散，加入到大的stream中，即Stream
}
//将字符串中的多个字符构成的集合转换成对应的Strean的实例
public static Stream<Character> fromStringToStream(String str){
List <Character> list = new ArrayList <>();
for (char c : str.toCharArray()) {
list.add(c);
}
return list.stream();
}
@Test
public void test3(){
ArrayList list1 = new ArrayList();
list1.add(1);
list1.add(2);
list1.add(3);
ArrayList list2 = new ArrayList();
list2.add(4);
list2.add(5);
list2.add(6);
list1.add(list2);// 如果添加的项是一个集合，则把该集合当成一个元素 [1, 2, 3, [4, 5, 6]]
list1.addAll(list2);//如果添加的项是一个集合，则把集合拆分后再加入到list1中 [1, 2, 3, 4, 5, 6]
System.out.println(list1);
}
//3-排序
@Test
public void test04(){
// sorted()——自然排序
List <Integer> list = Arrays.asList(12, 43, 65, 34, 89, -5, 26);
list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
//抛异常，原因:Employee没有实现Comparable接口
// List <Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
// employees.stream().sorted().forEach(System.out::println);
// sorted(Comparator com)——定制排序
List <Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
employees.stream().sorted((e1,e2)->{
//按照年龄升序，工资降序排列
int ageValue = Integer.compare(e1.getAge(), e2.getAge());
return ageValue != 0 ?ageValue : -Double.compare(e1.getSalary(),e2.getSalary());
}).forEach(System.out::println);
}
}
5.7 Stream的终止操作：匹配与查找
- 终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的值，例如：List、Integer，甚至是void 。
- 流进行了终止操作后，不能再次使用。
1-匹配与查找
| 方法 | 描述 |
|---|---|
allMatch(Predicate p) |
检查是否匹配所有元素 |
anyMatch(Predicate p) |
检查是否至少匹配一个元素 |
noneMatch(Predicate p) |
检查是否没有匹配所有元素 |
findFirst() |
返回第一个元素 |
findAny() |
返回当前流中的任意元素 |
count() |
返回流中元素总数 |
max(Comparator c) |
返回流中最大值 |
min(Comparator c) |
返回流中最小值 |
forEach(Consumer c) |
内部迭代(使用Collection 接口需要用户去做迭代，称为外部迭代。相反，Stream API 使用内部迭代——它帮你把迭代做了) |
2-归约
| 方法 | 描述 |
|---|---|
reduce(T iden, BinaryOperator b) |
可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回T |
reduce(BinaryOperator b) |
可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回Optional |
备注：map 和reduce 的连接通常称为map-reduce 模式，因Google 用它来进行网络搜索而出名。
3-收集
| 方法 | 描述 |
|---|---|
collect(Collector c) |
将流转换为其他形式。接收一个Collector接口的实现，用于给Stream中元素做汇总的方法 |
Collector接口中方法的实现决定了如何对流执行收集的操作 如收集到 List 、 Set 、Map。
另外，Collectors 实用类提供了很多静态方法，可以方便地创建常见收集器实例
具体方法与实例如下表
代码演示
/**
* @author lxy
* @version 1.0
* @Description 测试Stream的终止操作
* @date 2022/7/21 12:59
*/
public class StreamAPITest3 {
//1-匹配与查找
@Test
public void test01(){
List <Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
// allMatch(Predicate p)——检查是否匹配所有元素。
// 练习：是否所有的员工的年龄都大于18
boolean allMatch = employees.stream().allMatch(e -> e.getAge() > 18);
System.out.println(allMatch);
// anyMatch(Predicate p)——检查是否至少匹配一个元素。
// 练习：是否存在员工的工资大于 10000
boolean anyMatch = employees.stream().anyMatch(e -> e.getSalary() > 8000);
System.out.println(anyMatch);
// noneMatch(Predicate p)——检查是否没有匹配的元素。
// 练习：是否存在员工姓“雷”
boolean noneMatch = employees.stream().noneMatch(e -> e.getName().startsWith("雷"));
System.out.println(noneMatch);
// findFirst——返回第一个元素
Optional <Employee> employee = employees.stream().findFirst();
System.out.println(employee);
// findAny——返回当前流中的任意元素
Optional <Employee> employee1 = employees.stream().findAny();
System.out.println(employee1);
}
//2-匹配与查找2
@Test
public void test02(){
List <Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
// count-返回流中元素的总个数
long count = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 5000).count();
System.out.println(count);
// max(Comparator c)——返回流中最大值
// 练习：返回最高的工资：
Optional <Double> maxSalary = employees.stream().map(e -> e.getSalary()).max((d1, d2) -> Double.compare(d1, d2));
System.out.println(maxSalary);
// min(Comparator c)——返回流中最小值
// 练习：返回最低工资的员工
Optional <Employee> employee = employees.stream().min((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary()));
System.out.println(employee);
System.out.println();
// forEach(Consumer c)——内部迭代
employees.stream().forEach(System.out::println);
System.out.println();
//使用集合的遍历操作
employees.forEach(System.out::println);
}
//3-归约
@Test
public void test3(){
// reduce(T identity, BinaryOperator)——可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回 T
// 练习1：计算1-10的自然数的和
List <Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
Integer sum = list.stream().reduce(0, Integer::sum);//实际上就是 传入俩值得到结果，再作为新值继续往后加
System.out.println(sum);
// reduce(BinaryOperator) ——可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回 Optional<T>
// 练习2：计算公司所有员工工资的总和
List <Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
Stream <Double> salaryStream = employees.stream().map(Employee::getSalary);
// Optional <Double> sumMoney = salaryStream.reduce(Double::sum);
Optional <Double> sumMoney = salaryStream.reduce((d1,d2)-> Double.sum(d1,d2));
System.out.println(sumMoney.get());
}
//4-收集
@Test
public void test04(){
// collect(Collector c)——将流转换为其他形式。接收一个 Collector接口的实现，用于给Stream中元素做汇总的方法
// 练习1：查找工资大于6000的员工，结果返回为一个List或Set
List <Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
List <Employee> employeeList = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toList());
employeeList.forEach(System.out::println);
System.out.println();
Set <Employee> employeeSet = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toSet());
employeeSet.forEach(System.out::println);
}
}
06、Optional类
6.1 Optional类的介绍
到目前为止，臭名昭著的空指针异常是导致Java应用程序失败的最常见原因。以前，为了解决空指针异常，Google公司著名的Guava项目引入了Optional类，Guava通过使用检查空值的方式来防止代码污染，它鼓励程序员写更干净的代码。受到Google Guava的启发，Optional类已经成为Java 8类库的一部分。
Optional 类(java.util.Optional) 是一个容器类，它可以保存类型T的值，代表这个值存在。或者仅仅保存null，表示这个值不存在。原来用null 表示一个值不存在，现在Optional 可以更好的表达这个概念。并且可以避免空指针异常。
Optional类的Javadoc描述如下：这是一个可以为null的容器对象。如果值存在则isPresent()方法会返回true，调用get()方法会返回该对象。
Optional提供很多有用的方法，这样我们就不用显式进行空值检测
创建Optional类对象的方法：
Optional.of(T t): 创建一个Optional 实例，t必须非空；Optional.empty(): 创建一个空的Optional 实例Optional.ofNullable(T t)：t可以为null
判断Optional容器中是否包含对象：
- boolean isPresent() : 判断是否包含对象
- void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) ：如果有值，就执行Consumer接口的实现代码，并且该值会作为参数传给它。
获取Optional容器的对象：
T get(): 如果调用对象包含值，返回该值，否则抛异常T orElse(T other)：如果有值则将其返回，否则返回指定的other对象。T orElseGet(Supplier<? extends T> other)：如果有值则将其返回，否则返回由Supplier接口实现提供的对象。T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)：如果有值则将其返回，否则抛出由Supplier接口实现提供的异常。
6.2 Optional的应用举例
/**
* @author shkstart
* @create 2019 下午 7:23
*/
public class Girl {
private String name;
@Override
public String toString() {
return "Girl{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Girl() {
}
public Girl(String name) {
this.name = name;
}
}
- 创建一个Boy类
/**
* @author shkstart
* @create 2019 下午 7:22
*/
public class Boy {
private Girl girl;
@Override
public String toString() {
return "Boy{" +
"girl=" + girl +
'}';
}
public Girl getGirl() {
return girl;
}
public void setGirl(Girl girl) {
this.girl = girl;
}
public Boy() {
}
public Boy(Girl girl) {
this.girl = girl;
}
}
- 创建测试类
/**
* Optional类：为了在程序中避免出现空指针异常而创建的。
*
* 常用的方法：ofNullable(T t)
* orElse(T t)
* @author lxy
* @version 1.0
* @Description
* @date 2022/7/21 14:53
*/
public class OptionalTest {
//传统的空指针异常以及解决办法
@Test
public void test1(){
Boy boy = new Boy();
boy = null;
// String girlName = getGirlName(boy);
String girlName = getGirlName1(boy);
System.out.println(girlName);
}
public String getGirlName(Boy boy){
return boy.getGirl().getName();
}
//优化以后的getGirlName():
public String getGirlName1(Boy boy){
if(boy != null){
Girl girl = boy.getGirl();
if(girl != null){
return girl.getName();
}
}
return null;
}
//使用Optional解决空指针异常
@Test
public void test2(){
/*
Optional.of(T t) : 创建一个 Optional 实例，t必须非空；
Optional.empty() : 创建一个空的 Optional 实例
Optional.ofNullable(T t)：t可以为null
*/
Girl girl = new Girl();
girl = null; // NullPointerException
//of(T t):保证t是非空的
Optional <Girl> optionalGirl = Optional.of(girl);
System.out.println(optionalGirl);
//ofNullable(T t)：t可以为null
Optional <Girl> optionalGirl1 = Optional.ofNullable(girl);
System.out.println(optionalGirl1);
//orElse(T t1):如果单前的Optional内部封装的t是非空的，则返回内部的t.
//如果内部的t是空的，则返回orElse()方法中的参数t1.
Girl girl1 = optionalGirl1.orElse(new Girl("赵丽颖"));
System.out.println(girl1);
}
@Test
public void test3(){
Boy boy = null;
boy = new Boy();
boy = new Boy(new Girl("苍老师"));
String girlName = getGirlName2(boy);
System.out.println(girlName);
}
//使用Optional类的getGirlName()
public String getGirlName2(Boy boy){
Optional <Boy> boyOptional = Optional.ofNullable(boy);
Boy boy1 = boyOptional.orElse(new Boy(new Girl("迪丽热巴")));
Girl girl = boy1.getGirl();
Optional <Girl> girlOptional = Optional.ofNullable(girl);
Girl girl1 = girlOptional.orElse(new Girl("古丽扎纳"));
return girl1.getName();
}
}