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java8主要内容 (时间类，线程，容器类不包含)Lambda 表达式函数式接口方法引用与构造器引用Stream API接口中的默认方法与静态方法Java 8新特性简介速度更快代码更少（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其中最为核心的为 Lambda 表达式与Stream API为什么使...

昔我往昔

397人浏览 · 2018-11-29 11:47:20

昔我往昔 · 2018-11-29 11:47:20 发布

java8主要内容 (时间类，线程，容器类不包含)

Lambda 表达式
函数式接口
方法引用与构造器引用
Stream API
接口中的默认方法与静态方法

Java 8新特性简介

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
其中最为核心的为 Lambda 表达式与Stream API

为什么使用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）。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。

@Test
  public void demo01(){

      //匿名 内部类
      Runnable r1 = new Runnable() {
          @Override
          public void run() {
              System.out.println("hello world ");
          }
      };
      r1.run();

      //Lambda 表达式
      Runnable r2 = ()-> System.out.println("hello world");
      r2.run();

  }
  
   @Test
  public void demo02(){

      //使用匿名内部类作为参数传递
      TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Integer>() {
          @Override
          public int compare(Integer o1, Integer o2) {
              return o1.compareTo(o2);
          }
      });

      // Lambda 表达式作为参数传递

      TreeSet<Integer> ts1 = new TreeSet<>(
              (o1,o2)->o1.compareTo(o2));

  }

1.Lambda 表达式语法

Lambda 表达式在Java 语言中引入了一个新的语法元素和操作符。这个操作符为 “->” ，该操作符被称为 Lambda 操作符或剪头操作符。它将 Lambda 分为两个部分：

左侧：指定了 Lambda 表达式需要的所有参数

右侧：指定了 Lambda 体，即 Lambda 表达式要执行的功能。

Lambda 表达式语法

语法格式一：无参，无返回值，Lambda 体只需一条语句

  //语法格式1 无参 无返回值  Lambda 体 只需一条
  Runnable r1 = ()-> System.out.println("hello world");
  r1.run();

语法格式二：Lambda需要一个参数

// 语法格式2 Lambda 需要一个参数
Consumer<String> fun = (x)-> System.out.println(x);
fun.accept("hello Lambda");

语法格式三：Lambda 只需要一个参数时，参数的小括号可以省略

Consumer<String> fun1 = x-> System.out.println(x);
fun1.accept("hello fun1");

语法格式四：Lambda需要两个参数，并且有返回值

 BinaryOperator<Integer> bo = (x,y)->{
            System.out.println("实现函数式接口");
            return  x + y;
        };
        Integer v1 = bo.apply(2, 5);
        System.out.println(v1);

语法格式五：当Lambda体只有一条语句时，return 与大括号可以省略

 BinaryOperator<Integer> bo = (x,y)->x + y;
        Integer v = bo.apply(3,7);
        System.out.println(v);

语法格式六：

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”

//数据类型 推到判断  x ,y 数据类型可以省略
BinaryOperator<Integer> bo = (Integer x,Integer y)->x + y;
Integer v = bo.apply(2,8);
System.out.println(v);

类型推断

上述 Lambda 表达式中的参数类型都是由编译器推断得出的。Lambda 表达式中无需指定类型，程序依然可以编译，这是因为 javac 根据程序的上下文，在后台推断出了参数的类型。Lambda 表达式的类型依赖于上下文环境，是由编译器推断出来的。这就是所谓的 “类型推断”

2函数式接口

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，那么该异常需要在目标接口的抽象方法上进行声明）。
我们可以在任意函数式接口上使用 @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。
函数式接口中使用泛型：

    @FunctionalInterface
    public interface MyFunc<T> {
        public T getValue(T t);
    }

作为参数传递 Lambda 表达式

    public String toUpperStr(String str,MyFunc<String> myFunc){
            return myFunc.getValue(str);
    
    }

作为参数传递Lambda表达式：

    @Test
    public void demo01(){
    
            //测试 作为 参数 传递 Lambda 表达式  左边是参数  右边是 转成大写
            String msg = toUpperStr("hello",(str)->str.toUpperCase());
    
            System.out.println(msg);
    }

作为参数传递 Lambda 表达式：为了将 Lambda 表达式作为参数传递，接收Lambda 表达式的参数类型必须是与该 Lambda 表达式兼容的函数式接口的类型。**

Java 内置四大核心函数式接口

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 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);

    /**
     * Consumer<T> 消费型接口:
     */
    @Test
    public void test01(){

        shopping(100,m-> System.out.println("买衣服花了" + m));

    }

    public void shopping(double money, Consumer<Double> con){
        con.accept(money);
    }


 @Test
    public void test02(){

        List<Integer> list = func01(()->(int)( Math.random() * 10));

        for (Integer v : list) {
            System.out.println(v);
        }
    }
    /**
     * 供给型接口 Supplier  需要 产生10个随机数 添加到集合中
     */
    public List<Integer> func01(Supplier<Integer> supplier){

        List<Integer> list = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 10; i++) {

            list.add(supplier.get());
        }
        return list;
    }





@Test
    public void test03(){

        String str = func02("hello",x->x.toUpperCase());
        System.out.println(str);

    }

    /**
     * 函数式接口
     * @param str
     * @param function
     * @return
     */
    public String func02(String str, Function<String,String> function){
      return  function.apply(str) ;
    }




 @Test
    public void test04(){

        List<String> list = Arrays.asList("hello", "python", "ok");

        List<String> strs = func03(list, x -> x.length() > 3);

        System.out.println(strs);
    }

    /**
     *  Predicate<T> :断言接口
     *       boolean test(T t);
     * @param list
     * @param pre
     * @return
     */
    public List<String> func03(List<String> list,Predicate<String> pre){

        List<String> strList = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {

            if (pre.test(list.get(i))){
                strList.add(list.get(i));
            }

        }
        return strList;
    }

3-方法引用与构造器引用

方法引用

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！

（实现抽象方法的参数列表，必须与方法引用方法的参数列表保持一致！）

方法引用：使用操作符 “::” 将方法名和对象或类的名字分隔开来。

如下三种主要使用情况：

对象::实例方法

类::静态方法

类::实例方法

方法引用

例如：

Consumer<String> func = (x)-> System.out.println(x);
等价于
//用:: 操作
PrintStream ps = System.out;
Consumer<String> func1 = ps::println;
func1.accept("hello println"); 
// 使用方法的引用
// 类名::方法名
BinaryOperator<Double> bo = (x,y)->Math.pow(x,y);
Double result = bo.apply(2d, 3d);
System.out.println(result);

BinaryOperator<Double> bo1 = Math::pow;

Double result1 = bo1.apply(3d, 2d);
System.out.println(result1);

//方法的引用
@Test
public void test03(){

Comparator<Integer> com1 = (x,y)->Integer.compare(x,y);

//类的静态方法
Comparator<Integer> com2 = Integer::compare;

}

注意：当需要引用方法的第一个参数是调用对象，并且第二个参数是需要引
用方法的第二个参数(或无参数)时：ClassName::methodName

构造器引用

格式： ClassName::new
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，与构造器参数
列表要与接口中抽象方法的参数列表一致！

@Test
public void test01(){
Function<Integer,Person> func1 = x->new Person(x);
System.out.println(func1.apply(33));
//对象构造器的引用
//构造器的使用
Function<Integer,Person> func2 = Person::new;

System.out.println(func2.apply(30));

}

4 StreamAPI

了解Stream

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(java.util.stream.*)。

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。简而言之， Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。

什么是Stream

流(Stream) 到底是什么呢？

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，流讲的是计算！”

注意：

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。

Stream 的操作三个步骤

创建 Stream

一个数据源（如：集合、数组），获取一个流

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)

一个终止操作，执行中间操作链，并产生结果

创建 Stream ——>(中间操作)———>终止操作

创建Stream

Java8 中的 Collection 接口被扩展，提供了两个获取流的方法：

default Stream stream() : 返回一个顺序流

default Stream parallelStream() : 返回一个并行流

//1. Collection 提供了两个方法  stream() 与 parallelStream()
List<String> list = new ArrayList<>();
Stream<String> stream = list.stream(); //获取一个顺序流
Stream<String> parallelStream = list.parallelStream(); //获取一个并行流

由数组创建流

Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流：

static Stream stream(T[] array): 返回一个流

Integer[] nums = new Integer[10];
Stream<Integer> stream1 = Arrays.stream(nums);

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)

由值创建流

可以使用静态方法 Stream.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 Stream of(T… values) : 返回一个流

Stream<Integer> stream2 = Stream.of(1,2,3,4,5,6);

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”。

初始化数据
List<Person> persons = Arrays.asList(
            new Person("马云", 48, 2000d),
            new Person("马化腾", 50, 3000d),
            new Person("雷军", 46, 4000d),
            new Person("刘强东", 47, 5000d),
            new Person("张朝阳", 50, 6000d),
            new Person("张朝阳", 50, 6000d),
            new Person("张一鸣", 50, 7000d),
            new Person("张一鸣", 50, 7000d)
    );

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

 @Test
 public void test01() {
        //内部迭代：迭代操作 Stream API 内部完成
        //中间操作 不会做任何操作
        //filter 过滤操作
        Stream<Person> stream = persons.stream().filter(e -> e.getSalary() > 5000);
        //只有终止  操作时 所有的中间操作 会一次执行完毕 ("懒性求值")
        stream.forEach(System.out::println);
 }    

@Test
public void test02() {

 //limit 截断流 截取操作
      persons.stream().
             filter(e -> e.getSalary() > 3000).
             limit(2).
             forEach(e -> System.out.println(e));

 }

@Test
public void test03(){
       persons.stream().
                filter(e->e.getSalary() > 4000).
                skip(2). // 跳过元素
                forEach(System.out::println);
 }

@Test
public void test04(){

    persons.stream(). //去重复 通过hashCode 和equals 判断
    distinct().forEach(e-> System.out.println(e));

}

Stream 的中间操作

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。
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。
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

//直接获取 名字 
persons.stream().
                 map(e->e.getName()).
                 forEach(e-> System.out.println(e));

// 直接转成大写  
List<String> list = Arrays.asList("aa", "bb", "cc");
         list.stream().
                 map(e->e.toUpperCase()).
                 forEach(System.out::println);

排序

方法描述
sorted() 产生一个新流，其中按自然顺序排序
sorted(Comparator comp) 产生一个新流，其中按比较器顺序排序

//自然排序
persons.stream().
map(e->e.getAge()).
sorted().
forEach(System.out::println);


//定制排序
persons.stream().sorted((x,y)->{

    if (x.getAge() - y.getAge() > 0){

    return 1;

    }
    if (x.getAge() - y.getAge() < 0){
    return -1;
    }

return 0;
}).forEach(System.out::println);

Stream 的终止操作

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 。

查找与匹配

方法描述
anyMatch(Predicate p) 检查是否至少匹配一个元素
findFirst() 返回第一个元素
count() 返回流中元素总数
max(Comparator c) 返回流中最大值

| 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) |

// 至少匹配一个
boolean b = persons.stream().anyMatch(e -> e.getAge() == 50);
System.out.println(b);


//返回流中的第一个元素
Optional<Person> first = persons.stream().findFirst();
System.out.println(first.get());

//统计
long count = persons.stream().filter(e -> e.getAge() == 50).count();
System.out.println(count);

//最大值
Optional<Integer> max = persons.stream().map(e -> e.getAge()).max(Integer::compareTo);

System.out.println(max);

归约

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。

 List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
        Integer reduce = list.stream().reduce(0, (x, y) -> x + y);
        System.out.println(reduce);
        
 Optional<Double> max = ps.stream().map(Person::getSalary).reduce(Double::sum);
        System.out.println(max.get());

Stream 的终止操作

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操作(如收、集到 List、Set、Map)。但是 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：

方法返回类型作用
toList List 把流中元素收集到List
toSet Set 把流中元素收集到Set
toCollection Collection 把流中元素收集到创建的集合
counting Long 计算流中元素的个数
summingInt Integer 对流中元素的整数属性求和
averagingInt Double 计算流中元素Integer属性的平均值
summarizingInt IntSummaryStatistics 收集流中Integer属性的统计值。如:平均值
joining String 连接流中每个字符串
maxBy Optional 根据比较器选择最大值
reducing 归约产生的类型从一个作为累加器的初始值<开始，利用BinaryOperator与流中元素逐个结合，从而归约成单个值
collectingAndThen 转换函数返回的类型包裹另一个收集器，对其结果转换函数
groupingBy Map<K, List> 根据某属性值对流分组，属性为K，结果为V
partitioningBy Map<Boolean, List> 根据true或false进行分区

List<Employee> emps= list.stream().collect(Collectors.toList());

Set<Employee> emps= list.stream().collect(Collectors.toSet());

ArrayList<Employee> emps=list.stream().collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));

//统计操作 
long count = list.stream().collect(Collectors.counting());

//求和操作 
int total=list.stream().collect(Collectors.summingInt(Employee::getSalary));

//求平均值 
double avg= list.stream().collect(Collectors.averagingInt(Employee::getSalary));

double avg= list.stream().collect(Collectors.averagingInt(Employee::getSalary));

//拼接成字符串 
String str= list.stream().map(Employee::getName).collect(Collectors.joining());

 //获取最大值
 Optional<Person> list = persons.stream().collect(Collectors.maxBy((o1, o2) -> {

        if (o1.getAge() > o2.getAge()) {
        return 1;
        }
        if (o1.getAge() == o2.getAge()) {
        return 0;
        }
        return -1;

}));
System.out.println(list.get());

//归并 求和
Integer sum = persons.stream().collect(Collectors.reducing(0, Person::getAge, Integer::sum));
System.out.println(sum);
 
Integer size = persons.stream().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), List::size));
System.out.println(size);

// Person::getName 为 key 
// List<Person> 为 Value
Map<String, List<Person>> listMap = persons.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getName));

// 根据判断条件  分组
Map<Boolean, List<Person>> map = persons.stream().collect(Collectors.partitioningBy(x -> x.getAge() == 50));

5接口中的默认方法与静态方法

接口中的默认方法

Java 8中允许接口中包含具有具体实现的方法，该方法称为 “默认方法”，默认方法使用 default 关键字修饰。

接口中的默认方法

接口默认方法的”类优先”原则

若一个接口中定义了一个默认方法，而另外一个父类或接口中又定义了一个同名的方法时

选择父类中的方法。如果一个父类提供了具体的实现，那么接口中具有相同名称和参数的默认方法会被忽略。
接口冲突。如果一个父接口提供一个默认方法，而另一个接口也提供了一个具有相同名称和参数列表的方法（不管方法是否是默认方法），那么必须覆盖该方法来解决冲突

public interface MyFunc {
```
  T func(T t);

  //默认方法
  default String getName(){
      return "hello java8";
  }
```
}

public class SimpleMyf implements MyFunc {
@Override
public String func(String s) {
return s;
}
```
  //重写默认发方法

  @Override
  public String getName() {
      return "调用重写默认接口中的方法 ... ";
  }
```
}

接口中的静态方法

Java8 中，接口中允许添加静态方法。

public interface MyFunc<T> {

    //静态方法 
    static void show(){

        System.out.println("hello static method");
    }
}

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