Java 8(又称为jdk1.8)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。
新特性带来的作用
/** * 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表达式的是使用:(分为6种情况介绍) * * 总结: * ->左边:Lambda形参列表的参数列表类型可以省略,如果Lambda形参列表只有一个参数 * 其一对()也可以省略 * ->右边:Lambda体应使用一对{}包裹,如果Lambda体只有一条执行语句(可能是return语句) * 可以省略这一对{}和return * 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 * */ 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("我爱西安"); } }; r1.run(); System.out.println("**********************"); //优化 Runnable r2 = () -> System.out.println("我爱宝鸡"); 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?"); System.out.println("**********************"); //优化 Consumer<String> con1 = (String s) -> { System.out.println(s); }; con1.accept("一个是听的人当真了,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(){ /* 类型推断在之前学习中也见过 ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); int[] arr = {1,2,3}; */ Consumer<String> con1 = (String s) -> { System.out.println(s); }; con1.accept("一个是听的人当真了,一个是说的人当真了"); System.out.println("**********************"); Consumer<String> con2 = (s) -> { System.out.println(s); }; con2.accept("优化后的可省略数据类型"); } //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 test4(){ Consumer<String> con1 = (s) -> { System.out.println(s); }; con1.accept("优化后的可省略数据类型"); System.out.println("**********************"); //优化 Consumer<String> con2 = s -> { System.out.println(s); }; con2.accept("优化后的可省略小括号"); } //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 test5(){ 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, 5)); System.out.println("**********************"); //优化 Comparator<Integer> com2 = (o1,o2) -> { System.out.println(o1); System.out.println(o2); return o1.compareTo(o2); }; System.out.println(com2.compare(12, 5)); } //语法格式六:当Lambda体只是一条语句时,return与大括号若有,都可以省略 @Test public void test6(){ Comparator<Integer> com1 = (o1,o2) -> { return o1.compareTo(o2); }; System.out.println(com1.compare(12, 5)); System.out.println("********************"); //根据语法格式优化 Comparator<Integer> com2 = (o1,o2) -> o1.compareTo(o2); System.out.println(com2.compare(12,5)); } }
在Lambda中我们提到了函数式接口,下面我们深入了解一下
什么是函数式(Functional)接口?
如何理解函数式接口?
函数式接口 | 参数类型 | 返回类型 | 概述 |
---|---|---|---|
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>函数式接口 | 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) |
/** * Java内置的四大核心函数式接口 * * 消费型接口 Consumer<T> accept(T t) * 供给型接口 Supplier<T> T get() * 函数式接口 Function<T,R> R apply(T t) * 断定型接口 Predicate<T> boolean test(T t) */ public class LambdaTest2 { @Test public void test1(){ //消费型接口 happyTime(500, new Consumer<Double>() { @Override public void accept(Double aDouble) { System.out.println("学习太累了,买瓶矿泉水,价格为:"+aDouble); } }); System.out.println("*************************"); happyTime(400,money -> System.out.println("学习太累了,买瓶矿泉水,价格为:"+money));} public void happyTime(double money, Consumer<Double> con){ con.accept(money); } @Test public void test2(){ //传统做法,使用匿名实现类,重写方法 List<String> list = Arrays.asList("北京","南京","东京","天津","西京","普京"); List<String> filterString = filterString(list, new Predicate<String>() { @Override public boolean test(String s) { return s.contains("京"); } }); //遍历过滤后的数组元素 // for (String s : filterString) { // System.out.println(s); // } System.out.println(filterString); System.out.println("*********************"); //使用Lambda表达式 List<String> filterStr = filterString(list,s -> s.contains("京")); System.out.println(filterStr); } //以给定的规则,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){ ArrayList<String> filterList = new ArrayList<>(); for (String s : list) { if (pre.test(s)){//如果符合规则,就添加到filterList数组中 filterList.add(s); } } return filterList; } }
/** * 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 * 将数组堪称一个特殊的类,所以写法和构造器引用类似 */ public class ConstructorRefTest { //构造器引用 //Supplier中的T get() @Test public void test1(){ Supplier<Employee> sup = new Supplier<Employee>() { @Override public Employee get() { return new Employee(); } }; //Lambda表达式 Supplier<Employee> sup1 = () -> new Employee(); //方法引用之构造器引用 Supplier<Employee> sup2 = Employee :: new; System.out.println(sup2.get()); } //数组引用 //Function中的R apply(T t) @Test public void test2(){ Function<Integer,String[]> func1 = length -> new String[5]; String[] arr1 = func1.apply(4); System.out.println(Arrays.toString(arr1)); System.out.println("***********"); Function<Integer,String[]> func2 = String[] :: new; String[] arr2 = func2.apply(4); System.out.println(Arrays.toString(arr2)); } }
如何使用方法引用
/** * 方法引用 * * 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。 */ 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(){ //消费型接口 Consumer<String> con1 = str -> System.out.println(str); con1.accept("北京"); System.out.println("****************"); PrintStream ps = System.out; Consumer<String> con2 = ps :: println; con2.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(){ //使用lambda表达式需要清楚接口中的方法格式及参数 Comparator<Integer> com1 = (t1, t2) -> Integer.compare(t1,t2); System.out.println(com1.compare(12, 21));//-1 System.out.println("******************"); Comparator<Integer> com2 = Integer :: compare; System.out.println(com2.compare(21, 12)); } //Function中的R apply(T t) 传入一个T类型返回一个R类型 //Math中的Long round(Double d) 四舍五入方法 @Test public void test4(){ //方式一 Function<Double,Long> func = new Function<Double, Long>() { @Override public Long apply(Double d) { return Math.round(d); } }; System.out.println(func.apply(10.0));//10 //方式二Lambda表达式 Function<Double,Long> func1 = d -> Math.round(d); System.out.println(func1.apply(50.6));//51 //方式三方法引用 Function<Double,Long> func2 = Math :: round; System.out.println(func2.apply(15.2));//15 } //情况三:类 :: 实例方法(有难度) //Comparator中的int compare(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", "bcd")); System.out.println("*******************"); Comparator<String> com2 = String :: compareTo; System.out.println(com2.compare("xyz", "ace")); } //Function中的R apply(T t) //Employee中的String getName() @Test public void test6(){ Employee emp = new Employee(1002,"孙悟空",10,500); Function<Employee,String> func1 = employee -> employee.getName(); System.out.println(func1.apply(emp));//孙悟空 Function<Employee,Integer> func2 = Employee :: getAge; System.out.println(func2.apply(emp));//10 } }
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
Java 8中有两个最为重要的改变,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。
/** * 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. 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 * * 3.Stream 执行流程 * 3.1 Stream的实例化 * 3.2 一系列的中间操作(过滤、映射...) * 3.3 中止操作 * ps:如果不调用中止操作,则中间操作不会执行 * 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 一旦执行中止操作,就执行中间操作链,并产生结果。之后,不会再被使用 */ public class StreamAPITest { //创建Stream的方式一:通过集合 @Test public void test1(){ List<Employee> list = new EmployeeData().getEmployees(); //default Stream<E> stream():返回一个顺序流 Stream<Employee> stream = list.stream(); //default Stream<E> parallelStream():返回一个并行流 Stream<Employee> employeeStream = list.parallelStream(); } //创建Stream方式二:通过数组 @Test public void test2(){ //调用Arrays类的static <T> Stream<T> stream(T[] array):返回一个流 int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5}; IntStream stream = Arrays.stream(arr); //自定义类型 Employee e1 = new Employee(1001,"aa"); Employee e2 = new Employee(1002,"bb"); Employee[] arr2 = new Employee[]{e1,e2}; Stream<Employee> stream1 = Arrays.stream(arr2); } //创建Stream方式三:通过Stream的of() @Test public void test3(){ Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6); } }
Stream API的中间操作,需要一个雇员类做演示,添加一个数据源
public class Employee { private int id; private String name; private int age; private double salary; ......//省略了基本的getter/setter等方法 }
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",53,67890.12)); list.add(new Employee(1003,"刘强东",54,9876.38)); list.add(new Employee(1004,"雷军",24,5250.18)); list.add(new Employee(1005,"李彦宏",74,6550.10)); list.add(new Employee(1006,"比尔盖茨",84,3040.18)); list.add(new Employee(1007,"任正非",45,5000.38)); list.add(new Employee(1008,"扎克伯格",14,2300.38)); return list; } }
接下来用已有的数据源进行操作,对StreamAPI中间操作进行介绍
/** * 测试Stream的中间操作 */ public class StreamAPITest1 { //1.筛选与切片 @Test public void test1(){ //filter(Predicate p)接收Lambda,从流中排除某些元素 List<Employee> list = EmployeeData.getEmployees(); Stream<Employee> stream = list.stream(); //过滤薪水小于6500的雇员foreach是终止操作 //查询员工表中薪资大于6500的员工信息 stream.filter(e -> e.getSalary()>6500).forEach(System.out::println); System.out.println(); //limit(n)截断流,使其元素不超过给定数量 list.stream().limit(2).forEach(System.out::println); //skip(n)跳过元素,返回一个扔掉了前n个元素的值。若流中元素不足n个,则返回一个空流 list.stream().skip(2).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(1009,"刘强东",45,8000)); list.add(new Employee(1009,"刘强东",45,8000)); list.add(new Employee(1009,"刘强东",45,8000)); list.stream().distinct().forEach(System.out::println); } //2.映射 @Test public void test2(){ //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(Locale.ROOT)).forEach(System.out::println); //练习:获取员工姓名长度大于3的员工的姓名 List<Employee> li = EmployeeData.getEmployees(); Stream<String> namesStream = li.stream().map(Employee::getName); namesStream.filter(name -> name.length()>3).forEach(System.out::println); //练习 Stream<Stream<Character>> stream = list.stream().map(StreamAPITest1::fromStringToStream); stream.forEach(s -> s.forEach(System.out::println)); //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(StreamAPITest1::fromStringToStream); characterStream.forEach(System.out::println); } public static Stream<Character> fromStringToStream(String str){ ArrayList<Character> list = new ArrayList<>(); for (Character c : str.toCharArray()) { list.add(c); } return list.stream(); } //3.排序 @Test public void test3(){ //sorted()自然排序 List<Integer> list = Arrays.asList(12, 43, 65, 34, 97, 0, -89); 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)->Integer.compare(e1.getAge(),e2.getAge())).forEach(System.out::println); } }
中间操作以后可以用于java对数据库传入的数据进行筛选排序,然后将我们需要的数据显示给用户。
Stream API中止操作
/** * 测试Stream的终止操作 */ public class StreamAPITest2 { //1.匹配与查找 @Test public void test1(){ //allMatch(Predicate p)检查是否匹配所有元素, // 练习:是否所有员工的年龄都大于18 List<Employee> list = EmployeeData.getEmployees(); boolean allMatch = list.stream().allMatch(employee -> employee.getAge() > 18); System.out.println(allMatch);//false //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都大于6500 boolean anyMatch = list.stream().anyMatch(employee -> employee.getSalary() > 6500); System.out.println(anyMatch);//true //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 = list.stream().noneMatch(employee -> employee.getName().startsWith("雷")); System.out.println(noneMatch);//true //findFirst返回第一个元素 Optional<Employee> first = list.stream().findFirst(); System.out.println(first.toString()); //findAny返回当前流中的任意元素 Optional<Employee> any = list.stream().findAny(); System.out.println(any.toString()); //count返回流中元素的总个数 long count = list.stream().count(); System.out.println(count); } @Test public void test2(){ List<Employee> list = EmployeeData.getEmployees(); //max(Comparator c)返回流中最大值,练习:返回最高的工资 Stream<Double> salaryStream = list.stream().map(e -> e.getSalary()); Optional<Double> max = salaryStream.max(Double::compare); System.out.println(max); //min(Comparator c)返回流中最小值,练习:返回最低的工资的员工 Optional<Employee> employeeMinSalary = list.stream().min((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary())); System.out.println(employeeMinSalary); //foreach(Consumer c)内部迭代 list.stream().forEach(System.out::println); } //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 //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); 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 //练习:计算公司所有员工工资的总和 List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees(); System.out.println(employees.stream().map(Employee::getSalary).reduce(Double::sum)); System.out.println(employees.stream().map(Employee::getSalary).reduce((d1, d2) -> d1 + d2)); } //3.收集 @Test public void test4(){ //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:查找工资大于6000的员工,结果返回一个List或Set List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees(); List<Employee> collect = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toList()); collect.forEach(System.out::println); //set Set<Employee> employees1= employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toSet()); employees1.forEach(System.out::println); } }
常用的方法
Optional.of(T t) | 创建一个Optional实例,t必须非空 | 创建Optioonal类对象的方法 |
---|---|---|
Optional.empty() | 创建一个新的空的Optional实例 | |
optional.ofNullable(T t) | t可以为null | |
bolean isPresent() | 判断是否包含对象 | 判断Optional容器中是否包含对象 |
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 | |
T get() | 如果调用对象包含值,返回该值,否则抛异常 | 获取Optional容器的对象 |
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 ofElseThrow(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 |
了解了一些关于Optional类基本的知识和方法,接下来一起去看看代码吧
先提供两个类,作为测试用例
public class Girl { private String name; ......//省略基本的getter/setter方法 }
public class Boy { private Girl girl; ......//省略基本的getter/setter方法 public Boy(Girl girl) { this.girl = girl; } }
测试 类:
/** * Optional类:为了在程序中避免出现空指针异常而创建的 */ public class OptionalTest { /** * Optional.of(T t)创建一个Optional实例,t必须非空 * Optional.empty()创建一个新的空的Optional实例 * optional.ofNullable(T t)t可以为null */ @Test public void test(){ Girl girl = new Girl(); //girl = null;//java.lang.NullPointerException //null值会出异常,of(T t):必须保证t是非空的 Optional<Girl> optionalGirl = Optional.of(girl); //null值不会出异常,of(T t):t可以为null的 Girl girl1 = new Girl(); girl1 = null; System.out.println(Optional.ofNullable(girl1)); } //会出null指针异常 public String getGirlName(Boy boy){ return boy.getGirl().getName(); } @Test public void test3(){ Boy boy = new Boy(); String girlName = getGirlName1(boy); System.out.println(girlName); } //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; } @Test public void test4(){ Girl girl = new Girl(); girl = null; Optional<Girl> girl1 = Optional.ofNullable(girl); System.out.println(girl1);//Optional.empty Girl girl2 = girl1.orElse(new Girl("赵丽颖")); System.out.println(girl2);//Girl{name='赵丽颖'} //orElse作为备胎,如果girl1为空,则返回ofElse中的内容 } //使用Optional类的getGirlName() public String getGirlName2(Boy boy){ Optional<Boy> boyOptional = Optional.ofNullable(boy); //此时boy1非空 Boy boy1 = boyOptional.orElse(new Boy(new Girl("迪丽热巴"))); Girl girl = boy1.getGirl(); Optional<Girl> girlOptional = Optional.ofNullable(girl); //girl1非空 Girl girl1 = girlOptional.orElse(new Girl("古力娜扎")); return girl1.getName(); } @Test public void test5(){ Boy boy = null; boy = new Boy(); boy = new Boy(new Girl("马儿扎哈")); String girlName = getGirlName2(boy); System.out.println(girlName); } }