- 函数式接口：如果一个接口中，有且仅有一个抽象方法，但是可以有多个非抽象方法的接口，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，这样做可以在编译期检查它是否是一个函数式接口。
- Lambda表达式的本质：作为函数式接口的实例，所有以前用匿名实现类表示的现在都可以用Lambda表达式来写
- 格式是： -> :称为lambda操作符 或 箭头操作符，->的左边：Lambda的形参列表（也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）
- 6 种Lambda表达式的使用语法
1：无参，无返回值
@Test
public void test1(){
Runnable r1 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("之前的写法");
}
};
r1.run();
System.out.println("***********************");
Runnable r2 = () -> { // 如果方法体只有一行代码，那么花括号可以省略
System.out.println("最新写法");
};
r2.run();
}
2：Lambda 需要一个参数，但是没有返回值。
@Test
public void test2(){
Consumer con = new Consumer() {
@Override
public void accept(String s) {
System.out.println(s);
}
};
con.accept("之前的写法");
System.out.println("*******************");
Consumer con1 = (String s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("现在的写法");
}
3：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 con1 = (String s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("之前的写法");
System.out.println("*******************");
Consumer con2 = (s) -> {
System.out.println(s);
};
con2.accept("现在的写法");
}
4 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 con1 = (s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("之前的写法");
System.out.println("*******************");
Consumer con2 = s -> {
System.out.println(s);
};
con2.accept("现在的写法");
}
5：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 com1 = new Comparator() {
@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 com2 = (o1,o2) -> {
System.out.println(o1);
System.out.println(o2);
return o1.compareTo(o2);
};
System.out.println(com2.compare(12,6));
}
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 com1 = (o1,o2) -> {
return o1.compareTo(o2);
};
System.out.println(com1.compare(12,6));
System.out.println("*****************************");
Comparator com2 = (o1,o2) -> o1.compareTo(o2);
System.out.println(com2.compare(12,21));
}
语法总结: 对于lambda形参列表：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。对于lambda体，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。
java内置的4大核心函数式接口
- 消费型接口 Consumer
void accept(T t)：输入一个参数，无返回数据 - 供给型接口 Supplier
T get() ：无参数，返回一个结果。 - 函数型接口 Function
- 断定型接口 Predicate
boolean test(T t)：接受一个输入参数，返回一个判定值。
方法引用 - 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。
- 使用格式： 类(或对象) :: 方法名
- 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 - 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）
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 con1 = str -> System.out.println(str);
con1.accept("北京");
System.out.println("*******************");
PrintStream ps = System.out;
Consumer con2 = ps::println;
con2.accept("beijing");
}
//Supplier中的T get()
//Employee中的String getName()
@Test
public void test2() {
Employee emp = new Employee(1001,"Tom",23,5600);
Supplier sup1 = () -> emp.getName();
System.out.println(sup1.get());
System.out.println("*******************");
Supplier sup2 = emp::getName;
System.out.println(sup2.get());
}
情况二：类 :: 静态方法
// 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 com1 = (t1,t2) -> Integer.compare(t1,t2);
System.out.println(com1.compare(12,21));
System.out.println("*******************");
Comparator com2 = Integer::compare;
System.out.println(com2.compare(12,3));
}
//Function中的R apply(T t)
//Math中的Long round(Double d)
@Test
public void test4() {
Function func = new Function() {
@Override
public Long apply(Double d) {
return Math.round(d);
}
};
System.out.println("*******************");
Function func1 = d -> Math.round(d);
System.out.println(func1.apply(12.3));
System.out.println("*******************");
Function func2 = Math::round;
System.out.println(func2.apply(12.6));
}
情况三：类 :: 实例方法
// Comparator中的int comapre(T t1,T t2)
// String中的int t1.compareTo(t2)//第一个参数是调用者的情况
@Test
public void test5() {
Comparator com1 = (s1,s2) -> s1.compareTo(s2);
System.out.println(com1.compare("abc","abd"));
System.out.println("*******************");
Comparator com2 = String :: compareTo;
System.out.println(com2.compare("abd","abm"));
}
//BiPredicate中的boolean test(T t1, T t2);
//String中的boolean t1.equals(t2)
@Test
public void test6() {
BiPredicate pre1 = (s1,s2) -> s1.equals(s2);
System.out.println(pre1.test("abc","abc"));
System.out.println("*******************");
BiPredicate pre2 = String :: equals;
System.out.println(pre2.test("abc","abd"));
}
构造器引用
定义：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
//Supplier中的T get()
//Employee的空参构造器：Employee()
@Test
public void test1(){
Supplier sup = new Supplier() {
@Override
public Employee get() {
return new Employee();
}
};
System.out.println("*******************");
Supplier sup1 = () -> new Employee();
System.out.println(sup1.get());
System.out.println("*******************");
Supplier sup2 = Employee :: new;
System.out.println(sup2.get());
}
//Function中的R apply(T t)
@Test
public void test2(){
Function func1 = id -> new Employee(id);
Employee employee = func1.apply(1001);
System.out.println(employee);
System.out.println("*******************");
Function func2 = Employee :: new;
Employee employee1 = func2.apply(1002);
System.out.println(employee1);
}
数组引用
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。
//Function中的R apply(T t)
@Test
public void test4(){
Function func1 = length -> new String[length];
String[] arr1 = func1.apply(5);
System.out.println(Arrays.toString(arr1));
System.out.println("*******************");
Function func2 = String[] :: new;
String[] arr2 = func2.apply(10);
System.out.println(Arrays.toString(arr2));
// 当然我们也可以这样创建集合
Function> func3 = ArrayList :: new;
ArrayList list = func3.apply(10);
list.add("1");
list.add("2");
list.add("3");
System.out.println(arr2);
}
Stream流
Stream与集合的区别，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。
Stream流的三个特点
- 自己不会存储元素
- 不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream
- 操作是延迟执行的。这意味着他们会等到终止操作的时候才执行，之后，这个Stream流不会再被使用。
如何创建Stream流？ - 方式一：通过集合创建
@Test
public void test1(){
List employees = xxxDao.getEmployees();
// default Stream stream() : 返回一个顺序流
Stream stream = employees.stream();
// default Stream parallelStream() : 返回一个并行流 顺序流与并行流的区别是：前者是有序的，而后者是多线程的 无序的
Stream parallelStream = employees.parallelStream();
}
- 方式二 通过数组创建
@Test
public void test2(){
int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6};
//调用Arrays类的static Stream stream(T[] array): 返回一个流
IntStream stream = Arrays.stream(arr);
Employee e1 = new Employee(1001,"Tom");
Employee e2 = new Employee(1002,"Jerry");
Employee[] arr1 = new Employee[]{e1,e2};
Stream stream1 = Arrays.stream(arr1);
//也可以通过Stream的of()
Stream stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6);
}
Stream的中间操作
- 1 筛选条件与限制条数(也叫筛选和切片)
@Test
public void test1(){
List list = EmployeeData.getEmployees();
// filter(Predicate p)——接收 Lambda ， 从流中排除某些元素。
Stream stream = list.stream();
//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，使其元素不超过给定数量。
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",40,8000));
list.add(new Employee(1010,"刘强东",40,8000));
// System.out.println(list);
list.stream().distinct().forEach(System.out::println);
}
- 2 根据条件获取一个新流(也叫映射)
@Test
public void test(){
// 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 list = Arrays.asList("aa", "bb", "cc", "dd");
list.stream().map(str -> str.toUpperCase()).forEach(System.out::println);
List arr = new ArrayList();
List employees = EmployeeData.getEmployees();
Stream namesStream = employees.stream().map(Employee::getName);
namesStream.filter(name -> name.length() > 2).forEach(arr::add);
System.out.println(arr);
Stream> streamStream = list.stream().map(SmartsiteTest::fromStringToStream);
streamStream.forEach(s ->{
s.forEach(System.out::println);
});
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 characterStream = list.stream().flatMap(SmartsiteTest::fromStringToStream);
characterStream.forEach(System.out::println);
}
//将字符串中的多个字符构成的集合转换为对应的Stream的实例
public static Stream fromStringToStream(String str){//aa
ArrayList list = new ArrayList<>();
for(Character c : str.toCharArray()){
list.add(c);
}
return list.stream();
}
- 3 排序
@Test
public void test4(){
// sorted()——自然排序
List list = Arrays.asList(12, 43, 65, 34, 87, 0, -98, 7);
list.stream().sorted().forEach(System.out::println);//这里默认是按照升序
//默认排序：如果Employee类没有实现Comparable接口，那么下面的排序是会抛异常的
List employees1 = EmployeeData.getEmployees();
employees1.stream().sorted().forEach(System.out::println);
// sorted(Comparator com)——定制排序
List employees = EmployeeData.getEmployees();
employees.stream().sorted( (e1,e2) -> {
int ageValue = Integer.compare(e1.getAge(),e2.getAge());
if(ageValue != 0){
return ageValue;
}else{
return -Double.compare(e1.getSalary(),e2.getSalary());
}
}).forEach(System.out::println);
}
Stream的终止操作：终止才会真正的去执行，终止操作分为以下三种：
- 1 匹配与查找
@Test
public void test1(){
List 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() > 10000);
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 = employees.stream().findFirst();
System.out.println(employee);
// findAny——返回当前流中的任意元素
Optional employee1 = employees.parallelStream().findAny();
System.out.println(employee1);
}
@Test
public void test2(){
List 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：
Stream salaryStream = employees.stream().map(e -> e.getSalary());
Optional maxSalary = salaryStream.max(Double::compare);
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 = 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);
//使用集合的遍历操作
employees.forEach(System.out::println);
}
- 2 所有元素参与计算(也叫归约)
@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 list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
Integer sum = list.stream().reduce(10, Integer::sum); //这里的10是计算初始值。相当于(((10+1)+2)+3)...
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2：计算公司所有员工工资的总和
List employees = EmployeeData.getEmployees();
Stream salaryStream = employees.stream().map(Employee::getSalary);
// Optional sumMoney = salaryStream.reduce(Double::sum); //这种 相当于计算初始值为0
Optional sumMoney = salaryStream.reduce((d1, d2) -> d1 + d2);
System.out.println(sumMoney.get());
}
- 3 收集
@Test
public void test4(){
// 用Collector来收集，存到一个List , Set，Map，Collection等里面去
// 练习1：查找工资大于6000的员工，结果返回为一个List或Set
List employees = EmployeeData.getEmployees();
List employeeList = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toList());
employeeList.forEach(System.out::println);
System.out.println();
Set employeeSet = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toSet());
employeeSet.forEach(System.out::println);
}
Optional类
Optional类：为了在程序中避免出现空指针异常而创建的。
创建一个 Optional 实例?
@Test
public void test1(){
Girl girl = new Girl();
Optional optional = Optional.of(girl);//这里需要保证girl为非空的，否则报错
Girl girl1 = new Girl();
// girl = null;
Optional optionalGirl = Optional.ofNullable(girl1);//这里girl1可以为null
System.out.println(optionalGirl);
//orElse(T t1):如果内部的t是空的，则返回orElse()方法中的参数t1，也就是返回一个默认值
Girl girl2 = optionalGirl.orElse(new Girl("赵丽颖"));
System.out.println(girl1);
}