Java8常用的新特性详解

一、Java 8 新特性的简介

  • 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
  • Nashorn引擎,允许在JVM上运行JS应用

二、Lambda表达式

Lambda表达式:特殊的匿名内部类,语法更简洁。

Lanbda表达式允许把函数作为一个方法的参数(函数作为方法参数传递),将代码像数据一样传递。

基本语法:

	<函数式接口> <变量名> = (参数1,参数2...) ->{
				//方法体
		}

Lambda引入了新的操作符:->(箭头操作符),->将表达式分成两部分

  • 左侧:(参数1,参数2…)表示参数列表。
  • 右侧:{}内部是方法体

Lambda需要注意的事项:

  • 形参列表的数据类型会自动推断
  • 如果形参列表为空,只需保留()
  • 如果形参只有1个,()可以省略,只需要参数的名称即可
  • 如果执行语句只有一句,且无返回值,{}可以省略,若有返回值,则若想省去{},则必须同时省略return,且执行语句也保证只有一句
  • Lambda不会生成一个单独的内部类文件

2.1 lambda代码说明

语法格式一

lambda 无参,无返回值

//如何使用lambda表达式
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
         //线程//匿名实现类对象---以前的写法
//        Runnable runnable=new Runnable() {
//            @Override
//            public void run() {
//                System.out.println("hello world!");
//            }
//        };
        //lambda表达式写法
        Runnable runnable1= ()->System.out.println("hello world!");
        new Thread(runnable1).start();
        //更简单的写法
        new Thread(()->System.out.println("hello world!")).start();
	}
}

语法格式二

lambda 有一个参,无返回值

@Test
    public void test02(){
 		Consumer con = new Consumer() {
 			@Override
 			public void accept(String s){
 				System.out.println(s);
 			}
 		};
 		con.accept("hello world!");
 		System.out.println("*********************");
        //Lambda表达式
        Consumer con1 = (String str)-> System.out.println(str);
        con1.accept("hello world");  
    }

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 test03(){
		Consumer con1 = (str) -> System.out.println(str);
        con1.accept("hello world");  
    }

三、函数式接口

如果一个接口只有一个抽象方法,则该接口称之为函数式接口,函数式接口可以使用Lambda表达式,Lambda表达式会被匹配到这个抽象方法上。

@FunctionalInterface注解检测接口是否符合函数式接口

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        USB usb = new USB() {
            @Override
            public void show() {
                System.out.println("我是函数式接口");
            }
        };
        USB usb1=()-> System.out.println("你好");

        info(()-> System.out.println("你好嘿嘿嘿"));
    }
    public static void info(USB usb){
        usb.show();
    }
}
//函数式接口
interface USB{
    public void show();
}

lambda新增了四个重要的函数式接口:

  • 函数形接口
  • 供给形接口
  • 消费型接口
  • 判断型接口

函数式接口说明

Java8常用的新特性详解_第1张图片

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
//        Consumer consumer=t-> System.out.println("吃饭消费掉:"+t);

//        Consumer consumer=new Consumer() {
//            @Override
//            public void accept(Double aDouble) {
//                System.out.println("你消费得金额:"+aDouble);
//            }
//        };
        Consumer consumer1=t ->System.out.println("吃饭消费掉:"+t);
        Consumer consumer2=t ->System.out.println("唱歌消费掉:"+t);
        Consumer consumer3=t ->System.out.println("洗脚消费掉:"+t);

        hobby(consumer1,1000);
        hobby(consumer2,2000);
        hobby(consumer3,4000);


        Supplier supplier=new Supplier() {
            @Override
            public Integer get() {
                return new Random().nextInt(10);
            }
        };
        Supplier supplier1=()->new Random().nextInt(10);

        int[] arr = getArr(supplier1, 5);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

        System.out.println("~~~~~~~~~~~~~~~function~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
//        Function function1=new Function() {
//            @Override
//            public String apply(String s) {
//                return s.toUpperCase();
//            }
//        };
//        Function function=s->s.toUpperCase();
//        System.out.println(toUpper(function, "hello"));
        List list=new ArrayList<>();
        list.add("zhangsan");
        list.add("lisi");
        list.add("wangwu");
        list.add("zhaoliu");
        list.add("tianqi");
//        Predicate predicate=new Predicate() {
//            @Override
//            public boolean test(String s) {
//                return s.length()>5;
//            }
//        };
        Predicate predicate1=s->s.length()>5;
        List list1 = predicate(predicate1, list);
        System.out.println(list1);
    }

    //断言型接口   返回true/false经常用于判断
    public static List predicate(Predicate predicate,List list){
           List newList=new ArrayList<>();
           for(int i=0;i function,String str){
        return function.apply(str);
    }

    //消费性函数式接口   不需要返回值,有参数,经常用于迭代
    public static void hobby(Consumer consumer,double money){
           consumer.accept(money);
    }

    //供给型函数式接口   无参数,指定返回值类型,经常用于只注重过程的代码
    public static int[] getArr(Supplier supplier,int count){
         int [] arr=new int[count];
         for(int i=0;i 
 

四、方法引用

方法引用式Lambda表达式的一种简写形式。如果Lambda表达式方法体中只是调用一个特定的已经存在的方法,则可以使用方法引用。

常见的方法引用:

(1)构造器引用

**格式:**类名::new

@Test
    public void test04(){
	  //普通写法
      Supplier supplier=new Supplier() {
          @Override
          public Emp get() {
              return new Emp("刘德华");
          }
       };
      //类名::new  方法引用
      Supplier supplier=Emp::new; //必须该类中存在无参构造函数。
      System.out.println(supplier.get());
}
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
class Emp{
    private String name;
}

(2)静态方法引用

**格式:**类名::静态方法名

 //类::静态方法  int compare(T o1, T o2);
   		//Lambda表达式方法引用
        Comparator comparator=(o1,o2)->Integer.compare(o1,o2);
        //静态方法引用Demo
        Comparator comparator=Integer::compare;
        int compare = comparator.compare(18, 18);
        System.out.println(compare);

(3)类的方法引用

**格式:**类名::实例方法名

	//lambda匿名方法引用
        Function function=e->{
            return e.getName();
        };
        //类名::实例方法 R apply(T t);
        Function function=Emp::getName;
        System.out.println(function.apply(new Emp("刘德华")));

(4)实例对象的方法引用

**格式:**对象::实例方法名

	//对象::实例方法
  		//这里System.out就是一个对象
        Consumer consumer2=System.out::println;
        consumer2.accept("你是刘德华吗?");

五、Stream API

(Stream)中保存对集合或数组数据的操作。和集合类似,但集合中保存的是数据。

特点:

  • 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。

步骤:

创建

创建一个流。

中间操作

在一个或多个步骤中,将初始化Stream转化到另一个Stream的中间操作。

终止操作

使用一个终止操作来产生一个结果。该操作会强制它之前的延迟操作立即执行。在这之后,该Stream就不能使用了。

要注意的是,对流的操作完成后需要进行关闭操作(或者用JAVA7的try-with-resources)。

获取Stream对象的方式

  • 通过Collection对象的stream()或parallelStream()方法
  • 通过Arrays类的stream()方法
  • 通过Stream接口的of()、iterate()、generate()方法
  • 通过IntStream、LongStream、DoubleStream接口中的of、range、rangeClosed方法
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.通过Collection得对象中stream方法或parallelStream
        List list=new ArrayList<>();
        list.add("apple");
        list.add("huawei");
        list.add("xiaomi");
        list.add("vivo");
        Stream stream = list.stream();//串行流
        //遍历集合(T t)-{};  方法引用
        stream.forEach(e->{
            System.out.println(e);
        });
        //方法引用
        stream.forEach(System.out::println);
        Stream stringStream = list.parallelStream(); //并行流

        //2.通过Arrays转化为流
        int[] arr={2,34,5,6,7,2};
        IntStream stream = Arrays.stream(arr);
        stream.forEach(System.out::println);

        //3.通过Stream中of,iterator,generator();
        Stream list = Stream.of("java01", "java02", "java03");

        static  UnaryOperator identity() {
                return t -> t;
            }
        UnaryOperator unaryOperator=new UnaryOperator() {
            @Override
            public Integer apply(Integer x) {
               return x+5;
           }
        };
        UnaryOperator unaryOperator=x->x+5;
        Stream list = Stream.iterate(0,unaryOperator);//0,5,10,15,20,25,30
        list.limit(10).forEach(System.out::println);
        Supplier s
        Supplier s=new Supplier() {
            @Override
           public Integer get() {
                return new Random().nextInt(50);
            }
       };
        Supplier s=()->new Random().nextInt(50);
        Stream stream = Stream.generate(s);
        Stream stream = Stream.generate(()->new Random().nextInt(50));
        stream.limit(10).forEach(System.out::println);

          //IntStream LongStream  DoubleStream
        IntStream stream = IntStream.rangeClosed(0, 90);
        stream.forEach(System.out::println);
    }
}

5.1 中间操作

中间操作.

filter、limit、skip、distinct、sorted
map
parallel
  • filter:接收Lambda,从流中排除某些操作;
  • limit:截断流,使其元素不超过给定对象
  • 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
  • distinct:筛选,通过流所生成元素的hashCode()和equals()去除重复元素。

代码操作

public class test02 {

    public static void main(String[] args) {
        //personList.stream()是创建流,filter()属于中间操作,forEach、count()是终止操作。
        List personList = new ArrayList<>();
        personList.add(new Person("欧阳雪",18,"中国",'F'));
        personList.add(new Person("Tom",24,"美国",'M'));
        personList.add(new Person("Tom",24,"美国",'M'));
        personList.add(new Person("Harley",22,"英国",'F'));
        personList.add(new Person("向天笑",20,"中国",'M'));
        personList.add(new Person("李康",22,"中国",'M'));
        personList.add(new Person("小梅",20,"中国",'F'));
        personList.add(new Person("何雪",21,"中国",'F'));
        personList.add(new Person("李康",22,"中国",'M'));
        //找出大于21岁的人
        personList.stream().filter((person) -> person.getAge()>21).forEach(System.out::println);
        System.out.println("----------------------");
        //查询中国人有几个
        long num = personList.stream().filter(p ->p.getCountry().equals("中国")).count();
        System.out.println("中国人有:"+num+"个");
        System.out.println("---------------------------");
        //从Person列表中取出两个女性。
        personList.stream().filter((p) -> p.getSex() == 'F').limit(2).forEach(System.out::println);
        System.out.println("----------------------------");
        //从Person列表中从第2个女性开始,取出所有的女性。
        personList.stream().filter((p) -> p.getSex() == 'F').skip(1).forEach(System.out::println);
        System.out.println("-------------------------------");
        //去除掉了一个重复的数据
        personList.stream().filter((p) -> p.getSex() == 'M').distinct().forEach(System.out::println);
        }

测试结果

Java8常用的新特性详解_第2张图片

在这个例子中,personList.stream()是创建流,filter()、limit()、skip()、distinct()属于中间操作,forEach、count()是终止操作。

5.2 Stream中间操作–映射

  • map–接收Lambda,将元素转换成其他形式或提取信息。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。
  • flatMap–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

map举例

例:比如,我们用一个PersonCountry类来接收所有的国家信息:

System.out.println("**************************");
        personList.stream().map((p) -> {
            Person personName = new Person();
            personName.setCountry(p.getCountry());
            return personName;
        }).distinct().forEach(System.out::println);

测试结果

Java8常用的新特性详解_第3张图片

5.3 Stream中间操作–排序

  • sorted()–自然排序(Comparable)
  • sorted(Comparator com)–定制排序(Comparator)

自然排序比较好理解,这里只讲一下定制排序,对前面的personList按年龄从小到大排序,年龄相同,则再按姓名排序:

final Stream sorted = personList.stream().sorted((p1, p2) -> {

    if (p1.getAge().equals(p2.getAge())) {
        return p1.getName().compareTo(p2.getName());
    } else {
        return p1.getAge().compareTo(p2.getAge());
    }
});
sorted.forEach(System.out::println);

运行结果

Java8常用的新特性详解_第4张图片

4.4.终止操作

forEach、min、max、count
reduce、collect
  • allMatch–检查是否匹配所有元素
  • anyMatch–检查是否至少匹配一个元素
  • noneMatch–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–返回流中元素的总个数
  • max–返回流中最大值
  • min–返回流中最小值

allMatch

判断personList中的人是否都是成年人:

 final boolean adult = personList.stream().allMatch(p -> p.getAge() >= 18);
 System.out.println("是否都是成年人:" + adult);
 
 final boolean chinaese = personList.stream().allMatch(p -> p.getCountry().equals("中国"));
 System.out.println("是否都是中国人:" + chinaese);

运行结果

在这里插入图片描述

max min

判断最大、最小的人信息

 final Optional maxAge = personList.stream().max((p1, p2) -> p1.getAge().compareTo(p2.getAge()));
 System.out.println("年龄最大的人信息:" + maxAge.get());
 
 final Optional minAge = personList.stream().min((p1, p2) -> p1.getAge().compareTo(p2.getAge()));
 System.out.println("年龄最小的人信息:" + minAge.get());

运行结果

在这里插入图片描述

求一个1到100的和

List integerList = new ArrayList<>(100);
for(int i = 1;i <= 100;i++) {
	integerList.add(i);
}
final Integer reduce = integerList.stream().reduce(0, (x, y) -> x + y);
System.out.println("结果为:" + reduce);

运行结果

在这里插入图片描述

求所有人的年龄之和

final Optional reduce = 
personList.stream().map(Person::getAge).reduce(Integer::sum);
System.out.println("年龄总和:" + reduce);

年龄总和:193

改写map举例中的的例子,将国家收集起来转换成List

final List collect = personList.stream().map(p -> 
p.getCountry()).distinct().collect(Collectors.toList());
System.out.println(collect);

输出结果:[中国, 美国, 英国]

计算出平均年龄

final Double collect1 = 
 personList.stream().collect(Collectors.averagingInt(p -> p.getAge()));
 System.out.println("平均年龄为:" + collect1);

平均年龄为:21.444444444444443

注意流的关闭

 try(final Stream integerStream = personList.stream().map(Person::getAge)) {
   final Optional minAge = integerStream.collect(Collectors.minBy(Integer::compareTo));
   System.out.println(minAge.get());
}

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