Java8 特性

一、Java8中的interface接口

interface 接口的设计目的是面向接口编程，提高扩展性。

• Java8 中，接口中除了抽象方法外，还可以定义 default 默认方法和 static 静态方法。
  • default 修饰的默认方法，属于实例方法，可以被实现类调用或重写
    • 调用：实现类必须 implements 接口，才能调用该接口的 default 默认方法。
    • 重写：实现类 implements 不同接口时，接口中存在相同签名的方法（名称、参 数、类型完全一致），则实现类必须重写该方法，明确方法定义；
  • static 修饰的静态方法，属于类的静态方法。但它不能被子类继承，只能用 inter face 接口名称调用。

二、Lambda 表达式

• Lambda 表达式本质是一个匿名函数，用于把函数作为参数，传入方法中，实现函数式编程风格。
• 使用 Lambda 表达式可以使代码变的更加简洁紧凑。

语法格式：

(parameters)-> expression 或 (parameters)->{ statements;} 

三、函数式接口 Functional Interface

• 只有一个抽象方法的接口（可以定义多个非抽象方法）。可以使用 @FunctionalInterface 接口定义，强化语义 规范。
• 函数式接口，也被称为 SAM 接口（ Single Abstract Method Interfaces ）

作用： 

基于函数式接口，可以使用 Lambda 表达式进行实现，实现函数式编程。

3.1 排序

函数式接口Comparator

@FunctionalInterface
public interface Comparator {
    int compare(T o1, T o2);
}

使用Lambda实现函数式接口

// lambda表达式实现字符串数组排序
Arrays.sort(array, (x1,x2) -> {
    if (x1.length() != x2.length()) {
        return x1.length() - x2.length();
    } else {
        return x1.compareTo(x2);
    }
});

3.2 迭代

使用Lambda迭代遍历集合

public class Test01 {
	public static void main(String[] args) {

		List list = Arrays.asList("a", "ab", "abcd", "cd");

//		list.sort(new Comparator() {
//			@Override
//			public int compare(String o1, String o2) {
//				if (o1.length() == o2.length()) {
//					return o1.compareTo(o2);
//				}
//				return o1.length() - o2.length();
//			}
//		});

		// Lambda 表达式
		list.sort((s1, s2) -> {
			if (s1.length() == s2.length()) {
				return s1.compareTo(s2);
			}
			return s1.length() - s2.length();
		});

		System.out.println(list);
	}
}

3.3 内置函数式接口(Built-in Functional Interfaces)

        在 Java 8 中专门有一个包放函数式接口 java.util.function ，该包下的所有接口都有 @FunctionalInterface 注解，提供函数式编程方式。

3.3.1 Predicate接口

        Predicate 接口是只有一个参数的返回布尔类型值的断言型接口。该接口包含多种默认方法来将 Predicate 组合成其他复杂的逻辑（比如：与 and ，或 or ，非 negate ）：

package java.util.function;
import java.util.Objects;
@FunctionalInterface
public interface Predicate {

     // 该方法是接受一个传入类型,返回一个布尔值.此方法应用于判断.
     boolean test(T t);
     // and方法与关系型运算符"&&"相似，两边都成立才返回true
     default Predicate and(Predicate other) {
         Objects.requireNonNull(other);
         return (t) -> test(t) && other.test(t);
     }

     // 与关系运算符"!"相似，对判断进行取反
     default Predicate negate() {
         return (t) -> !test(t);
     }

     //or方法与关系型运算符"||"相似，两边只要有一个成立就返回true
     default Predicate or(Predicate other) {
         Objects.requireNonNull(other);
         return (t) -> test(t) || other.test(t);
     }
    
     // 该方法接收一个Object对象,返回一个Predicate类型.此方法用于判断第一个test的方法与第二个test方法相同(equal).
     static  Predicate isEqual(Object targetRef) {
     return (null == targetRef) ? Objects::isNull : object -> targetRef.equals(object);
    }
}

示例：

public class Test04 {
	public static void main(String[] args) {

		List langList = Arrays.asList("Basic", "QBasic", "c", "C#", "c++", "PowerBuilder", "Visual Basic");

		// 条件1
		Predicate predicate1 = (lang) -> {
			return lang.length() == 5;
		};

		// 条件2
		Predicate predicate2 = (lang) -> {
			for (int i = 0; i < lang.length(); i++) {
				if (Character.isLetter(lang.charAt(i))) {
					return true;
				}
			}
			return false;
		};

		Predicate predicate3 = predicate1.and(predicate2); // 用and拼接
		Predicate predicate4 = predicate1.or(predicate2); // 用or拼接
		Predicate predicate5 = predicate3.negate(); // 取反
		// 方式1 调用test方法执行
//		langList.forEach((lang) -> {
//			System.out.println(lang + "是否符合条件？" + predicate5.test(lang));
//		});

		// 方式2 使用filter过滤
		langList.stream().filter(predicate3).forEach((lang) -> {
			System.out.println(lang);
		});
	}
}

3.3.2 Function接口

        Function 接口接受一个参数并生成结果。默认方法可用于将多个函数链接在一起（ compose , andThen ）。

package java.util.function;
import java.util.Objects;
@FunctionalInterface
public interface Function {

     // 将Function对象应用到输入的参数上，然后返回计算结果。
     R apply(T t);

     // 将两个Function整合，并返回一个能够执行两个Function对象功能的Function对象
     // 作用等同于：apply(before.apply(v))
     default  Function compose(Function before) {
         Objects.requireNonNull(before);
         return (V v) -> apply(before.apply(v));
     }

     // 将两个Function整合，并返回一个能够执行两个Function对象功能的Function对象
     // 作用等同于：before.apply(apply())
     default  Function andThen(Function after) {
         Objects.requireNonNull(after);
         return (T t) -> after.apply(apply(t));
     }
}

示例：

public class Test06 {
	public static void main(String[] args) {

		List langList = Arrays.asList("Basic", "QBasic", "c", "C#", "c++", "PowerBuilder", "Visual Basic");

		Function function1 = (lang) -> {
			System.out.println("fun1");
			return lang.toUpperCase();
		};

		Function function2 = (lang) -> {
			System.out.println("fun2");
			return lang.format("<%s>", lang);
		};

		// 组合方式1 先fun1 后fun2
		Function function3 = function1.andThen(function2);
		// 组合方式2 先fun2 后fun1
		Function function4 = function1.compose(function2);

		langList.stream().map(function3).forEach((lang) -> {
			System.out.println(lang);
		});
	}
}

3.3.3 Comparator

        比较器接口，用于比较指定元素值的大小。 Java 8版本中，添加了多个新的 default 方法，用于比较器合并、反转等操作。

示例：

public class Test07 {
	public static void main(String[] args) {

		List langList = Arrays.asList("Basic", "QBasic", "c", "C#", "c++", "PowerBuilder", "Visual Basic");

		// 按照内容比较
		Comparator comparator1 = (x, y) -> {
			return x.compareTo(y);
		};

		// 按照长度比较
		Comparator comparator2 = (x, y) -> {
			return x.length() - y.length();
		};

		// 组合比较规则 先比较内容 在比较长度
		Comparator comparator3 = comparator1.thenComparing(comparator2);
		// 比较规则 按照内容降序排序
		Comparator comparator4 = comparator1.reversed();

		langList.sort(comparator4);
		System.out.println(langList);
	}
}

四、Stream流

• java.util.Stream 表示能应用在一组元素上一次执行的操作序列。
• Stream 操作分为中间操作或者最终操作两种，最终操作返回一特定类型的计算结果，而中间操作返回 Stre am 本身，可以连续完成多个操作。

创建Stream

        Stream 的创建需要指定一个数据源

示例：

List list = Arrays.asList("Basic", "QBasic","HTML", "c", "c++", "PowerBuilder","go", "Visual Basic", "c#","java");
Stream stream = list.stream();

/**
* 返回一个串行流
*/
default Stream stream()
/**
* 返回一个并行流
*/
default Stream parallelStream()
/**
* 返回T的流
*/
public static Stream of(T t)
/**
* 返回其元素是指定值的顺序流。
*/
public static Stream of(T... values) {
     return Arrays.stream(values);
}
/**
* 过滤，返回由与给定predicate匹配的该流的元素组成的流
*/
Stream filter(Predicate predicate);
/**
* 此流的所有元素是否与提供的predicate匹配。
*/
boolean allMatch(Predicate predicate)
/**
* 此流任意元素是否有与提供的predicate匹配。
*/
boolean anyMatch(Predicate predicate);
/**
* 返回一个 Stream的构建器。
*/
public static Builder builder();
/**
* 使用 Collector对此流的元素进行归纳
*/
 R collect(Collector collector);
/**
* 返回此流中的元素数。
*/
long count();
/**
* 返回由该流的不同元素（根据 Object.equals(Object) ）组成的流。
*/
Stream distinct();
/**
* 遍历
*/
void forEach(Consumer action);
/**
* 用于获取指定数量的流，截短长度不能超过 maxSize 。
*/
Stream limit(long maxSize);
/**
* 用于映射每个元素到对应的结果
*/
 Stream map(Function mapper);
/**
* 根据提供的 Comparator进行排序。
*/
Stream sorted(Comparator comparator);
/**
* 在丢弃流的第n个元素后，返回由该流剩余元素组成的流。
*/
Stream skip(long n);
/**
* 返回一个包含此流的元素的数组。
*/
Object[] toArray();
/**
* 使用提供的 generator函数返回一个包含此流的元素的数组，以分配返回的数组，以及区执行或调整大小可能需要的任何其他数组。
*/
 A[] toArray(IntFunction generator);
/**
* 合并流
*/
public static  Stream concat(Stream a, Stream b)

4.1 Filter 过滤

        过滤通过一个 predicate 接口来过滤并只保留符合条件的元素，该操作属于中间操作。 所以过滤后的结果，可以继续进行其它Stream操作（例如 forEach ，forEach需要一个函数来对过滤后的元素依次执行。 forEach 是一个最终操作）。

示例：

List strings = Arrays.asList("abc", "def", "gkh", "abc");

// 返回符合条件的stream流
// 计算流符合条件的stream流的数量
long count = strings.stream().filter(s -> "abc".equals(s)).count();
System.out.println(count)

4.2 Sorted 排序

        排序是一个 中间操作，返回的是排序好后的 Stream 。（不影响原数据）

示例：

List strings = Arrays.asList("abc", "def", "gkh", "abc");

// 排序并遍历
strings.stream().sorted().forEach(System.out::println);

4.3 Map映射

映射是一个中间操作， 会将元素根据指定的 Function 接口来依次将元素转成另外的对象。

List strings = Arrays.asList("abc", "def", "gkh", "abc");
// 转换字符串为大写，降序后，输出
strings.stream()
 .map((item)->{return item.toUpperCase();})
 .sorted((s1,s2)->{return s2.compareTo(s1);})
 .forEach(System.out::println);

4.4 Match 匹配

        Stream 提供了多种匹配操作，允许检测指定的 Predicate 是否匹配整个 Stream 。所有的匹配操作都是 最终操作 ，并返回一个 boolean 类型的值。

示例：

public class Test01 {
	public static void main(String[] args) {

		List langList = Arrays.asList("Basic", "QBasic", "c", "C#", "c++", "PowerBuilder", "Visual Basic");

		String[] strs = { "双截棍", "龙卷风", "夜曲", "听妈妈的话" };

		// Arrays.stream 将数组转换为Stream对象
		Stream stream = Arrays.stream(strs);

		boolean isStr = stream.anyMatch((str) -> {
			return str.length() == 2;
		});
		System.out.println(isStr);

		// 返回过滤后的数量
		long len = Arrays.stream(strs).filter((str) -> {
			return str.length() == 3;
		}).count();

		System.out.println(len);

//		// 任意一个符合
//		boolean isContains1 = langList.stream().anyMatch((lang) -> {
//			return lang.length() == 2;
//		});
//		System.out.println(isContains1);
//
//		// 所有元素均符合
//		boolean isContains2 = langList.stream().allMatch((lang) -> {
//			return lang.length() == 2;
//		});
//		System.out.println(isContains2);
//
//		// 所有元素都不符合
//		boolean isContains3 = langList.stream().noneMatch((lang) -> {
//			return lang.length() == 2;
//		});
//		System.out.println(isContains3);
	}
}

4.5 max最大值

public static void main(String[] args) {

		String[] strs = { "双截棍", "龙卷风", "夜曲", "听妈妈的话", "青花瓷", "青花瓷", "青花瓷", "双截棍", "稻香" };

		// 方式1 找出数组中长度最长的元素 去重 排序
		String str = Arrays.stream(strs).distinct().sorted((x, y) -> {
			if (x.length() == y.length()) {
				return x.compareTo(y);
			}
			return y.length() - x.length();
		}).findFirst().get(); // 查找第一个元素

		System.out.println(str);

		// 方式2 通过max获取
		String str1 = Arrays.stream(strs).distinct().max((x, y) -> {
			return x.length() - y.length();
		}).get();

		System.out.println(str1);
	}
}

4.6 Count计数

计数是一个 最终操作，返回 Stream 中元素的个数，返回值类型是long

示例：

        // 返回过滤后的数量
		long len = Arrays.stream(strs).filter((str) -> {
			return str.length() == 3;
		}).count();

		System.out.println(len);

4.6 Collect 收集

        收集是一个最终操作，返回 Stream 中元素集合，返回值类型是集合（List、Set、 Map）或 字符串。

将Stream中的元素，收集至新集合

• Collectors.toList()
• Collectors.toSet()
• Collectors.toMap() 

示例：过滤Stream中的元素，并将过滤结果收集到一个新的集合（List、Set、Map）

public class Test03 {
	public static void main(String[] args) {

		String[] strs = { "双截棍", "龙卷风", "夜曲", "听妈妈的话", "青花瓷", "青花瓷", "青花瓷", "双截棍", "稻香" };

		// 收集处理后的数据为一个List
		List list = Arrays.stream(strs).distinct().collect(Collectors.toList());
		System.out.println(list);

		LinkedList linkedlist = Arrays.stream(strs).distinct()
				.collect(Collectors.toCollection(LinkedList::new));
		System.out.println(linkedlist);
		// 收集处理后的数据为一个Set
		Set set = Arrays.stream(strs).collect(Collectors.toSet());
		System.out.println(set);

		LinkedHashSet LinkedHashset = Arrays.stream(strs).collect(Collectors.toCollection(LinkedHashSet::new));
		System.out.println(LinkedHashset);
	}
}

public class Test04 {
	public static void main(String[] args) {

		String[] strs = { "双截棍", "龙卷风", "夜曲", "听妈妈的话", "青花瓷", "青花瓷", "青花瓷", "双截棍", "稻香" };

		Stream stream = Arrays.stream(strs);

//		Map map1 = stream.distinct().collect(Collectors.toMap((str) -> {
//			return str;
//		}, (str) -> {
//			return str.length();
//		}));
//		System.out.println(map1);

		Map map2 = stream.distinct().collect(Collectors.toMap(str -> str, str -> str.length()));
		System.out.println(map2);
	}
}

将Stream中的元素，映射后，收集至新集合：Collectors.mapping() 

示例：对Stream中的每个元素进行映射，并将映射结果收集到一个新的集合（List）

public class Test05 {
	public static void main(String[] args) {

		List list = Arrays.asList("12", "23", "34", "45", "56", "67");

		// 对Stream中的每个元素映射 并将新的结果收集到一个新的集合中
		List numList = list.stream()
				.collect(Collectors.mapping(s -> Integer.parseInt(s) * 10, Collectors.toList()));

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

将Stream中的元素，分组后，收集至Map集合：Collectors.groupingBy()

示例：对Stream中的每个元素进行分组统计，并将统计结果收集到一个新的集合（Map）

public class Test06 {
	public static void main(String[] args) {

		List nameList = Arrays.asList("李dcd", "曹植", "曹丕", "曹cd", "李qz", "张sw", "冯df", "冯rt", "梁lh", "梁家辉");

		// 分组
		Map> map = nameList.stream().collect(Collectors.groupingBy(s -> s.charAt(0)));
		System.out.println(map);
}

将Stream中的元素，按照判断规则，统计分区后，收集至Map集合：Collectors.partitioningBy()

public class Test06 {
	public static void main(String[] args) {

		List nameList = Arrays.asList("李dcd", "曹植", "曹丕", "曹cd", "李qz", "张sw", "冯df", "冯rt", "梁lh", "梁家辉");

		// 按照判断规则 统计分区
		Map> map2 = nameList.stream().collect(Collectors.partitioningBy(s -> s.length() == 3));
		System.out.println(map2);
	}
}

4.7 Statistics 统计

统计是一个最终操作，返回 Stream 中元素的各类统计信息，返回值类型是 XXXConsumer。

示例：

public class Test07 {
	public static void main(String[] args) {

		List list = Arrays.asList(12, 34, 23, 56, 38, 34, 1);

		IntStream intStream = list.stream().mapToInt(x -> x);

		// 统计结果对象
		IntSummaryStatistics statistics = list.stream().mapToInt(x -> x).summaryStatistics();
		System.out.println("最大值：" + statistics.getMax());
		System.out.println("最小值：" + statistics.getMin());
		System.out.println("平均值：" + statistics.getAverage());
		System.out.println("和：" + statistics.getSum());
		System.out.println("个数：" + statistics.getCount());
	}
}

4.8 Parallel Streams 并行流

Stream 有串行和并行两种，串行 Stream 上的操作是在一个线程中依次完成，而并行 Stream 则是在多个线程上同时执行。

示例：排序

public class Test08 {
	public static void main(String[] args) {

		int max = 1000000;
		List number = new ArrayList();
		for (int i = 0; i < max; i++) {
			number.add(UUID.randomUUID().toString());
		}

		long start = System.currentTimeMillis();
		// 串行
//		long count = number.stream().sorted().count();

		// 并行
		long count = number.parallelStream().sorted().count();

		long end = System.currentTimeMillis();

		System.out.println(end - start);
	}
}

函数式接口总结

1. Predicate 、 Function 、 Consumer 、 Comparator；
2. 通过链式编程，使得它可以方便地对数据进行链式处理；
3. 方法参数都是函数式接口类型；
4. 一个 Stream 只能操作一次，操作完就关闭了，继续使用这个 Stream 会报错；
5. Stream 不保存数据，不改变数据源。

五、日期时间

Java 8在 java.time 包下包含一个全新的日期和时间API

• LocalDateTime：日期+时间 format: yyyy-MM-ddTHH:mm:ss.SSS
• LocalDate：日期 format: yyyy-MM-dd
• LocalTime：时间 format: HH:mm:ss

5.1 格式化

        LocalDate date1 = LocalDate.of(2021, 1, 26);
		LocalDate date2 = LocalDate.parse("2021-01-26");
		System.out.println(date1);
		System.out.println(date2);

		LocalDateTime dateTime1 = LocalDateTime.of(2021, 1, 26, 12, 12, 22);
		LocalDateTime dateTime2 = LocalDateTime.parse("2021-01-26T12:12:22");
		System.out.println(dateTime1);
		System.out.println(dateTime2);

		LocalTime time1 = LocalTime.of(12, 12, 22);
		LocalTime time2 = LocalTime.parse("12:12:22");
		System.out.println(time1);
		System.out.println(time2);

5.2 字符串转日期格式

public class Test09 {
	public static void main(String[] args) {

		LocalDate date = LocalDate.now();
		LocalTime time = LocalTime.now().withNano(0);
		LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();

		System.out.println(date);
		System.out.println(time);
		System.out.println(dateTime);

		// 字符串转换为日期
		String str = "2023-08-17";
		date = LocalDate.parse(str);
		System.out.println(date);

		// 整数值转换为日期
		date = LocalDate.of(2023, 8, 17);
		System.out.println(date);

		// LocalDate --- 字符串

	}
}

5.3 日期计算

import java.time.LocalDate;
import java.time.Period;

public class Test10 {
	public static void main(String[] args) {

		LocalDate now = LocalDate.now();
//		System.out.println(now.plus(10, ChronoUnit.DAYS));
//		System.out.println(now.plus(-10, ChronoUnit.DAYS));

		LocalDate date1 = LocalDate.parse("2002-01-17");
		LocalDate date2 = LocalDate.parse("2023-08-17");

		Period period = Period.between(date1, date2);
		System.out.println(period.getYears());
		System.out.println(period.getMonths());
		System.out.println(period.getDays());

		System.out.println(date2.toEpochDay() - date1.toEpochDay());

	}
}

5.4 获取指定日期

import java.time.DayOfWeek;
import java.time.LocalDate;
import java.time.temporal.TemporalAdjusters;

public class Test11 {
	public static void main(String[] args) {

		LocalDate now = LocalDate.now();

		LocalDate first = now.with(TemporalAdjusters.firstDayOfMonth());
		System.out.println(first);

		System.out.println(now.with(TemporalAdjusters.lastDayOfMonth()));

		System.out.println(now.with(TemporalAdjusters.lastDayOfYear()));

		System.out.println(now.with(TemporalAdjusters.lastDayOfMonth()).plusDays(1));

		System.out.println(now.with(TemporalAdjusters.lastInMonth(DayOfWeek.MONDAY)));
	}
}