Java8从入门到精通 笔记
Lambda表达式
匿名内部类
我们可以用匿名内部类来比较两个Integer参数的大小
Comparator<Integer> com = new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return Integer.compare(o1, o2);
}
};
TreeSet<Integer> treeSet = new TreeSet<>(com)
上面代码中, 真正有用的代码只有一行,其余都是冗余的
return Integer.compare(o1, o2);
Lambda表达式
用Lambda表达式就可以用更简洁的代码实现这一功能
Comparator<Integer> com = (x, y) -> Integer.compare(x, y);
TreeSet<Integer> treeSet = new TreeSet<>((x, y) -> Integer.compare(x, y));
使用 Lambda 表达式结合 Stream API， 只要给出相应的集合， 我们就可以完成对集合的各种过滤并输出结果信息。
Lambda表达式的语法
Lambda 表达式在 Java 语言中引入了 “->” 操作符， “->” 操作符被称为 Lambda 表达式
的操作符或者箭头操作符， 它将 Lambda 表达式分为两部分：
- 左侧部分指定了 Lambda 表达式需要的所有参数。
Lambda 表达式本质上是对接口的实现， Lambda 表达式的参数列表本质上对应着接口中方法的参数列表。 - 右侧部分指定了 Lambda 体， 即 Lambda 表达式要执行的功能
Lambda 体本质上就是接口方法具体实现的功能。
函数式接口
只包含一个抽象方法的接口， 称为函数式接口。
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）
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。
四大核心函数式接口
Optional容器类
- Optional.of(T t) : 创建一个 Optional 实例, 要求t不为空
- Optional.empty() : 创建一个空的 Optional 实例
- Optional.ofNullable(T t):若 t 不为 null,创建 Optional 实例,否则创建空实例
- isPresent() : 判断是否包含值
- orElse(T t) : 如果调用对象包含值， 返回该值， 否则返回 t
- orElseGet(Supplier s) :如果调用对象包含值， 返回该值， 否则返回 s 获取的值
- map(Function f): 如果有值对其处理， 并返回处理后的 Optional， 否则返回 Optional.empty()
- flatMap(Function mapper):与 map 类似， 要求返回值必须是 Optional
orElse和orElseGet的区别 :
String text = "hello";
System.out.println("============ Using orElseGet: ===============");
String defaultText = Optional.ofNullable(text).orElseGet(this::getDefaultName);
System.out.println("============ Using orElse : ===============");
defaultText = Optional.ofNullable(text).orElse(getDefaultName());
public String getDefaultName() {
System.out.println("Getting Default Name");
return "default string";
}
执行结果如下:
当使用 orElseGet()方法时， getDefaultName()方法并不执行， 因为 Optional 中含有值， 而使用 orElse 时则照常执行。
结论: 当值存在时， orElse 相比于 orElseGet多创建了一个对象
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！
这里需要注意的是：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！
那么什么是方法引用呢？ 方法引用就是操作符“::” 将方法名和对象或类的名字分隔开来
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
ClassName::new
eg.
Function<Integer, MyClass> fun = (n) -> new MyClass(n);
//等同于：
Function<Integer, MyClass> fun = MyClass::new;
//数组引用
type[]::new
Java中的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。
流是数据渠道， 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：
① Stream 自己不会存储元素。
② Stream 不会改变源对象。 相反， 他们会返回一个持有结果的新 Stream。
③ 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。
创建Stream:
- 获取stream
- 由数组创建stream
- 由值创建流 使用静态方法Stream.of()
- 由函数创建流 由函数创建流可以创建无限流。
//iterate 通过迭代的方式创建无限流，源码如下
public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f) {
Objects.requireNonNull(f);
final Iterator<T> iterator = new Iterator<T>() {
@SuppressWarnings("unchecked")
T t = (T) Streams.NONE;
@Override
public boolean hasNext() {
return true;
}
@Override
public T next() {
return t = (t == Streams.NONE) ? seed : f.apply(t);
}
return StreamSupport.stream(Spliterators.spliteratorUnknownSize(
iterator,
Spliterator.ORDERED | Spliterator.IMMUTABLE), false);
};
public static Stream iterate(final T seed, final UnaryOperator f)
iterate这个函数有2个参数，第一个参数是基值，第二个参数是基于第一个参数的运算函数。
eg.如下会生成自然数序列
Stream limit = Stream.iterate(0, n -> n +1).limit(10);
//generate主要通过生成的方式创建无限流
public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s) {
Objects.requireNonNull(s);
return StreamSupport.stream(
new StreamSpliterators.InfiniteSupplyingSpliterator.OfRef<>(Long.MAX_VALUE, s), false);
}
//generate
public static Stream generate(Supplier s)
generate方法返回一个无限连续的无序流，其中每个元素由提供的Supplier生成。
generate方法用于生成常量流和随机元素流。
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
筛选操作
- filter——接收 Lambda ， 从流中排除某些元素。
- limit——截断流， 使其元素不超过给定数量。
- 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
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
entityList.stream()
<!--getTag方法返回的是一个List-->
.map(Entity::getTag)
.flatMap(Collection::stream)
- sorted()——自然排序
- sorted(Comparator com)——定制排序
Stream的终止操作
查找与匹配
- 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——检查是否没有匹配的元素
- 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
规约操作 :
- reduce(T identity, BinaryOperator) / reduce(BinaryOperator) ——可以将流中元素反复结合起来， 得到一个值。
根据指定的计算模型将Stream中的值计算得到一个最终结果。Stream的count、min 和max方法底层都是依赖reduce实现的
List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
Integer sum = list.stream().reduce(0, (x, y) -> x + y);
System.out.println(sum);
System.out.println("----------------------------------------");
Optional<Double> op = employees.stream().map(Employee::getSalary).reduce(Double::sum);
System.out.println(op.get());
收集
- collect——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,除了常见的toList,toSet静态方法，还有如下一些方法:
//去掉重复的任务(根据taskId) 这里用到了collectingAndThen()根据属性进行去重的操作，进行结果集的收集，然后将收集到的结果集进行下一步处理
newList = typePoList.stream().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toCollection(
() -> new TreeSet<>(Comparator.comparing(TargetEntity::getTaskId))), ArrayList::new));
public static<T,A,R,RR> Collector<T,A,RR> collectingAndThen(Collector<T,A,R> downstream, Function<R,RR> finisher)
第一个参数是Collector接口的子类，还是对于Collector的处理，Collectors工具类里面的toList()、toSet()、joining()、mapping()、collectingAndThen()等几乎所有的方法都可以使用。
第二个参数是一个Function函数，Function函数是这样的：R apply(T t)，这里将第一个参数downstream的结果集，交给第二个参数Function函数处理，例子里也就是将collection转换成List
流进行了终止操作后， 不能再次使用
默认方法
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
默认方法的原则:
在 Java8 中， 默认方法具有**“类优先”** 的原则。
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， 遵循如下的原则。
-
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 MyFunction{
default String getName(){
return "function";
}
}
public interface MyInterface{
default String getName(){
return "interface";
}
}
实现类 MyClass 同时实现了 MyFunction 接口和 MyInterface 接口， 由于 MyFunction 接口和MyInterface 接口中都存在 getName()默认方法， 所以， MyClass 必须覆盖getName()方法来解决冲突
public class MyClass implements MyInterface,MyFunction{
@Override
public String getName(){
return MyInterface.super.getName();
}
}
接口中的静态方法
在 Java8 中， 接口中允许添加静态方法， 使用方式 接口名.方法名
public interface MyFunction{
default String getName(){
return "binghe";
}
static void send(){
System.out.println("Send Message...");
}
}
MyFunction.send();
本地时间和时间戳
- now： 静态方法， 根据当前时间创建对象
- of： 静态方法， 根据指定日期/时间创建对象
- plusDays,plusWeeks,plusMonths,plusYears： 向当前 LocalDate 对象添加几天、 几周、 几个月、 几年
- minusDays,minusWeeks,minusMonths,minusYears： 从当前 LocalDate 对象减去几天、 几周、 几个月、 几年
- plus,minus： 添加或减少一个 Duration 或 Period
- withDayOfMonth,withDayOfYear,withMonth,withYear： 将月份天数、 年份天数、 月份、 年份修改为指定的值并返回新的 LocalDate 对象
- getDayOfYear： 获得年份天数(1~366)
- getDayOfWeek： 获得星期几(返回一个 DayOfWeek 枚举值)
- getMonth： 获得月份, 返回一个 Month 枚举值
- getMonthValue： 获得月份(1~12)
- getYear： 获得年份
- until： 获得两个日期之间的 Period 对象， 或者指定 ChronoUnits 的数字
- isBefore,isAfter： 比较两个 LocalDate
- isLeapYear： 判断是否是闰年
LocalDate、 LocalTime、 LocalDateTime 类的实例是不可变的对象.它们提供了简单的日期或时间， 并不包含当前的时间信息,也不包含和时区相关的信息
// 获取当前系统时间
LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.now();
System.out.println(localDateTime1);// 2022-12-03T22:10:12.179
// 指定日期时间
LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.of(2022, 10, 27, 22, 10,10);
System.out.println(localDateTime2);// 2022-10-27T22:10:10
LocalDateTime localDateTime3 = localDateTime1
.plusYears(3)
.minusMonths(3);
System.out.println(localDateTime3);//2025-09-03T22:10:53.235
System.out.println(localDateTime1.getYear()); // 运行结果： 2022
System.out.println(localDateTime1.getMonthValue()); // 运行结果： 12
System.out.println(localDateTime1.getDayOfMonth()); // 运行结果： 3
System.out.println(localDateTime1.getHour()); // 运行结果： 22
System.out.println(localDateTime1.getMinute()); // 运行结果： 10
System.out.println(localDateTime1.getSecond()); // 运行结果： 53
LocalDateTime localDateTime4 = LocalDateTime.now();
System.out.println(localDateTime4); // 22022-12-03T22:10:53.236
LocalDateTime localDateTime5 = localDateTime4.withDayOfMonth(10);
System.out.println(localDateTime5); // 2022-12-10T22:10:53.236
Instant时间戳
Instant instant1 = Instant.now(); //默认获取UTC时区的时间
System.out.println(instant1);//2022-12-03T14:14:36.305Z
// 偏移量运算
OffsetDateTime offsetDateTime = instant1.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));
System.out.println(offsetDateTime);//2022-12-03T22:14:36.305+08:00
// 获取时间戳
System.out.println(instant1.toEpochMilli());//1670076876305
//以Unix元年为起点，进行偏移量运算
Instant instant2 = Instant.ofEpochSecond(60);
System.out.println(instant2);//1970-01-01T00:01:00Z
Duration和Period
Duration:用于计算两个“时间” 间隔。
Period:用于计算两个“日期” 间隔
LocalTime time1 = LocalTime.now();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
LocalTime time2 = time1.plusSeconds(1);
Duration duration = Duration.between(time1, time2);
System.out.println(duration.toMillis());// 运行结果： 1000
LocalDate localDate_1 = LocalDate.of(2018,9, 9);
LocalDate localDate_2 = LocalDate.now();
Period period = Period.between(localDate_1, localDate_2);
System.out.println(period.getYears()); // 运行结果： 4
System.out.println(period.getMonths()); // 运行结果： 2
System.out.println(period.getDays()); // 运行结果： 24
日期的操作
时间校正其TemporalAdjuster eg.将时间调整到下周日
LocalDate nextSunday = LocalDate.now().with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.SUNDAY))
//自定义 下一个工作日
LocalDateTime localDateTime2 = localDateTime1.with(l -> {
LocalDateTime localDateTime = (LocalDateTime) l;
DayOfWeek dayOfWeek = localDateTime.getDayOfWeek();
if (dayOfWeek.equals(DayOfWeek.FRIDAY)) {
return localDateTime.plusDays(3);
} else if (dayOfWeek.equals(DayOfWeek.SATURDAY)) {
return localDateTime.plusDays(2);
} else {
return localDateTime.plusDays(1);
}
});
解析与格式化
java.time.format.DateTimeFormatter 类： 该类提供了三种格式化方法：
- 预定义的标准格式
- 语言环境相关的格式
- 自定义的格式
DateTimeFormatter dateTimeFormatter1 = DateTimeFormatter.ISO_DATE;
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
String strDate1 = localDateTime.format(dateTimeFormatter1);
System.out.println(strDate1);//2022-12-03
// Date -> String
DateTimeFormatter dateTimeFormatter2 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String strDate2 = dateTimeFormatter2.format(localDateTime);
System.out.println(strDate2);//2022-12-03 22:38:44
// String -> Date
LocalDateTime localDateTime2 = localDateTime.plusDays(2);
System.out.println(localDateTime2);//2022-12-05T22:38:44.483
LocalDateTime localDateTime1 = localDateTime2.parse(strDate2, dateTimeFormatter2);
System.out.println(localDateTime1);//2022-12-03T22:38:44
注意下: localDateTime2.parse(strDate2, dateTimeFormatter2); 这里实际转换的时间是strDate2的时间
时区的处理
Java8 中加入了对时区的支持， 带时区的时间为分别为： ZonedDate、 ZonedTime、 ZonedDateTime。
每个时区都对应着 ID， 地区 ID 都为 “{区域}/{城市}” 的格式， 例如 ： Asia/Shanghai
等。
- ZoneId： 该类中包含了所有的时区信息
- getAvailableZoneIds() : 可以获取所有时区时区信息
- of(id) : 用指定的时区信息获取 ZoneId 对象
//获取所有时区信息
ZoneId.getAvailableZoneIds();
// 通过时区构建LocalDateTime
LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.now(ZoneId.of("America/El_Salvador"));
System.out.println(localDateTime1);//2022-12-03T08:43:33.981
// 以时区格式显示时间
LocalDateTime localDateTime2 = LocalDateTime.now();
ZonedDateTime zonedDateTime1 = localDateTime2.atZone(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
System.out.println(zonedDateTime1);// 2022-12-03T22:43:33.986+08:00[Asia/Shanghai]
与传统日期处理的转换
Java 8 对注解的增强
Java 8 对注解处理提供了两点改进： 可重复的注解及可用于类型的注解。
@Repeatable(BingheAnnotations.class)注解
@Repeatable(BingheAnnotations.class)
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.PARAMET
ER, ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.LOCAL_VARIABLE,ElementType.TYPE_PARAMETER})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface BingheAnnotation {
String value();
}
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.PARAMET
ER, ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.LOCAL_VARIABLE,ElementType.TYPE_PARAMETER})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface BingheAnnotations {
BingheAnnotation[] value();
}
在 BingheAnnotations 注解类中， 定义了一个 BingheAnnotation 注解类的数组， 也就是说， 在 BingheAnnotations 注解类中， 包含有多个 BingheAnnotation 注解。
故在 BingheAnnotation 注解类上指定@Repeatable(BingheAnnotations.class)来说明可以在类、 字段、 方法、 参数、 构造方法上重复使用 BingheAnnotation 注解。