https://blog.csdn.net/PorkBird/article/details/113666542
Java8新特性的好处
并行流与串行流
并行流就是把一个内容分成多个数据块,并用不同的线程分别处理每个数据块的流。相比较串行的流,并行的流可以很大程度上提高程序的执行效率。
Java 8 中将并行进行了优化,我们可以很容易的对数据进行并行操作。Stream API 可以声明性地通过parallel()
与sequential()
在并行流与顺序流之间进行切换。
Lambda 是一个匿名函数,我们可以把 Lambda 表达式理解为是一段可以传递的代码(将代码像数据一样进行传递)。使用它可以写出更简洁、更灵活的代码。作为一种更紧凑的代码风格,使Java的语言表达能力得到了提升。
Runnable r1 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("我爱北京天安门");
}
};
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Runnable r2 = () -> System.out.println("我爱北京故宫");
Comparator<Integer> com1 = new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return Integer.compare(o1,o2);
}
};
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Comparator
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方法引用:
Comparator
Lambda 表达式:在Java 8 语言中引入的一种新的语法元素和操作符。这个操作符为 “->” , 该操作符被称为 Lambda 操作符或箭头操作符。它将 Lambda 分为两个部分:
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("我爱北京天安门");
}
};
r1.run();
System.out.println("***********************");
Runnable r2 = () -> {System.out.println("我爱北京故宫");};
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("谎言和誓言的区别是什么?");
System.out.println("*******************");
Consumer<String> con1 = (String s) -> {System.out.println(s);};
con1.accept("一个是听得人当真了,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(){
Consumer<String> con1 = (String s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");
System.out.println("*******************");
Consumer<String> con2 = (s) -> {System.out.println(s);};
con2.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");
}
@Test
public void test4(){
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();//类型推断
int[] arr = {1,2,3};//类型推断
}
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 test5(){
Consumer<String> con1 = (s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");
System.out.println("*******************");
Consumer<String> con2 = s -> {System.out.println(s);};
con2.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");
}
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 test6(){
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(12,21));
System.out.println("*****************************");
Comparator<Integer> com2 = (o1,o2) -> {
System.out.println(o1);
System.out.println(o2);
return o1.compareTo(o2);
};
System.out.println(com2.compare(12,6));
}
语法格式六: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<Integer> com1 = (o1,o2) -> {
return o1.compareTo(o2);
};
System.out.println(com1.compare(12,6));
System.out.println("*****************************");
Comparator<Integer> com2 = (o1,o2) -> o1.compareTo(o2);
System.out.println(com2.compare(12,21));
}
@Test
public void test8(){
Consumer<String> con1 = s -> {System.out.println(s);};
con1.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");
System.out.println("*****************************");
Consumer<String> con2 = s -> System.out.println(s);
con2.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");
}
}
只包含一个抽象方法的接口,称为函数式接口。
@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。java.util.function
包下定义了Java 8 的丰富的函数式接口自定义函数式接口
@FunctionalInterface
public interface MyInterface {
void method1();
}
public class LambdaTest2 {
public void happyTime(double money, Consumer<Double> con){
con.accept(money);
}
@Test
public void test1(){
happyTime(500, new Consumer<Double>() {
@Override
public void accept(Double aDouble) {
System.out.println("买瓶水,价格为:" + aDouble);
}
});
System.out.println("********************");
happyTime(400,money -> System.out.println("买瓶水,价格为:" + money));
}
@Test
public void test2(){
List<String> list = Arrays.asList("北京","南京","天津","东京","西京","普京");
List<String> filterStrs = filterString(list, new Predicate<String>() {
@Override
public boolean test(String s) {
return s.contains("京");
}
});
System.out.println(filterStrs);
List<String> filterStrs1 = filterString(list,s -> s.contains("京"));
System.out.println(filterStrs1);
}
//根据给定的规则,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)){
filterList.add(s);
}
}
return filterList;
}
}
方法引用的使用
::
” 将类(或对象) 与方法名分隔开来。类(或对象) :: 方法名
对象::实例方法名
非静态方法类::静态方法名
类::实例方法名
非静态方法前提:
包含一个JavaBean-Employees(get、set、toString、equals、hashCode)
包含一个JavaBeanData-EmployeeData(众多数据、getEmployees:返回Employee类型的List)
情况一:对象 :: 实例方法
Consumer中的void accept(T t)
PrintStream中的void println(T t)
Consumer
Consumer
Supplier中的T get()
Employee中的String getName()
Employee emp = new Employee(1001,"Tom",23,5600);
Supplier<String> sup1 = () -> emp.getName();
System.out.println(sup1.get());
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)
Comparator
Comparator
Function中的R apply(T t)
Math中的Long round(Double d)
@Test
public void test4() {
Function<Double,Long> func = new Function<Double, Long>() {
@Override
public Long apply(Double d) {
return Math.round(d);
}
};
Function<Double,Long> func1 = d -> Math.round(d);
Function<Double,Long> func2 = Math::round;
System.out.println(func1.apply(12.3));
}
情况三:类 :: 实例方法 (有难度)
Comparator中的int comapre(T t1,T t2)
String中的int t1.compareTo(t2)
Comparator
Comparator
BiPredicate中的boolean test(T t1, T t2);
String中的boolean t1.equals(t2)
BiPredicate
BiPredicate
Function中的R apply(T t)
Employee中的String getName();
@Test
public void test7() {
Employee employee = new Employee(1001, "Jerry", 23, 6000);
Function<Employee,String> func1 = e -> e.getName();
System.out.println(func1.apply(employee));
Function<Employee,String> func2 = Employee::getName;
System.out.println(func2.apply(employee));
}
注意:当函数式接口方法的第一个参数是需要引用方法的调用者,
并且第二个参数是需要引用方法的参数(或无参数)时:ClassName::methodName
格式:ClassName::new
与函数式接口相结合,自动与函数式接口中方法兼容。
可以把构造器引用赋值给定义的方法,要求构造器参数列表要与接口中抽象方法的参数列表一致!且方法的返回值即为构造器对应类的对象。
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
数组引用
大家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。
前提:
包含一个JavaBean-Employees(get、set、toString、equals、hashCode)
包含一个JavaBeanData-EmployeeData(众多数据、getEmployees:返回Employee类型的List)
Supplier中的T get()
Employee的空参构造器:Employee()
@Test
public void test1(){
Supplier<Employee> sup = new Supplier<Employee>() {
@Override
public Employee get() {
return new Employee();
}
};
Supplier<Employee> sup1 = () -> new Employee();
System.out.println(sup1.get());
Supplier<Employee> sup2 = Employee :: new;
System.out.println(sup2.get());
}
Function中的R apply(T t)
@Test
public void test2(){
Function<Integer,Employee> func1 = (id) -> new Employee(id);
Employee employee = func1.apply(1001);
System.out.println(employee);
Function<Integer,Employee> func2 = Employee :: new;
Employee employee1 = func2.apply(1002);
System.out.println(employee1);
}
BiFunction中的R apply(T t,U u)
@Test
public void test3(){
BiFunction<Integer,String,Employee> func1 = (id,name) -> new Employee(id,name);
System.out.println(func1.apply(1001,"Tom"));
BiFunction<Integer,String,Employee> func2 = Employee :: new;
System.out.println(func2.apply(1002,"Tom"));
}
数组引用
Function中的R apply(T t)
@Test
public void test4(){
Function<Integer,String[]> func1 = length -> new String[length];
String[] arr1 = func1.apply(5);
System.out.println(Arrays.toString(arr1));
Function<Integer,String[]> func2 = String[] :: new;
String[] arr2 = func2.apply(10);
System.out.println(Arrays.toString(arr2));
}
Java8中有两大最为重要的改变。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。简言之,Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。
为什么要使用Stream API
Stream到底是什么呢?
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!”
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
①Stream 自己不会存储元素。
②Stream 不会改变源对象。相反,他们会返回一个持有结果的新Stream。
③Stream 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
Stream的实例化(创建 Stream)
一个数据源(如:集合、数组),获取一个流
一系列的中间操作(过滤、映射、…)
一个中间操作链,对数据源的数据进行处理
终止操作
一旦执行终止操作,就执行中间操作链,并产生结果。之后,不会再被使用
default Stream
default Stream
List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
// default Stream stream() : 返回一个顺序流
Stream<Employee> stream = employees.stream();
// default Stream parallelStream() : 返回一个并行流
Stream<Employee> parallelStream = employees.parallelStream();
Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流:
static Stream stream(T[] array)
: 返回一个流 @Test
public void test2(){
int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6};
IntStream stream = Arrays.stream(arr);
Employee e1 = new Employee(1001,"Tom");
Employee e2 = new Employee(1002,"Jerry");
Employee[] arr1 = new Employee[]{e1,e2};
Stream<Employee> stream1 = Arrays.stream(arr1);
}
可以调用Stream类静态方法 of(), 通过显示值创建一个
流。它可以接收任意数量的参数。
public static Stream of(T... values)
: 返回一个流Stream
可以使用静态方法 Stream.iterate()
和 Stream.generate()
,创建无限流。
public static Stream iterate(final T seed, final UnaryOperator f)
public static Stream generate(Supplier s)
@Test
//遍历前10个偶数
public void test4(){
// 迭代
// public static Stream iterate(final T seed, final UnaryOperator f)
Stream.iterate(0, t -> t + 2).limit(10).forEach(new Consumer<Integer>() {
@Override
public void accept(Integer integer) {
System.out.print(integer+" ");
}
});
Stream.iterate(0, t -> t + 2).limit(10).forEach(integer -> System.out.println(integer));
Stream.iterate(0, t -> t + 2).limit(10).forEach(System.out::println);
System.out.println();
// 生成
// public static Stream generate(Supplier s)
Stream.generate(Math::random).limit(10).forEach(System.out::println);
}
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”。
//1-筛选与切片
@Test
public void test1(){
List<Employee> list = EmployeeData.getEmployees();
Stream<Employee> stream = list.stream();
//filter(Predicate p)——接收 Lambda , 从流中排除某些元素。
//练习: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));
list.stream().distinct().forEach(System.out::println);
}
@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()).forEach(System.out::println);
// 练习1:获取员工姓名长度大于3的员工的姓名。
List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
Stream<String> namesStream = employees.stream().map(Employee::getName);
namesStream.filter(name -> name.length() > 3).forEach(System.out::println);
System.out.println();
//练习2:
Stream<Stream<Character>> streamStream = list.stream().map(StreamAPITest1::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<Character> characterStream = list.stream().flatMap(StreamAPITest1::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<Character> fromStringToStream(String str){//aa
ArrayList<Character> list = new ArrayList<>();
for(Character c : str.toCharArray()){
list.add(c);
}
return list.stream();
}
@Test
public void test3(){
ArrayList list1 = new ArrayList();
list1.add(1);
list1.add(2);
list1.add(3);
ArrayList list2 = new ArrayList();
list2.add(4);
list2.add(5);
list2.add(6);
// list1.add(list2);
list1.addAll(list2);
System.out.println(list1);
}
@Test
public void test4(){
// sorted()——自然排序
List<Integer> list = Arrays.asList(12, 43, 65, 34, 87, 0, -98, 7);
list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
// List employees = EmployeeData.getEmployees();
// employees.stream().sorted().forEach(System.out::println);
//抛异常,原因:Employee没有实现Comparable接口
// sorted(Comparator com)——定制排序
List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
employees.stream().sorted( (e1,e2) -> {return Integer.compare(e1.getAge(), e2.getAge());}).forEach(System.out::println);
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);
}
@Test
public void test1(){
List<Employee> 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> employee = employees.stream().findFirst();
System.out.println(employee);
// findAny——返回当前流中的任意元素
Optional<Employee> employee1 = employees.parallelStream().findAny();
System.out.println(employee1);
}
@Test
public void test2(){
List<Employee> 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<Double> salaryStream = employees.stream().map(e -> e.getSalary());
Optional<Double> 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> 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);
}
备注:map 和 reduce 的连接通常称为 map-reduce 模式,因 Google
用它来进行网络搜索而出名。
@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<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2:计算公司所有员工工资的总和
List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
Stream<Double> salaryStream = employees.stream().map(Employee::getSalary);
// Optional sumMoney = salaryStream.reduce(Double::sum);
Optional<Double> sumMoney = salaryStream.reduce((d1,d2) -> d1 + d2);
System.out.println(sumMoney.get());
}
@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1:查找工资大于6000的员工,结果返回为一个List或Set
List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
List<Employee> employeeList = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toList());
employeeList.forEach(System.out::println);
Set<Employee> employeeSet = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toSet());
employeeSet.forEach(System.out::println);
}
Optional类:为了在程序中避免出现空指针异常而创建的。
到目前为止,臭名昭著的空指针异常是导致Java应用程序失败的最常见原因。以前,为了解决空指针异常,Google公司著名的Guava项目引入了Optional类,Guava通过使用检查空值的方式来防止代码污染,它鼓励程序员写更干净的代码。受到Google Guava的启发,Optional类已经成为Java 8类库的一部分。
Optional< T > 类(java.util.Optional) 是一个容器类,它可以保存类型T的值,代表这个值存在。或者仅仅保存null,表示这个值不存在。原来用null 表示一个值不存在,现在Optional 可以更好的表达这个概念。并且可以避免空指针异常。
Optional类的Javadoc描述如下:这是一个可以为null的容器对象。如果值存在则isPresent()方法会返回true,调用get()方法会返回该对象。
Optional提供很多有用的方法,这样我们就不用显式进行空值检测。
创建Optional类对象的方法:
Optional.of(T t)
: 创建一个Optional 实例,t必须非空;Optional.empty()
: 创建一个空的Optional 实例Optional.ofNullable(T t)
:t可以为null判断Optional容器中是否包含对象:
boolean isPresent()
: 判断是否包含对象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。获取Optional容器的对象:
T get()
: 如果调用对象包含值,返回该值,否则抛异常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 orElseThrow(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。public class OptionalTest {
/*
Optional.of(T t) : 创建一个 Optional 实例,t必须非空;
Optional.empty() : 创建一个空的 Optional 实例
Optional.ofNullable(T t):t可以为null
*/
@Test
public void test1(){
Girl girl = new Girl();
// girl = null;
//of(T t):保证t是非空的
Optional<Girl> optionalGirl = Optional.of(girl);
}
@Test
public void test2(){
Girl girl = new Girl();
// girl = null;
//ofNullable(T t):t可以为null
Optional<Girl> optionalGirl = Optional.ofNullable(girl);
System.out.println(optionalGirl);
//orElse(T t1):如果单前的Optional内部封装的t是非空的,则返回内部的t.
//如果内部的t是空的,则返回orElse()方法中的参数t1.
Girl girl1 = optionalGirl.orElse(new Girl("赵丽颖"));
System.out.println(girl1);
}
public String getGirlName(Boy boy){
return boy.getGirl().getName();
}
@Test
public void test3(){
Boy boy = new Boy();
boy = null;
String girlName = getGirlName(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(){
Boy boy = new Boy();
boy = null;
String girlName = getGirlName1(boy);
System.out.println(girlName);
}
//使用Optional类的getGirlName():
public String getGirlName2(Boy boy){
Optional<Boy> boyOptional = Optional.ofNullable(boy);
//此时的boy1一定非空
Boy boy1 = boyOptional.orElse(new Boy(new Girl("迪丽热巴")));
Girl girl = boy1.getGirl();
Optional<Girl> girlOptional = Optional.ofNullable(girl);
//girl1一定非空
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("苍老师"));
String girlName = getGirlName2(boy);
System.out.println(girlName);
}
}