JDK8新特性(一)

一、概述

        JDK8,又称为JDK 1.8,是Java语言开发的里程碑版本。这个版本引入了众多令人兴奋的新特性,让Java更加灵活和强大。其中,最引人注目的新特性包括Lambda表达式、方法引用、默认方法、Stream API、新的日期和时间API以及Optional类等。这些新特性不仅简化了代码,提高了开发效率,还为Java带来了真正的函数式编程风格。总之,JDK8让Java焕发出了新的活力,为开发者提供了更多的可能性。

1.为什么要学

  1. 能够看懂公司里的代码
  2. 大数量下处理集合效率高
  3. 代码可读性高
  4. 消灭嵌套地
//查询未成年作家的评分在70以上的书籍 由于洋流影响所以作家和书籍可能出现重复,需要进行去重
List bookList = new ArrayList<>();
Set uniqueBookValues = new HashSet<>();
Set uniqueAuthorValues = new HashSet<>();
for (Author author : authors) {
    if (uniqueAuthorValues.add(author)) {
        if (author.getAge() < 18) {
            List books = author.getBooks();
            for (Book book : books) {
                if (book.getScore() > 70) {
                    if (uniqueBookValues.add(book)) {
                        bookList.add(book);
                    }
                }
            }
        }
    }
}
System.out.println(bookList);
List collect = authors.stream()
    .distinct()
    .filter(author -> author.getAge() < 18)
    .map(author -> author.getBooks())
    .flatMap(Collection::stream)
    .filter(book -> book.getScore() > 70)
    .distinct()
    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(collect);

 2. 函数式编程思想

        面向对象思想需要关注用什么对象完成什么事情。而函数式编程思想就类似于我们数学中的函数。它主要关注的是对数据进行了什么操作。

3.优点

  1. 代码简洁,开发快速
  2. 接近自然语言,易于理解
  3. 易于"并发编程"

二、Lambda表达式

        Lambda是JDK8中一个语法糖。他可以对某些匿名内部类的写法进行简化。它是函数式编程思想的一个重要体现。让我们不用关注是什么对象。而是更关注我们对数据进行了什么操作。 

1. 核心原则

可推导可省略

示例一:

我们在创建线程并启动时可以使用匿名内部类的写法:

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("你知道吗 我比你想象的 更想在你身边");
    }
}).start();

 可以使用Lambda的格式对其进行修改。修改后如下:

new Thread(()->{
    System.out.println("你知道吗 我比你想象的 更想在你身边");
}).start();

示例二: 

现有方法定义如下,其中IntBinaryOperator是一个接口。先使用匿名内部类的写法调用该方法。


    public static int calculateNum(IntBinaryOperator operator){
        int a = 10;
        int b = 20;
        return operator.applyAsInt(a, b);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int i = calculateNum(new IntBinaryOperator() {
            @Override
            public int applyAsInt(int left, int right) {
                return left + right;
            }
        });
        System.out.println(i);
    }

 Lambda写法:

    public static void main(String[] args) {
        int i = calculateNum((int left, int right)->{
            return left + right;
        });
        System.out.println(i);
    }

示例三:

现有方法定义如下,其中IntPredicate是一个接口。先使用匿名内部类的写法调用该方法。

    public static void printNum(IntPredicate predicate){
        int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        for (int i : arr) {
            if(predicate.test(i)){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        printNum(new IntPredicate() {
            @Override
            public boolean test(int value) {
                return value%2==0;
            }
        });
    }

Lambda写法:

    public static void main(String[] args) {
        printNum((int value)-> {
            return value%2==0;
        });
    }
    public static void printNum(IntPredicate predicate){
        int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        for (int i : arr) {
            if(predicate.test(i)){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }

 2.省略规则

  1. 参数类型可以省略。
  2. 方法体只有一句代码时大括号return和唯一一句代码的分号可以省略。
  3. 方法只有一个参数时小括号可以省略。
  4. 以上这些规则都记不住也可以省略不记。

三、Stream流 

        Java8的Stream使用的是函数式编程模式,如同它的名字一样,它可以被用来对集合或数组进行链状流式的操作。可以更方便的让我们对集合或数组操作。

1.案列准备

    
        
            org.projectlombok
            lombok
            1.18.16
        
    
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Author {
    //id
    private Long id;
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private Integer age;
    //简介
    private String intro;
    //作品
    private List books;
}
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Book {
    //id
    private Long id;
    //书名
    private String name;

    //分类
    private String category;

    //评分
    private Integer score;

    //简介
    private String intro;

}
    private static List getAuthors() {
        //数据初始化
        Author author = new Author(1L,"蒙多",33,"一个从菜刀中明悟哲理的祖安人",null);
        Author author2 = new Author(2L,"亚拉索",15,"狂风也追逐不上他的思考速度",null);
        Author author3 = new Author(3L,"易",14,"是这个世界在限制他的思维",null);
        Author author4 = new Author(3L,"易",14,"是这个世界在限制他的思维",null);

        //书籍列表
        List books1 = new ArrayList<>();
        List books2 = new ArrayList<>();
        List books3 = new ArrayList<>();

        books1.add(new Book(1L,"刀的两侧是光明与黑暗","哲学,爱情",88,"用一把刀划分了爱恨"));
        books1.add(new Book(2L,"一个人不能死在同一把刀下","个人成长,爱情",99,"讲述如何从失败中明悟真理"));

        books2.add(new Book(3L,"那风吹不到的地方","哲学",85,"带你用思维去领略世界的尽头"));
        books2.add(new Book(3L,"那风吹不到的地方","哲学",85,"带你用思维去领略世界的尽头"));
        books2.add(new Book(4L,"吹或不吹","爱情,个人传记",56,"一个哲学家的恋爱观注定很难把他所在的时代理解"));

        books3.add(new Book(5L,"你的剑就是我的剑","爱情",56,"无法想象一个武者能对他的伴侣这么的宽容"));
        books3.add(new Book(6L,"风与剑","个人传记",100,"两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢?"));
        books3.add(new Book(6L,"风与剑","个人传记",100,"两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢?"));

        author.setBooks(books1);
        author2.setBooks(books2);
        author3.setBooks(books3);
        author4.setBooks(books3);

        List authorList = new ArrayList<>(Arrays.asList(author,author2,author3,author4));
        return authorList;
    }

 2.快速入门

    2.1需求

        我们可以调用getAuthors方法获取到作家的集合。现在需要打印所有年龄小于18的作家的名字,并且要注意去重。

        2.1.1实现

        //打印所有年龄小于18的作家的名字,并且要注意去重
        List authors = getAuthors();
        authors.
                stream()//把集合转换成流
                .distinct()//先去除重复的作家
                .filter(author -> author.getAge()<18)//筛选年龄小于18的
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));//遍历打印名字

 3.常用操作

       3.1创建流

单列集合: 集合对象.stream()

        List authors = getAuthors();
		Stream stream = authors.stream();

 数组:Arrays.stream(数组) 或者使用Stream.of来创建

        Integer[] arr = {1,2,3,4,5};
        Stream stream = Arrays.stream(arr);
        Stream stream2 = Stream.of(arr);

双列集合:转换成单列集合后再创建

        Map map = new HashMap<>();
        map.put("蜡笔小新",19);
        map.put("黑子",17);
        map.put("日向翔阳",16);

        Stream> stream = map.entrySet().stream();

       3.2中间操作

filter
可以对流中的元素进行条件过滤,符合过滤条件的才能继续留在流中

例如:

​ 打印所有姓名长度大于1的作家的姓名

        List authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .filter(author -> author.getName().length()>1)
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));

map
可以把对流中的元素进行计算或转换。

例如:

打印所有作家的姓名     

List authors = getAuthors();

        authors
                .stream()
                .map(author -> author.getName())
                .forEach(name->System.out.println(name));
Copy
//        打印所有作家的姓名
        List authors = getAuthors();

//        authors.stream()
//                .map(author -> author.getName())
//                .forEach(s -> System.out.println(s));

        authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .map(age->age+10)
                .forEach(age-> System.out.println(age));

distinct
​ 可以去除流中的重复元素。

例如:

打印所有作家的姓名,并且要求其中不能有重复元素

        List authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .distinct()
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));

sorted
可以对流中的元素进行排序。

例如:

对流中的元素按照年龄进行降序排序,并且要求不能有重复的元素。

        List authors = getAuthors();
//        对流中的元素按照年龄进行降序排序,并且要求不能有重复的元素。
        authors.stream()
                .distinct()
                .sorted()
                .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));



        List authors = getAuthors();
//        对流中的元素按照年龄进行降序排序,并且要求不能有重复的元素。
        authors.stream()
                .distinct()
                .sorted((o1, o2) -> o2.getAge()-o1.getAge())
                .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));

 

limit
​ 可以设置流的最大长度,超出的部分将被抛弃。

例如:

​ 对流中的元素按照年龄进行降序排序,并且要求不能有重复的元素,然后打印其中年龄最大的两个作家的姓名。

        List authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .distinct()
                .sorted()
                .limit(2)
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));

skip
​ 跳过流中的前n个元素,返回剩下的元素

例如:

​ 打印除了年龄最大的作家外的其他作家,要求不能有重复元素,并且按照年龄降序排序。

//        打印除了年龄最大的作家外的其他作家,要求不能有重复元素,并且按照年龄降序排序。
        List authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .distinct()
                .sorted()
                .skip(1)
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));

 

flatMap
​ map只能把一个对象转换成另一个对象来作为流中的元素。而flatMap可以把一个对象转换成多个对象作为流中的元素。

例一:

​ 打印所有书籍的名字。要求对重复的元素进行去重。

//        打印所有书籍的名字。要求对重复的元素进行去重。
        List authors = getAuthors();

        authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .distinct()
                .forEach(book -> System.out.println(book.getName()));

例二:

​ 打印现有数据的所有分类。要求对分类进行去重。不能出现这种格式:哲学,爱情

//        打印现有数据的所有分类。要求对分类进行去重。不能出现这种格式:哲学,爱情     爱情
        List authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .distinct()
                .flatMap(book -> Arrays.stream(book.getCategory().split(",")))
                .distinct()
                .forEach(category-> System.out.println(category));

3.3终结操作

forEach
​ 对流中的元素进行遍历操作,我们通过传入的参数去指定对遍历到的元素进行什么具体操作。

例子:

​ 输出所有作家的名字

//        输出所有作家的名字
        List authors = getAuthors();

        authors.stream()
                .map(author -> author.getName())
                .distinct()
                .forEach(name-> System.out.println(name));

count
​ 可以用来获取当前流中元素的个数。

例子:

​ 打印这些作家的所出书籍的数目,注意删除重复元素。

//        打印这些作家的所出书籍的数目,注意删除重复元素。
        List authors = getAuthors();

        long count = authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .distinct()
                .count();
        System.out.println(count);

max&min
​ 可以用来或者流中的最值。

例子:

​ 分别获取这些作家的所出书籍的最高分和最低分并打印。

//        分别获取这些作家的所出书籍的最高分和最低分并打印。
        //Stream  -> Stream ->Stream  ->求值

        List authors = getAuthors();
        Optional max = authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .map(book -> book.getScore())
                .max((score1, score2) -> score1 - score2);

        Optional min = authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .map(book -> book.getScore())
                .min((score1, score2) -> score1 - score2);
        System.out.println(max.get());
        System.out.println(min.get());

collect
​ 把当前流转换成一个集合。

例子:

​ 获取一个存放所有作者名字的List集合。

//        获取一个存放所有作者名字的List集合。
        List authors = getAuthors();
        List nameList = authors.stream()
                .map(author -> author.getName())
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(nameList);

​ 获取一个所有书名的Set集合。 

//        获取一个所有书名的Set集合。
        List authors = getAuthors();
        Set books = authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .collect(Collectors.toSet());

        System.out.println(books);

​ 获取一个Map集合,map的key为作者名,value为List

//        获取一个Map集合,map的key为作者名,value为List
        List authors = getAuthors();

        Map> map = authors.stream()
                .distinct()
                .collect(Collectors.toMap(author -> author.getName(), author -> author.getBooks()));

        System.out.println(map);

3.4查找与匹配

anyMatch
​ 可以用来判断是否有任意符合匹配条件的元素,结果为boolean类型。

例子:

​ 判断是否有年龄在29以上的作家

//        判断是否有年龄在29以上的作家
        List authors = getAuthors();
        boolean flag = authors.stream()
                .anyMatch(author -> author.getAge() > 29);
        System.out.println(flag);

allMatch
​ 可以用来判断是否都符合匹配条件,结果为boolean类型。如果都符合结果为true,否则结果为false。

例子:

​ 判断是否所有的作家都是成年人

//        判断是否所有的作家都是成年人
        List authors = getAuthors();
        boolean flag = authors.stream()
                .allMatch(author -> author.getAge() >= 18);
        System.out.println(flag);

noneMatch
​ 可以判断流中的元素是否都不符合匹配条件。如果都不符合结果为true,否则结果为false

例子:

​ 判断作家是否都没有超过100岁的。

//        判断作家是否都没有超过100岁的。
        List authors = getAuthors();

        boolean b = authors.stream()
                .noneMatch(author -> author.getAge() > 100);

        System.out.println(b);

findAny
​ 获取流中的任意一个元素。该方法没有办法保证获取的一定是流中的第一个元素。

例子:

​ 获取任意一个年龄大于18的作家,如果存在就输出他的名字

//        获取任意一个年龄大于18的作家,如果存在就输出他的名字
        List authors = getAuthors();
        Optional optionalAuthor = authors.stream()
                .filter(author -> author.getAge()>18)
                .findAny();

        optionalAuthor.ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));

findFirst
​ 获取流中的第一个元素。

例子:

​ 获取一个年龄最小的作家,并输出他的姓名。

 

//        获取一个年龄最小的作家,并输出他的姓名。
        List authors = getAuthors();
        Optional first = authors.stream()
                .sorted((o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge())
                .findFirst();

        first.ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));

 3.5reduce归并

​ 对流中的数据按照你指定的计算方式计算出一个结果。(缩减操作)

​ reduce的作用是把stream中的元素给组合起来,我们可以传入一个初始值,它会按照我们的计算方式依次拿流中的元素和初始化值进行计算,计算结果再和后面的元素计算。

​ reduce两个参数的重载形式内部的计算方式如下:

T result = identity;
for (T element : this stream)
	result = accumulator.apply(result, element)
return result;

​ 其中identity就是我们可以通过方法参数传入的初始值,accumulator的apply具体进行什么计算也是我们通过方法参数来确定的。

例子:

​ 使用reduce求所有作者年龄的和

//        使用reduce求所有作者年龄的和
        List authors = getAuthors();
        Integer sum = authors.stream()
                .distinct()
                .map(author -> author.getAge())
                .reduce(0, (result, element) -> result + element);
        System.out.println(sum);

 使用reduce求所有作者中年龄的最大值

//        使用reduce求所有作者中年龄的最大值
        List authors = getAuthors();
        Integer max = authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .reduce(Integer.MIN_VALUE, (result, element) -> result < element ? element : result);

        System.out.println(max);

​ 使用reduce求所有作者中年龄的最小值

//        使用reduce求所有作者中年龄的最小值
        List authors = getAuthors();
        Integer min = authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .reduce(Integer.MAX_VALUE, (result, element) -> result > element ? element : result);
        System.out.println(min);

​ reduce一个参数的重载形式内部的计算

 	 boolean foundAny = false;
     T result = null;
     for (T element : this stream) {
         if (!foundAny) {
             foundAny = true;
             result = element;
         }
         else
             result = accumulator.apply(result, element);
     }
     return foundAny ? Optional.of(result) : Optional.empty();

 ​ 如果用一个参数的重载方法去求最小值代码如下:

        //        使用reduce求所有作者中年龄的最小值
        List authors = getAuthors();
        Optional minOptional = authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .reduce((result, element) -> result > element ? element : result);
        minOptional.ifPresent(age-> System.out.println(age));

        4.注意事项

  1. 惰性求值(如果没有终结操作,没有中间操作是不会得到执行的)
  2. 流是一次性的(一旦一个流对象经过一个终结操作后。这个流就不能再被使用)
  3. 不会影响原数据(我们在流中可以多数据做很多处理。但是正常情况下是不会影响原来集合中的元素的。这往往也是我们期望的

四、结束语

        本章讲解了Lambda表达式和Stream流 的使用,后面在继续更新jdk8新特性的更多使用的骚操作,如Optional、 函数式接口、方法引用、新日期特性、还有更多的高级玩法。希望大家多多支持哦~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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