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文章目录
- 参考资料
- 0. Java 8新特性简介
- 0.1 Java8新特性的好处
- 0.2 并行流与串行流
- 1. Lambda表达式
- 1.1 为什么使用 Lambda 表达式
- 1.2 语法
- 1.3 类型推断
- 2. 函数式(Functional)接口
- 2.1 什么是函数式(Functional)接口
- 2.2 作为参数传递 Lambda 表达式
- 2.3 Java 内置四大核心函数式接口
- 3. 方法引用与构造器引用
- 3.1 方法引用
- 3.2 构造器引用和数组引用
- 3.2.1 构造器引用
- 3.2.2 数组引用
- 3.2.3 示例
- 4. 强大的Stream API
- 4.1 Stream API说明
- 4.2 Stream 的操作三个步骤
- 4.3 Stream 的中间操作
- 4.3.1 筛选与切片
- 4.3.2 映射
- 4.3.3 排序
- 4.4 Stream的终止操作
- 4.4.1 匹配与查找
- 4.4.2 归约
- 4.4.3 收集
- 5. Optional类
- 5.1 简述
- 5.2 示例
- 练习
- 1. lambda 表达式
- 2. Stream API练习
参考资料
https://www.bilibili.com/video/BV1Kb411W75N?p=687&spm_id_from=pageDriver
0. Java 8新特性简介
- Java 8 (又称为jdk 1.8) 是Java 语言开发的一个主要版本。
- Java 8 是oracle公司于2014年3月发布,可以看成是自Java 5 以来最具革命性的版本。Java 8为Java语言、编译器、类库、开发工具与JVM带来了大量新特性。
0.1 Java8新特性的好处
- 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
0.2 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。
1. Lambda表达式
1.1 为什么使用 Lambda 表达式
-
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。
-
本质
本质是函数式接口的实例。 -
从匿名类到 Lambda 的转换举例1
-
从匿名类到 Lambda 的转换举例2
1.2 语法
- 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:
- 左侧: 指定了 Lambda 表达式需要的参数列表
- 右侧: 指定了 Lambda 体, 是抽象方法的实现逻辑,也即
- Lambda 表达式要执行的功能。
1.3 类型推断
-
上述 Lambda 表达式中的参数类型都是由编译器推断得出的。 Lambda表达式中无需指定类型,程序依然可以编译,这是因为 javac 根据程序的上下文,在后台推断出了参数的类型。 Lambda 表达式的类型依赖于上下文环境,是由编译器推断出来的。这就是所谓的“类型推断” 。
-
示例
package pers.chh3213.lambda;import org.junit.Test;import java.util.Comparator;/*** Created with IntelliJ IDEA.** @author : chh3213* @version : 1.0* @Project : java8* @Package : pers.chh3213.lambda* @ClassName : ExampleTest.java* @createTime : 2022/1/24 9:10* @Email :* @Description :*/ public class ExampleTest {@Testpublic void test01(){//1.常规方法Runnable r1 = new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("I love myself");}};r1.run();System.out.println("+++++++++++++++++++++++++|");//2.Lambda表达式的写法Runnable r2 = () -> System.out.println("chh loves himself?");r2.run();}@Testpublic void test02(){//1.常规方法Comparator<Integer> comparator = new Comparator<Integer>() {@Overridepublic int compare(Integer o1, Integer o2) {return Integer.compare(o1, o2);}};int compare = comparator.compare(5, 4);System.out.println(compare);System.out.println("+==============");//2.Lambda表达式的写法Comparator<Integer>comparator1 = (o1,o2)->Integer.compare(o1,o2);int compare1 = comparator1.compare(2, 6);System.out.println(compare1);//3.方法引用Comparator<Integer> com = Integer::compare;int compare2 = com.compare(55, 55);System.out.println(compare2);} }
2. 函数式(Functional)接口
2.1 什么是函数式(Functional)接口
-
只包含一个抽象方法的接口,称为函数式接口。
-
你可以通过 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(即:非运行时异常),那么该异常需要在目标接口的抽象方法上进行声明)。
-
我们可以在一个接口上使用
@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。 -
在
java.util.function
包下定义了Java 8 的丰富的函数式接口 -
Java从诞生日起就是一直倡导“一切皆对象”,在Java里面面向对象(OOP)编程是一切。但是随着python、scala等语言的兴起和新技术的挑战,Java不得不做出调整以便支持更加广泛的技术要求,也即java不但可以支持OOP还可以支持OOF(面向函数编程)
-
在函数式编程语言当中,函数被当做一等公民对待。在将函数作为一等公民的编程语言中,Lambda表达式的类型是函数。但是在Java8中,有所不同。在Java8中,Lambda表达式是对象,而不是函数,它们必须依附于一类特别的对象类型——函数式接口。
-
简单的说,在Java8中,Lambda表达式就是一个函数式接口的实例。这就是Lambda表达式和函数式接口的关系。也就是说,只要一个对象是函数式接口的实例,那么该对象就可以用Lambda表达式来表示。
-
所以以前用匿名实现类表示的现在都可以用Lambda表达式来写。
-
自定义函数式接口
-
函数式接口中使用泛型:
2.2 作为参数传递 Lambda 表达式
作为参数传递 Lambda 表达式:为了将 Lambda 表达式作为参数传递,接收Lambda
表达式的参数类型必须是与该 Lambda 表达式兼容的函数式接口的类型。
2.3 Java 内置四大核心函数式接口
- 其他接口
-
示例
package pers.chh3213.functionalInterface;import org.junit.Test;import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.List; import java.util.function.Consumer; import java.util.function.Predicate;/*** Created with IntelliJ IDEA.** @author : chh3213* @version : 1.0* @Project : java8* @Package : pers.chh3213.functionalInterface* @ClassName : functionalTest.java* @createTime : 2022/1/24 9:41* @Email :* @Description :* * java内置的4大核心函数式接口 * * 消费型接口 Consumer<T> void accept(T t) * 供给型接口 Supplier<T> T get() * 函数型接口 Function<T,R> R apply(T t) * 断定型接口 Predicate<T> boolean test(T t)*/ public class functionalTest {public void happyTime(double money, Consumer<Double>consumer){consumer.accept(money);}@Testpublic void test01(){happyTime(500, new Consumer<Double>() {@Overridepublic void accept(Double aDouble) {System.out.println("消遣一下:"+aDouble);}});System.out.println("==============");//Lambda表达式写法happyTime(500,aDouble -> System.out.println("消遣一下:"+aDouble));}/*** 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* @param list* @param pre* @return*/public List<String> fileterString(List<String>list, Predicate<String>pre){ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();for(String s:list){if(pre.test(s)){arrayList.add(s);}}return arrayList;}@Testpublic void test02(){List<String> list = Arrays.asList("长安","北京","南京","东京","西京");List<String> fileter = fileterString(list, new Predicate<String>() {@Overridepublic boolean test(String s) {return s.contains("京");}});System.out.println(fileter);System.out.println("==============");//Lambda表达式写法List<String> fileter2 = fileterString(list, s -> s.contains("京"));System.out.println(fileter2);} }
3. 方法引用与构造器引用
3.1 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!
-
方法引用可以看做是Lambda表达式深层次的表达。换句话说,方法引用就是Lambda表达式,也就是函数式接口的一个实例,通过方法的名字来指向一个方法,可以认为是Lambda表达式的一个语法糖。
-
要求:实现接口的抽象方法的参数列表和返回值类型,必须与方法引用的方法的参数列表和返回值类型保持一致!
-
格式:使用操作符
::
将类(或对象) 与方法名分隔开来。 -
如下三种主要使用情况:
对象::实例方法名
类::静态方法名
类::实例方法名
-
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
-
示例
-
创建Employee类
public class Employee {private int id;private String name;private int age;private double salary;public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public double getSalary() {return salary;}public void setSalary(double salary) {this.salary = salary;}public Employee() {System.out.println("Employee().....");}public Employee(int id) {this.id = id;System.out.println("Employee(int id).....");}public Employee(int id, String name) {this.id = id;this.name = name;}public Employee(int id, String name, int age, double salary) {this.id = id;this.name = name;this.age = age;this.salary = salary;}@Overridepublic String toString() {return "Employee{" + "id=" + id + ", name='" + name + '\'' + ", age=" + age + ", salary=" + salary + '}';}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o)return true;if (o == null || getClass() != o.getClass())return false;Employee employee = (Employee) o;if (id != employee.id)return false;if (age != employee.age)return false;if (Double.compare(employee.salary, salary) != 0)return false;return name != null ? name.equals(employee.name) : employee.name == null;}@Overridepublic int hashCode() {int result;long temp;result = id;result = 31 * result + (name != null ? name.hashCode() : 0);result = 31 * result + age;temp = Double.doubleToLongBits(salary);result = 31 * result + (int) (temp ^ (temp >>> 32));return result;} }
-
测试类
package pers.chh3213.MethodRef;import org.junit.Test;import java.io.PrintStream; import java.util.Comparator; import java.util.function.BiPredicate; import java.util.function.Consumer; import java.util.function.Function; import java.util.function.Supplier;public class MethodRefTest {// 情况一:对象 :: 实例方法//Consumer中的void accept(T t)//PrintStream中的void println(T t)@Testpublic void test01(){Consumer<String> c1 = str -> System.out.println(str);c1.accept("hhhd");System.out.println("===============");PrintStream ps = System.out;Consumer<String> c2 = ps::println;c2.accept("dsf");}//Supplier中的T get()//Employee中的String getName()@Testpublic void test2() {Employee emp = new Employee(01, "Jack", 19, 110000);Supplier<String> sk1 = () -> emp.getName();System.out.println(sk1.get());System.out.println("=--========");Supplier<String> sk2 = emp::getName;System.out.println(sk2.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)@Testpublic void test3() {Comparator<Integer> com1 = (t1, t2) -> Integer.compare(t1,t2);System.out.println(com1.compare(12,21));System.out.println("========");Comparator<Integer> com2 = Integer::compare;System.out.println(com2.compare(12,3));}//Function中的R apply(T t)//Math中的Long round(Double d)@Testpublic void test4() {Function<Double,Long> func = new Function<Double, Long>() {@Overridepublic Long apply(Double d) {return Math.round(d);}};System.out.println("----------");Function<Double,Long> func1 = d -> Math.round(d);System.out.println(func1.apply(13.3));System.out.println("------------");Function<Double,Long> func2 = Math::round;System.out.println(func2.apply(18.88));}// 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)@Testpublic void test5() {Comparator<String> com1 = (s1,s2) -> s1.compareTo(s2);System.out.println(com1.compare("abc","abd"));System.out.println("===============");Comparator<String> com2 = String :: compareTo;System.out.println(com2.compare("abc","asd"));}//BiPredicate中的boolean test(T t1, T t2);//String中的boolean t1.equals(t2)@Testpublic void test6() {BiPredicate<String,String> pre1 = (s1, s2) -> s1.equals(s2);System.out.println(pre1.test("asd","asd"));System.out.println("=================");BiPredicate<String,String> pre2 = String :: equals;System.out.println(pre2.test("asd","asd"));}// Function中的R apply(T t)// Employee中的String getName();@Testpublic void test7() {Employee employee = new Employee(01, "Rose", 21, 11111);Function<Employee,String> func1 = e -> e.getName();System.out.println(func1.apply(employee));System.out.println("==================");Function<Employee,String> f2 = Employee::getName;System.out.println(f2.apply(employee));}}
-
3.2 构造器引用和数组引用
3.2.1 构造器引用
- 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。
3.2.2 数组引用
- 格式:
type[] :: new
3.2.3 示例
package pers.chh3213.MethodRef;import org.junit.Test;import java.util.Arrays;
import java.util.function.BiFunction;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Supplier;public class ConstructorRefTest {//构造器引用//Supplier中的T get()//Employee的空参构造器:Employee()@Testpublic void test01() {Supplier<Employee> sup = new Supplier<Employee>() {@Overridepublic Employee get() {return new Employee();}};System.out.println("============");Supplier<Employee> sup1 = () -> new Employee();System.out.println(sup1.get());System.out.println("==================");Supplier<Employee> sup2 = Employee::new;System.out.println(sup2.get());}//Function中的R apply(T t)@Testpublic void test02() {Function<Integer, Employee> f1 = id -> new Employee(id);Employee employee = f1.apply(1001);System.out.println(employee);System.out.println("====================");Function<Integer, Employee> f2 = Employee::new;Employee employee1 = f2.apply(1001);System.out.println(employee1);}//BiFunction中的R apply(T t,U u)@Testpublic void test03() {BiFunction<Integer, String, Employee> f1 = (id, name) -> new Employee(id, name);System.out.println(f1.apply(1001, "jack"));System.out.println("==============");BiFunction<Integer, String, Employee> f2 = Employee::new;System.out.println(f2.apply(1002, "rose"));}//数组引用//Function中的R apply(T t)@Testpublic void test04() {Function<Integer, String[]> f1 = length -> new String[length];String[] arr1 = f1.apply(10);System.out.println(Arrays.toString(arr1));System.out.println("================");Function<Integer, String[]> f2 = String[]::new;String[] arr2 = f2.apply(10);System.out.println(Arrays.toString(arr2));}
}
4. 强大的Stream API
4.1 Stream API说明
-
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
- 实际开发中,项目中多数数据源都来自于Mysql,Oracle等。但现在数据源可以更多了,有MongDB,Radis等,而这些NoSQL的数据就需要Java层面去处理。
- Stream 和Collection 集合的区别:Collection 是一种静态的内存数据结构,而Stream 是有关计算的.前者是主要面向内存,存储在内存中,后者主要是面向CPU,通过CPU 实现计算。
-
什么是 Stream
- 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!”
- 注意:
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。
4.2 Stream 的操作三个步骤
- 创建 Stream
一个数据源(如:集合、数组),获取一个流 - 中间操作
一个中间操作链,对数据源的数据进行处理 - 终止操作(终端操作)
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
## 4.3 创建 Stream方式
-
通过集合
Java8 中的 Collection 接口被扩展,提供了两个获取流
的方法:
default Stream<E> stream()
: 返回一个顺序流
default Stream<E> parallelStream()
: 返回一个并行流 -
通过数组
1.Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流:
static <T> Stream<T> stream(T[] array)
: 返回一个流
2.重载形式,能够处理对应基本类型的数组:
public static IntStream stream(int[] array)
public static LongStream stream(long[] array)
public static DoubleStream stream(double[] array)
-
通过Stream的of()
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<T> Stream<T> of(T... values)
: 返回一个流 -
创建无限流
可以使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate(),创建无限流。- 迭代
public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)
- 生成
public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)
- 迭代
-
示例
- Employee类
- EmployeeData类
package pers.chh3213.streamAPI;import java.util.ArrayList; import java.util.List;public class EmployeeData {public static List<Employee> getEmployees(){List<Employee> list = new ArrayList<>();list.add(new Employee(1001, "马化腾", 34, 6000.38));list.add(new Employee(1002, "马云", 12, 9876.12));list.add(new Employee(1003, "刘强东", 33, 3000.82));list.add(new Employee(1004, "雷军", 26, 7657.37));list.add(new Employee(1005, "李彦宏", 65, 5555.32));list.add(new Employee(1006, "比尔盖茨", 42, 9500.43));list.add(new Employee(1007, "任正非", 26, 4333.32));list.add(new Employee(1008, "扎克伯格", 35, 2500.32));return list;}}
- 测试类
package pers.chh3213.streamAPI;import org.junit.Test;import java.util.Arrays; import java.util.List; import java.util.stream.IntStream; import java.util.stream.Stream;public class StreamAPITest {//创建 Stream方式一:通过集合@Testpublic void test01(){List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();// default Stream<E> stream() : 返回一个顺序流Stream<Employee> stream = employees.stream();// default Stream<E> parallelStream() : 返回一个并行流Stream<Employee> parallelStream = employees.parallelStream();}//创建 Stream方式二:通过数组@Testpublic void test02(){int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6};//调用Arrays类的static <T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流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);}//创建 Stream方式三:通过Stream的of()@Testpublic void test03(){Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6);}//创建 Stream方式四:创建无限流@Testpublic void test04(){ // 迭代 // public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)//遍历前10个偶数Stream.iterate(0, t -> t + 2).limit(10).forEach(System.out::println);// 生成 // public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)Stream.generate(Math::random).limit(10).forEach(System.out::println);}}
4.3 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”。
4.3.1 筛选与切片
package pers.chh3213.streamAPI;import org.junit.Test;import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;public class StreamAPITest2 {@Testpublic void test01(){List<Employee> list = EmployeeData.getEmployees();
// filter(Predicate p)——接收 Lambda , 从流中排除某些元素。Stream<Employee> stream = list.stream();//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(1013,"chh",20,85000));list.add(new Employee(1013,"chh",20,85000));list.add(new Employee(1013,"chh",20,85000));list.add(new Employee(1013,"chh",20,85000));list.add(new Employee(1013,"chh",20,85000));// System.out.println(list);list.stream().distinct().forEach(System.out::println);}
}
4.3.2 映射
package pers.chh3213.streamAPI;import org.junit.Test;import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;
public class StreamAPITest3 {//2-映射@Testpublic 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(StreamAPITest3::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(StreamAPITest3::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){//aaArrayList<Character> list = new ArrayList<>();for(Character c : str.toCharArray()){list.add(c);}return list.stream();}@Testpublic void test3(){ArrayList list1 = new ArrayList();list1.add(25);list1.add(33);list1.add(14);ArrayList list2 = new ArrayList();list2.add(51);list2.add(23);list2.add(61);// list1.add(list2);list1.addAll(list2);System.out.println(list1);}}
4.3.3 排序
package pers.chh3213.streamAPI;import org.junit.Test;import java.util.Arrays;
import java.util.List;public class StreamAPIOrderTest {@Testpublic void test(){/** 1.sorted()——自然排序*///List<Integer> list = Arrays.asList(10, 25, 13, 45, 68, 23, -5, -62, 4);//list.stream().sorted().forEach(System.out::println);//抛异常,原因:Employee没有实现Comparable接口//List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();//employees.stream().sorted().forEach(System.out::println);/*2. sorted(Comparator com)——定制排序*/List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();employees.stream().sorted( (e1,e2) -> {//按照age排序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);}
}
4.4 Stream的终止操作
- 终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的值,例如:List、Integer,甚至是void 。
- 流进行了终止操作后,不能再次使用。
4.4.1 匹配与查找
package pers.chh3213.streamAPI;import org.junit.Test;import java.util.List;
import java.util.Optional;
import java.util.stream.Stream;public class StreamApiEndTest {@Testpublic 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18boolean 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 10000boolean 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“马”boolean noneMatch = employees.stream().noneMatch(e -> e.getName().startsWith("马"));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);}@Testpublic 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() > 4500).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);}
}
4.4.2 归约
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。
package pers.chh3213.streamAPI;import org.junit.Test;import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Optional;
import java.util.stream.Stream;public class StreamApiEndTest1 {@Testpublic void test(){// 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<T>
// 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<Double> sumMoney = salaryStream.reduce(Double::sum);Optional<Double> sumMoney = salaryStream.reduce((d1, d2) -> d1 + d2);System.out.println(sumMoney.get());}
}
4.4.3 收集
-
Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集的操作(如收集到 List、 Set、
Map)。
另外, Collectors 实用类提供了很多静态方法,可以方便地创建常见收集器实例,
具体方法与实例如下表:
package pers.chh3213.streamAPI;import org.junit.Test;import java.util.List; import java.util.Set; import java.util.stream.Collectors;public class StreamApiEndTest2 {@Testpublic void test() { // 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SetList<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();List<Employee> employeeList = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toList());employeeList.forEach(System.out::println);System.out.println("========================");Set<Employee> employeeSet = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toSet());employeeSet.forEach(System.out::println);} }
5. Optional类
5.1 简述
-
到目前为止,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 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。
5.2 示例
-
Girl类
public class Girl {private String name;public Girl() {}public Girl(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}@Overridepublic String toString() {return "Girl{" +"name='" + name + '\'' +'}';} }
-
Boy类
package pers.chh3213.streamAPI;public class Boy {private Girl girl;public Boy() {}public Boy(Girl girl) {this.girl = girl;}public Girl getGirl() {return girl;}public void setGirl(Girl girl) {this.girl = girl;}@Overridepublic String toString() {return "Boy{" +"girl=" + girl +'}';} }
-
测试类
package pers.chh3213.streamAPI;import org.junit.Test;import java.util.Optional;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*/@Testpublic void test1(){Girl girl = new Girl(); // girl = null;//of(T t):保证t是非空的Optional<Girl> optionalGirl = Optional.of(girl);}@Testpublic void test2(){Girl girl = new Girl(); // girl = null;//of(T t):保证t是非空的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(""));System.out.println(girl1);}@Testpublic void test3(){Boy boy = new Boy();boy = null;String girlName = getGirlName(boy);System.out.println(girlName);}private String getGirlName(Boy boy) {return boy.getGirl().getName();}//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;}@Testpublic 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("江疏影"));return girl1.getName();}@Testpublic void test5(){Boy boy = null;boy = new Boy();boy = new Boy(new Girl("赵露思"));String girlName = getGirlName2(boy);System.out.println(girlName);}}
练习
1. lambda 表达式
-
调用·
Collections.sort()
方法,通过定制排序比较两个 Employee(先按
年龄比,年龄相同按姓名比),使用 Lambda 表达式作为参数传递。- Employee类参考上文
- Test类
package pers.chh3213.exercise;import java.util.Arrays; import java.util.Collections; import java.util.List;import org.junit.Test; import pers.chh3213.MethodRef.Employee;public class LambdaTest {List<Employee> emps = Arrays.asList(new Employee(101, "张三", 18, 9999.99),new Employee(102, "李四", 59, 6666.66),new Employee(103, "王五", 28, 3333.33),new Employee(104, "赵六", 8, 7777.77),new Employee(105, "田七", 38, 5555.55));//练习1@Testpublic void test1(){Collections.sort(emps, (e1, e2) -> {if(e1.getAge() == e2.getAge()){return e1.getName().compareTo(e2.getName());}else{return -Integer.compare(e1.getAge(), e2.getAge());}});for (Employee emp : emps) {System.out.println(emp);}}}
-
① 声 明 函 数 式 接 口 , 接 口 中 声 明 抽 象 方 法 :
public String getValue(String str);
②声明类LambdaTest
,类中编写方法使用接口作为参数,将一个
字符串转换成大写,并作为方法的返回值。
③再将一个字符串的第 2 个到第 4 个索引位置进行截取子串。package pers.chh3213.exercise;import java.util.Arrays; import java.util.Collections; import java.util.List;import org.junit.Test; import pers.chh3213.MethodRef.Employee;@FunctionalInterface interface MyFunction {public String getValue(String str);}public class LambdaTest {//练习2@Testpublic void test2(){String trimStr = strHandler("\t\t\t 尚硅谷IT教育 ", (str) -> str.trim());System.out.println(trimStr);String upper = strHandler("abcdef", (str) -> str.toUpperCase());System.out.println(upper);String newStr = strHandler("世界那么大,我想去看看", (str) -> str.substring(2, 5));System.out.println(newStr);}//需求:用于处理字符串public String strHandler(String str, MyFunction mf){return mf.getValue(str);}}
-
①声明一个带两个泛型的函数式接口,泛型类型为<T,R> : T 为参
数, R 为返回值。
②接口中声明对应抽象方法
③在 LambdaTest 类中声明方法,使用接口作为参数,计算两个 long
型参数的和。
④再计算两个 long 型参数的乘积package pers.chh3213.exercise;import java.util.Arrays; import java.util.Collections; import java.util.List;import org.junit.Test; import pers.chh3213.MethodRef.Employee;public class LambdaTest {//练习3@Testpublic void test3(){op(100L, 200L, (x, y) -> x + y);op(100L, 200L, (x, y) -> x * y);}//需求:对于两个 Long 型数据进行处理public void op(Long l1, Long l2, MyFunction2<Long, Long> mf){System.out.println(mf.getValue(l1, l2));}} interface MyFunction2<T, R> {public R getValue(T t1, T t2);}
2. Stream API练习
-
给定一个数字列表,如何返回一个由每个数的平方构成的列表呢?
例如,给定【1, 2, 3, 4, 5】, 应该返回【1, 4, 9, 16, 25】。package pers.chh3213.exercise.streamApi;import java.util.Arrays; import org.junit.Test;public class TestStreamAPI {@Testpublic void test1(){Integer[] nums = new Integer[]{1,2,3,4,5};Arrays.stream(nums).map((x) -> x * x).forEach(System.out::println);}}
-
题目:
- 找出 2011 年发生的所有交易, 并按交易额排序(从低到高)
- 交易员都在哪些不同的城市工作过
- 查找所有来自剑桥的交易员,并按姓名排序
- 返回所有交易员的姓名字符串,按字母顺序排序
- 有没有交易员是在米兰工作的
- 打印生活在剑桥的交易员的所有交易额
- 所有交易中,最高的交易额是多少
- 找到交易额最小的交易
注:提供交易员类Trader,交易类Transaction
- Trader类
package pers.chh3213.exercise.streamApi; //交易员类 public class Trader {private String name;private String city;public Trader() {}public Trader(String name, String city) {this.name = name;this.city = city;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public String getCity() {return city;}public void setCity(String city) {this.city = city;}@Overridepublic String toString() {return "Trader [name=" + name + ", city=" + city + "]";}}
- Transaction类
package pers.chh3213.exercise.streamApi; //交易类 public class Transaction {private Trader trader;private int year;private int value;public Transaction() {}public Transaction(Trader trader, int year, int value) {this.trader = trader;this.year = year;this.value = value;}public Trader getTrader() {return trader;}public void setTrader(Trader trader) {this.trader = trader;}public int getYear() {return year;}public void setYear(int year) {this.year = year;}public int getValue() {return value;}public void setValue(int value) {this.value = value;}@Overridepublic String toString() {return "Transaction [trader=" + trader + ", year=" + year + ", value="+ value + "]";}}
- 测试类
package pers.chh3213.exercise.streamApi;import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.List; import java.util.Optional; import java.util.stream.Stream;import org.junit.Before; import org.junit.Test;public class TestTransaction {List<Transaction> transactions = null;@Beforepublic void before(){Trader raoul = new Trader("Raoul", "Cambridge");Trader mario = new Trader("Mario", "Milan");Trader alan = new Trader("Alan", "Cambridge");Trader brian = new Trader("Brian", "Cambridge");transactions = Arrays.asList(new Transaction(brian, 2011, 300),new Transaction(raoul, 2012, 1000),new Transaction(raoul, 2011, 400),new Transaction(mario, 2012, 710),new Transaction(mario, 2012, 700),new Transaction(alan, 2012, 950));}//1. 找出2011年发生的所有交易, 并按交易额排序(从低到高)@Testpublic void test1(){transactions.stream().filter((t) -> t.getYear() == 2011).sorted((t1, t2) -> Integer.compare(t1.getValue(), t2.getValue())).forEach(System.out::println);}//2. 交易员都在哪些不同的城市工作过?@Testpublic void test2(){transactions.stream().map((t) -> t.getTrader().getCity()).distinct().forEach(System.out::println);}//3. 查找所有来自剑桥的交易员,并按姓名排序@Testpublic void test3(){transactions.stream().filter((t) -> t.getTrader().getCity().equals("Cambridge")).map(Transaction::getTrader).sorted((t1, t2) -> t1.getName().compareTo(t2.getName())).distinct().forEach(System.out::println);}//4. 返回所有交易员的姓名字符串,按字母顺序排序@Testpublic void test4(){transactions.stream().map((t) -> t.getTrader().getName()).sorted().forEach(System.out::println);System.out.println("-----------------------------------");String str = transactions.stream().map((t) -> t.getTrader().getName()).sorted().reduce("", String::concat);System.out.println(str);System.out.println("------------------------------------");transactions.stream().map((t) -> t.getTrader().getName()).flatMap(TestTransaction::filterCharacter).sorted((s1, s2) -> s1.compareToIgnoreCase(s2)).forEach(System.out::print);}public static Stream<String> filterCharacter(String str){List<String> list = new ArrayList<>();for (Character ch : str.toCharArray()) {list.add(ch.toString());}return list.stream();}//5. 有没有交易员是在米兰工作的?@Testpublic void test5(){boolean bl = transactions.stream().anyMatch((t) -> t.getTrader().getCity().equals("Milan"));System.out.println(bl);}//6. 打印生活在剑桥的交易员的所有交易额@Testpublic void test6(){Optional<Integer> sum = transactions.stream().filter((e) -> e.getTrader().getCity().equals("Cambridge")).map(Transaction::getValue).reduce(Integer::sum);System.out.println(sum.get());}//7. 所有交易中,最高的交易额是多少@Testpublic void test7(){Optional<Integer> max = transactions.stream().map((t) -> t.getValue()).max(Integer::compare);System.out.println(max.get());}//8. 找到交易额最小的交易@Testpublic void test8( ){Optional<Transaction> op = transactions.stream().min((t1, t2) -> Integer.compare(t1.getValue(), t2.getValue()));System.out.println(op.get());}}