12、函数式接口、Stream流
函数式接口
函数式接口概述
概念
有且仅有一个抽象方法的接口
如何检测一个接口是不是函数式接口
@FunctionalInterface
放在接口定义的上方:如果接口是函数式接口,编译通过;如果不是,编译失败
注意事项
我们自己定义函数式接口的时候,@FunctionalInterface是可选的,就算我不写这个注解,只要保证满足函数
式接口定义的条件,也照样是函数式接口。但是,建议加上该注解
函数式接口作为方法的参数
需求描述
定义一个类(RunnableDemo),在类中提供两个方法
一个方法是:startThread(Runnable r) 方法参数Runnable是一个函数式接口
一个方法是主方法,在主方法中调用startThread方法
代码演示
/* 定义一个类(RunnableDemo),在类中提供两个方法 一个方法是:startThread(Runnable r) 方法参数Runnable是一个函数式接口 一个方法是主方法,在主方法中调用startThread方法 */ public class RunnableDemo { public static void main(String[] args) { //在主方法中调用startThread方法 //匿名内部类的方式 startThread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了"); } }); startThread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了")); } private static void startThread(Runnable r) { // Thread t = new Thread(r); // t.start(); new Thread(r).start(); } }
函数式接口作为方法的返回值
需求描述
定义一个类(ComparatorDemo),在类中提供两个方法
一个方法是:Comparator getComparator() 方法返回值Comparator是一个函数式接口
一个方法是主方法,在主方法中调用getComparator方法
代码演示
import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.Comparator; /* 定义一个类(ComparatorDemo),在类中提供两个方法 一个方法是:Comparator<String> getComparator() 方法返回值Comparator是一个函数式接口 一个方法是主方法,在主方法中调用getComparator方法 */ public class ComparatorDemo { public static void main(String[] args) { //构造使用场景 //定义集合,存储字符串元素 ArrayList<String> array = new ArrayList<String>(); array.add("cccc"); array.add("aa"); array.add("b"); array.add("ddd"); System.out.println("排序前:" + array); // Collections.sort(array); Collections.sort(array, getComparator()); System.out.println("排序后:" + array); } private static Comparator<String> getComparator() { //匿名内部类的方式实现 // Comparator<String> comp = new Comparator<String>() { // @Override // public int compare(String s1, String s2) { // return s1.length()-s2.length(); // } // }; // // return comp // return new Comparator<String>() { // @Override // public int compare(String s1, String s2) { // return s1.length()-s2.length(); // } // }; // return (String s1,String s2) -> { // return s1.length()-s2.length(); // }; return (s1, s2) -> s1.length() - s2.length(); } }
常用函数式接口之Supplier
Supplier接口
Supplier接口也被称为生产型接口,如果我们指定了接口的泛型是什么类型,那么接口中的get方法就会生产什么类型的数据供我们使用。
常用方法
只有一个无参的方法
代码演示
import java.util.function.Supplier; /* Supplier<T>:包含一个无参的方法 T get():获得结果 该方法不需要参数,它会按照某种实现逻辑(由Lambda表达式实现)返回一个数据 Supplier<T>接口也被称为生产型接口,如果我们指定了接口的泛型是什么类型,那么接口中的get方法就会生产什么类型的数据供我们使用 */ public class SupplierDemo { public static void main(String[] args) { // String s = getString(() -> { // return "林青霞"; // }); String s = getString(() -> "林青霞"); System.out.println(s); Integer i = getInteger(() -> 30); System.out.println(i); } //定义一个方法,返回一个整数数据 private static Integer getInteger(Supplier<Integer> sup) { return sup.get(); } //定义一个方法,返回一个字符串数据 private static String getString(Supplier<String> sup) { return sup.get(); } }
常用函数式接口之Consumer
Consumer接口
Consumer接口也被称为消费型接口,它消费的数据的数据类型由泛型指定
常用方法
Consumer:包含两个方法

import java.util.function.Consumer; /* Consumer<T>:包含两个方法 void accept(T t):对给定的参数执行此操作 default Consumer<T> andThen(Consumer after):返回一个组合的 Consumer,依次执行此操作,然后执行 after操作 Consumer<T>接口也被称为消费型接口,它消费的数据的数据类型由泛型指定 */ public class ConsumerDemo { public static void main(String[] args) { // operatorString("林青霞",(String s) -> { // System.out.println(s); // }); operatorString("林青霞", s -> System.out.println(s)); // operatorString("林青霞",System.out::println); // operatorString("林青霞", s -> { // System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString()); // }); operatorString("林青霞", s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString())); System.out.println("--------"); operatorString("林青霞", s -> System.out.println(s), s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString())); } //定义一个方法,用不同的方式消费同一个字符串数据两次 private static void operatorString(String name, Consumer<String> con1, Consumer<String> con2) { // con1.accept(name); // con2.accept(name); con1.andThen(con2).accept(name); } //定义一个方法,消费一个字符串数据 private static void operatorString(String name, Consumer<String> con) { con.accept(name); } }
常用函数式接口之Predicate
Predicate接口
Predicate接口通常用于判断参数是否满足指定的条件
常用方法
代码演示
import java.util.function.Predicate; /* Predicate<T>:常用的四个方法 boolean test(T t):对给定的参数进行判断(判断逻辑由Lambda表达式实现),返回一个布尔值 default Predicate<T> negate():返回一个逻辑的否定,对应逻辑非 Predicate<T>接口通常用于判断参数是否满足指定的条件 */ public class PredicateDemo01 { public static void main(String[] args) { // boolean b1 = checkString("hello",(String s) -> { // return s.length()>8; // }); boolean b1 = checkString("hello", s -> s.length() > 8); System.out.println(b1); boolean b2 = checkString("helloworld",s -> s.length() > 8); System.out.println(b2); } //判断给定的字符串是否满足要求 private static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre) { // return pre.test(s); // return !pre.test(s); return pre.negate().test(s); } } /* Predicate<T>: default Predicate<T> and(Predicate other):返回一个组合判断,对应短路与 default Predicate<T> or(Predicate other):返回一个组合判断,对应短路或 */ public class PredicateDemo02 { public static void main(String[] args) { boolean b1 = checkString("hello", s -> s.length() > 8); System.out.println(b1); boolean b2 = checkString("helloworld", s -> s.length() > 8); System.out.println(b2); boolean b3 = checkString("hello",s -> s.length() > 8, s -> s.length() < 15); System.out.println(b3); boolean b4 = checkString("helloworld",s -> s.length() > 8, s -> s.length() < 15); System.out.println(b4); } //同一个字符串给出两个不同的判断条件,最后把这两个判断的结果做逻辑与运算的结果作为最终的结果 private static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre1, Predicate<String> pre2) { // boolean b1 = pre1.test(s); // boolean b2 = pre2.test(s); // boolean b = b1 && b2; // return b; // return pre1.and(pre2).test(s); return pre1.or(pre2).test(s); } //判断给定的字符串是否满足要求 private static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre) { return pre.test(s); } }
常用函数式接口之Function
Function接口
Function<T,R>接口通常用于对参数进行处理,转换(处理逻辑由Lambda表达式实现),然后返回一个新的值
代码演示
import java.util.function.Function; /* Function<T,R>:常用的两个方法 R apply(T t):将此函数应用于给定的参数 default <V> Function andThen(Function after):返回一个组合函数,首先将该函数应用于输入,然后将after函数应用于结果 Function<T,R>接口通常用于对参数进行处理,转换(处理逻辑由Lambda表达式实现),然后返回一个新的值 */ public class FunctionDemo { public static void main(String[] args) { // convert("100",(String s) -> { // return Integer.parseInt(s); // }); convert("100",s -> Integer.parseInt(s)); // convert("100",Integer::parseInt); convert(100,i -> String.valueOf(i + 566)); convert("100", s -> Integer.parseInt(s), i -> String.valueOf(i + 566)); } //定义一个方法,把一个字符串转换int类型,在控制台输出 private static void convert(String s, Function<String,Integer> fun) { // Integer i = fun.apply(s); int i = fun.apply(s); System.out.println(i); } //定义一个方法,把一个int类型的数据加上一个整数之后,转为字符串在控制台输出 private static void convert(int i, Function<Integer,String> fun) { String s = fun.apply(i); System.out.println(s); } //定义一个方法,把一个字符串转换int类型,把int类型的数据加上一个整数之后,转为字符串在控制台输出 private static void convert(String s, Function<String,Integer> fun1, Function<Integer,String> fun2) { // Integer i = fun1.apply(s); // String ss = fun2.apply(i); // System.out.println(ss); String ss = fun1.andThen(fun2).apply(s); System.out.println(ss); } }
Stream流
案例需求
按照下面的要求完成集合的创建和遍历
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创建一个集合,存储多个字符串元素
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把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合
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把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
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遍历上一步得到的集合
import java.util.ArrayList; /* 需求:按照下面的要求完成集合的创建和遍历 1:创建一个集合,存储多个字符串元素 2:把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合 3:把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合 4:遍历上一步得到的集合 */ public class StreamDemo { public static void main(String[] args) { //创建一个集合,存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); list.add("张敏"); list.add("张无忌"); //把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合 ArrayList<String> zhangList = new ArrayList<String>(); for(String s : list) { if(s.startsWith("张")) { zhangList.add(s); } } // System.out.println(zhangList); //把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合 ArrayList<String> threeList = new ArrayList<String>(); for(String s : zhangList) { if(s.length() == 3) { threeList.add(s); } } // System.out.println(threeList); //遍历上一步得到的集合 for(String s : threeList) { System.out.println(s); } System.out.println("--------"); //Stream流来改进 // list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s)); list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println); } }
Stream流的好处
直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义:获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印
Stream流把真正的函数式编程风格引入到Java中
Stream流的常见生成方式
生成Stream流的方式
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Collection体系集合:使用默认方法stream()生成流, default Stream stream()
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Map体系集合:把Map转成Set集合,间接的生成流
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数组:通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流
代码演示
import java.util.*; import java.util.stream.Stream; /* Stream流的常见生成方式 1:Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流 default Stream<E> stream() 2:Map体系的集合间接的生成流 3:数组可以通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流 */ public class StreamDemo { public static void main(String[] args) { //Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流 List<String> list = new ArrayList<String>(); Stream<String> listStream = list.stream(); Set<String> set = new HashSet<String>(); Stream<String> setStream = set.stream(); //Map体系的集合间接的生成流 Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>(); Stream<String> keyStream = map.keySet().stream(); Stream<Integer> valueStream = map.values().stream(); Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream(); //数组可以通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流 String[] strArray = {"hello","world","java"}; Stream<String> strArrayStream = Stream.of(strArray); Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java"); Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30); } }
Stream流中间操作方法
概念:中间操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流依然可以继续执行其他操作。
常见方法

filter代码演示
import java.util.ArrayList; /* Stream<T> filter(Predicate predicate):用于对流中的数据进行过滤 Predicate接口中的方法 boolean test(T t):对给定的参数进行判断,返回一个布尔值 */ public class StreamDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建一个集合,存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); list.add("张敏"); list.add("张无忌"); //需求1:把list集合中以张开头的元素在控制台输出 // list.stream().filter((String s) -> { // return s.startsWith("张"); // }).forEach(System.out::println); list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println); System.out.println("--------"); //需求2:把list集合中长度为3的元素在控制台输出 list.stream().filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println); System.out.println("--------"); //需求3:把list集合中以张开头的,长度为3的元素在控制台输出 list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println); } }
import java.util.ArrayList; /* Stream<T> limit(long maxSize):返回此流中的元素组成的流,截取前指定参数个数的数据 Stream<T> skip(long n):跳过指定参数个数的数据,返回由该流的剩余元素组成的流 */ public class StreamDemo02 { public static void main(String[] args) { //创建一个集合,存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); list.add("张敏"); list.add("张无忌"); //需求1:取前3个数据在控制台输出 list.stream().limit(3).forEach(System.out::println); System.out.println("--------"); //需求2:跳过3个元素,把剩下的元素在控制台输出 list.stream().skip(3).forEach(System.out::println); System.out.println("--------"); //需求3:跳过2个元素,把剩下的元素中前2个在控制台输出 list.stream().skip(2).limit(2).forEach(System.out::println); } }
concat&distinct代码演示
import java.util.ArrayList; import java.util.stream.Stream; /* static <T> Stream<T> concat(Stream a, Stream b):合并a和b两个流为一个流 Stream<T> distinct():返回由该流的不同元素(根据Object.equals(Object) )组成的流 */ public class StreamDemo03 { public static void main(String[] args) { //创建一个集合,存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); list.add("张敏"); list.add("张无忌"); //需求1:取前4个数据组成一个流 Stream<String> s1 = list.stream().limit(4); //需求2:跳过2个数据组成一个流 Stream<String> s2 = list.stream().skip(2); //需求3:合并需求1和需求2得到的流,并把结果在控制台输出 // Stream.concat(s1,s2).forEach(System.out::println); //需求4:合并需求1和需求2得到的流,并把结果在控制台输出,要求字符串元素不能重复 Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(System.out::println); } }
import java.util.ArrayList; /* Stream<T> sorted():返回由此流的元素组成的流,根据自然顺序排序 Stream<T> sorted(Comparator comparator):返回由该流的元素组成的流,根据提供的Comparator进行排序 Comparator接口中的方法 int compare(T o1, T o2) */ public class StreamDemo04 { public static void main(String[] args) { //创建一个集合,存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("linqingxia"); list.add("zhangmanyu"); list.add("wangzuxian"); list.add("liuyan"); list.add("zhangmin"); list.add("zhangwuji"); //需求1:按照字母顺序把数据在控制台输出 // list.stream().sorted().forEach(System.out::println); //需求2:按照字符串长度把数据在控制台输出 // list.stream().sorted((s1, s2) -> s1.length() - s2.length()).forEach(System.out::println); list.stream().sorted((s1,s2) -> { int num = s1.length()-s2.length(); int num2 = num==0?s1.compareTo(s2):num; return num2; }).forEach(System.out::println); } }
map&mapToInt代码演示
import java.util.ArrayList; /* <R> Stream<R> map(Function mapper):返回由给定函数应用于此流的元素的结果组成的流 Function接口中的方法 R apply(T t) IntStream mapToInt(ToIntFunction mapper):返回一个IntStream其中包含将给定函数应用于此流的元素的结果 IntStream:表示原始 int 流 ToIntFunction接口中的方法 int applyAsInt(T value) */ public class StreamDemo05 { public static void main(String[] args) { //创建一个集合,存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("10"); list.add("20"); list.add("30"); list.add("40"); list.add("50"); //需求:将集合中的字符串数据转换为整数之后在控制台输出 // list.stream().map(s -> Integer.parseInt(s)).forEach(System.out::println); // list.stream().map(Integer::parseInt).forEach(System.out::println); // list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).forEach(System.out::println); //int sum() 返回此流中元素的总和 int result = list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).sum(); System.out.println(result); } }
Stream流终结操作方法
概念:终结操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流将不能再执行其他操作。
常见方法

代码演示
import java.util.ArrayList; /* Stream流的常见终结操作方法 void forEach(Consumer action):对此流的每个元素执行操作 Consumer接口中的方法 void accept(T t):对给定的参数执行此操作 long count():返回此流中的元素数 */ public class StreamDemo { public static void main(String[] args) { //创建一个集合,存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); list.add("张敏"); list.add("张无忌"); //需求1:把集合中的元素在控制台输出 // list.stream().forEach(System.out::println); //需求2:统计集合中有几个以张开头的元素,并把统计结果在控制台输出 long count = list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).count(); System.out.println(count); } }
Stream流综合练习
/* 演员类 */ public class Actor { private String name; public Actor(String name) { this.name = name; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } } import java.util.ArrayList; import java.util.stream.Stream; /* 现在有两个ArrayList集合,分别存储6名男演员名称和6名女演员名称,要求完成如下的操作: 1:男演员只要名字为3个字的前三人 2:女演员只要姓林的,并且不要第一个 3:把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起 4:把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据 演员类Actor已经提供,里面有一个成员变量,一个带参构造方法,以及成员变量对应的get/set方法 */ public class StreamTest { public static void main(String[] args) { //创建集合 ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>(); manList.add("周润发"); manList.add("成龙"); manList.add("刘德华"); manList.add("吴京"); manList.add("周星驰"); manList.add("李连杰"); ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>(); womanList.add("林心如"); womanList.add("张曼玉"); womanList.add("林青霞"); womanList.add("柳岩"); womanList.add("林志玲"); womanList.add("王祖贤"); /* //男演员只要名字为3个字的前三人 Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3); //女演员只要姓林的,并且不要第一个 Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1); //把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起 Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream); //把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据 // stream.map(Actor::new).forEach(System.out::println); stream.map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName())); */ Stream.concat(manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3), womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1)).map(Actor::new). forEach(p -> System.out.println(p.getName())); } }
Stream流的收集操作
概念:对数据使用Stream流的方式操作完毕后,可以把流中的数据收集到集合中。
常用方法
工具类Collectors提供了具体的收集方式

代码演示
import java.util.*; import java.util.stream.Collectors; import java.util.stream.Stream; /* Stream流的收集方法 R collect(Collector collector) 它是通过工具类Collectors提供了具体的收集方式 public static <T> Collector toList():把元素收集到List集合中 public static <T> Collector toSet():把元素收集到Set集合中 public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper):把元素收集到Map集合中 */ public class CollectDemo { public static void main(String[] args) { //创建List集合对象 List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); /* //需求1:得到名字为3个字的流 Stream<String> listStream = list.stream().filter(s -> s.length() == 3); //需求2:把使用Stream流操作完毕的数据收集到List集合中并遍历 List<String> names = listStream.collect(Collectors.toList()); for(String name : names) { System.out.println(name); } */ //创建Set集合对象 Set<Integer> set = new HashSet<Integer>(); set.add(10); set.add(20); set.add(30); set.add(33); set.add(35); /* //需求3:得到年龄大于25的流 Stream<Integer> setStream = set.stream().filter(age -> age > 25); //需求4:把使用Stream流操作完毕的数据收集到Set集合中并遍历 Set<Integer> ages = setStream.collect(Collectors.toSet()); for(Integer age : ages) { System.out.println(age); } */ //定义一个字符串数组,每一个字符串数据由姓名数据和年龄数据组合而成 String[] strArray = {"林青霞,30", "张曼玉,35", "王祖贤,33", "柳岩,25"}; //需求5:得到字符串中年龄数据大于28的流 Stream<String> arrayStream = Stream.of(strArray).filter(s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) > 28); //需求6:把使用Stream流操作完毕的数据收集到Map集合中并遍历,字符串中的姓名作键,年龄作值 Map<String, Integer> map = arrayStream.collect(Collectors.toMap(s -> s.split(",")[0], s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]))); Set<String> keySet = map.keySet(); for (String key : keySet) { Integer value = map.get(key); System.out.println(key + "," + value); } } }

浙公网安备 33010602011771号