16. Java8的其它新特性

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

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。

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。

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。

Lambda表达式的使用：（分为6种情况介绍）

语法格式一：无参，无返回值

Runnable r1=new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("你好！");
    }
};
Runnable r2=()-> System.out.println("你好！");

语法格式二：Lambda 需要一个参数，但是没有返回值。

Consumer<String> c1=new Consumer<String>() {
    @Override
    public void accept(String s) {
        System.out.println(s);
    }
};
Consumer<String> c2 = (String s) -> System.out.println(s);

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”

Consumer<String> c3 = (s) -> System.out.println(s);//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

Consumer<String> c4 = s -> System.out.println(s);

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

Comparator<Integer> com1 = new Comparator<Integer>() {
    @Override
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {
        return o1.compareTo(o2);
    }
};
Comparator<Integer> com2 = (o1, o2) -> {
    return o1.compareTo(o2);
};

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

Comparator<Integer> com3 = (o1, o2) -> o1.compareTo(o2);

类型推断(泛型中也有使用)
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”。

Lambda表达式的本质：作为函数式接口的实例
用匿名实现类表示的现在都可以用Lambda表达式来写。

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。
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。
java不但可以支持OOP还可以支持OOF（面向函数编程）

public void Test1() {
    List<String> list = Arrays.asList("北京", "南京", "天津", "东京", "西京", "普京");
    List<String> filterList1 = filter(list, new Predicate<String>() {
        @Override
        public boolean test(String s) {
            return s.contains("京");
        }
    });
    List<String> filterList2 = filter(list, s -> s.contains("京"));
}

public List<String> filter(List<String> list, Predicate<String> pre) {
    ArrayList<String> filterList =new ArrayList<>();
    for(String s:list){
        if(pre.test(s))
        filterList.add(s);
    }
    return filterList;
}

方法引用与构造器引用

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

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。

方法引用

三种主要使用情况：

对象::实例方法名

//Consumer中的void accept(T t)
//PrintStream中的void println(T t)
@Test
public void Test() {
	Consumer<String> con1 = str -> System.out.println(str);
	con1.accept("北京");

	PrintStream ps = System.out;
	Consumer<String> con2 = ps::println;
	con2.accept("beijing");
}

类::静态方法名

//Comparator中的int compare(T t1,T t2)
//Integer中的int compare(T t1,T t2)
@Test
public void Test() {
	Comparator<Integer> com1 = (t1,t2) -> Integer.compare(t1,t2);
	System.out.println(com1.compare(12,21));

	Comparator<Integer> com2 = Integer::compare;
	System.out.println(com2.compare(12,3));

}

类::实例方法名

// Comparator中的int comapre(T t1,T t2)
// String中的int t1.compareTo(t2)
@Test
public void Test() {
	Comparator<String> com1 = (s1,s2) -> s1.compareTo(s2);
	System.out.println(com1.compare("abc","abd"));

	Comparator<String> com2 = String :: compareTo;
	System.out.println(com2.compare("abd","abm"));
}

构造器引用

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

//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());
}

数组引用

//Function中的R apply(T t)
@Test
public void Test(){
    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));

}

强大的Stream API

Stream API ( java.util.stream) 把真正的函数式编程风格引入到Java中。
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。

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。

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。

Stream 的操作三个步骤

1- 创建 Stream

一个数据源（如：集合、数组），获取一个流

创建 Stream方式一：通过集合

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();

并行流parallelStream()和stream()的区别就是支持并行执行，提高程序运行效率。但是如果使用不当可能会发生线程安全的问题。

创建 Stream方式二：通过数组

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);

创建 Stream方式三：通过Stream的of()

Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6);

创建 Stream方式四：创建无限流

//      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);

2- 中间操作

一个中间操作链，对数据源的数据进行处理

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

方法	描述
filter(Predicate p)	接收 Lambda ，从流中排除某些元素
distinct()	筛选，通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去除重复元素
limit(long maxSize)	截断流，使其元素不超过给定数量
skip(long n)	跳过元素，返回一个扔掉了前 n 个元元素的流。若流中元素不足 n 个，则返回一个空流。与 limit(n) 互补

2-映射

方法	描述
map(Function f)	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。
mapToDouble(ToDoubleFunction f)	接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的 DoubleStream。
mapToInt(ToIntFunction f)	接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的 IntStream。
mapToLong(ToLongFunction f)	接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的 LongStream。
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

3-排序

方法	描述
sorted()	产生一个新流，其中按自然顺序排序
sorted(Comparator com)	产生一个新流，其中按比较器顺序排序

3- 终止操作(终端操作)

一旦执行终止操作，就执行中间操作链，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。

1-匹配与查找

方法	描述
allMatch(Predicate p)	检查是否匹配所有元素
anyMatch(Predicate p)	检查是否至少匹配一个元素
noneMatch(Predicate p)	检查是否没有匹配所有元素
findFirst()	返回第一个元素
findAny()	返回当前流中的任意元素
count()	返回流中元素总数
max(Comparator c)	返回流中最大值
min(Comparator c)	返回流中最小值
forEach(Consumer c)	内部迭代(使用 Collection 接口需要用户去做迭代，称为外部迭代。相反，Stream API 使用内部迭代——它帮你把迭代做了)

2-归约

方法	描述
reduce(T iden, BinaryOperator b)	可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回 T
reduce(BinaryOperator b)	可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回 Optional<T>

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。

3-收集

方法	描述
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

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)。

Optional类

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。

posted @ 2023-09-30 16:28 LemonPuer 阅读(33) 评论(0) 收藏举报

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柠檬普洱

16. Java8的其它新特性

并行流与串行流

Lambda表达式

Lambda表达式的使用：（分为6种情况介绍）

函数式(Functional)接口

方法引用与构造器引用

方法引用

三种主要使用情况：

构造器引用

数组引用

强大的Stream API

Stream 的操作三个步骤

1- 创建 Stream

创建 Stream方式一：通过集合

创建 Stream方式二：通过数组

创建 Stream方式三：通过Stream的of()

创建 Stream方式四：创建无限流

2- 中间操作

1-筛选与切片

2-映射

3-排序

3- 终止操作(终端操作)

1-匹配与查找

2-归约

3-收集

Optional类

公告

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并行流与串行流

Lambda表达式

Lambda表达式的使用：（分为6种情况介绍）

函数式(Functional)接口

方法引用与构造器引用

方法引用

三种主要使用情况：

构造器引用

数组引用

强大的Stream API

Stream 的操作三个步骤

1- 创建 Stream

创建 Stream方式一：通过集合

创建 Stream方式二：通过数组

创建 Stream方式三：通过Stream的of()

创建 Stream方式四：创建无限流

2- 中间操作

1-筛选与切片

2-映 射

3-排序

3- 终止操作(终端操作)

1-匹配与查找

2-归约

3-收集

Optional类

公告

2-映射