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Java8知识梳理

时间：2023-08-29 22:56:02浏览次数：48  
标签：Stream void 知识 System 梳理 public println Java8 out

Java 8 的改进

  • 速度更快
  • 代码更少（Lambda表达式）
  • 引入强大的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。

一、Lambda 表达式

  • Lambda表达式的重要特征
  • 可选用类型声明：不需要声明参数类型，编译器可以统一识别参数值。
  • 可选用的参数圆括号：一个参数无需定义圆括号，但多个参数需要定义圆括号。
  • 可选的大括号：如果主体包含了一个语句，就不需要使用大括号。
  • 可选的返回关键字：如果主体只有一个表达式，返回值则编译器会自动返回值，大括号需要指定表达式返回了一个数值。（即return…）
  • Lambda表达式是对象，而不是函数。
  • Lambda表达式基本语法

  1. 举例：

    (o1,o2) -> Integer.compare(o1,o2);

  2. 格式：

  • -> ：lambda 操作符 或 箭头操作符
  • -> 左边：lambda 形参列表 （其实就是接口中的抽象方法的形参列表）
  • -> 右边：lambda 体（其实就是重写的抽象方法的方法体）
  • 举例
public class Java8Tester {
   public static void main(String args[]){
      Java8Tester tester = new Java8Tester();
        
      // 类型声明
      MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
        
      // 不用类型声明
      MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
        
      // 大括号中的返回语句
      MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };
        
      // 没有大括号及返回语句
      MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;
        
      System.out.println("10 + 5 = " + tester.operate(10, 5, addition));//10 + 5 = 15
      System.out.println("10 - 5 = " + tester.operate(10, 5, subtraction));//10 - 5 = 5
      System.out.println("10 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));//10 x 5 = 50
      System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));//10 / 5 = 2
        
      // 不用括号
      GreetingService greetService1 = message ->
      System.out.println("Hello " + message);
        
      // 用括号
      GreetingService greetService2 = (message) ->
      System.out.println("Hello " + message);
        
      greetService1.sayMessage("Runoob");//Hello Runoob
      greetService2.sayMessage("Google");//Hello Google
   }
    
   interface MathOperation {
      int operation(int a, int b);
   }
    
   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
    
   private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){
      return mathOperation.operation(a, b);
   }
}

  • 变量作用域
  1. lambda 表达式只能引用标记了 final 的外层局部变量，即不能在 lambda 内部修改定义在域外的局部变量，否则会编译错误。
public class Java8Tester {
    public static void main(String args[]) {
        final int num = 1;
        Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));//访问外层的局部变量num
        s.convert(2);  // 输出结果为 3
    }
 
    public interface Converter<T1, T2> {
        void convert(int i);
    }
}
  1. lambda 表达式的局部变量可以不用声明为 final，但是必须不可被后面的代码修改（即隐性的具有 final 的语义）
int num = 1;  
Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
s.convert(2);
num = 5;  
//报错信息：Local variable num defined in an enclosing scope must be final or effectively final

  1. 在 Lambda 表达式当中不允许声明一个与局部变量同名的参数或者局部变量。

    String first = "";  
Comparator<String> comparator = (first, second) -> Integer.compare(first.length(), second.length());  //编译会出错
  • Lambda表达式的本质：作为函数式接口的实例（关于函数式接口的概念在下一点）

二、函数式接口

  • 什么是函数式接口

​ 如果一个接口中，只声明了一个抽象方法，则此接口就称为函数式接口。在接口中加上@FunctionalInterface注解可以用于检验该接口是否为一个函数式接口。

  • 四大核心函数式接口

image-20200507110931093

public class LambdaTest3 {
    //消费型接口 Consumer<T>     void accept(T t)
    @Test
    public void test1() {
        //未使用Lambda表达式
        Learn("java", new Consumer<String>() {
            @Override
            public void accept(String s) {
                System.out.println("学习什么？ " + s);
            }
        });
        System.out.println("====================");
        //使用Lambda表达
        Learn("html", s -> System.out.println("学习什么？ " + s));

    }

    private void Learn(String s, Consumer<String> stringConsumer) {
        stringConsumer.accept(s);
    }

    //供给型接口 Supplier<T>     T get()
    @Test
    public void test2() {
        //未使用Lambda表达式
        Supplier<String> sp = new Supplier<String>() {
            @Override
            public String get() {
                return new String("我能提供东西");
            }
        };
        System.out.println(sp.get());
        System.out.println("====================");
        //使用Lambda表达
        Supplier<String> sp1 = () -> new String("我能通过lambda提供东西");
        System.out.println(sp1.get());
    }

    //函数型接口 Function<T,R>   R apply(T t)
    @Test
    public void test3() {
        //使用Lambda表达式
        Employee employee = new Employee(1001, "Tom", 45, 10000);

        Function<Employee, String> func1 =e->e.getName();
        System.out.println(func1.apply(employee));
        System.out.println("====================");

        //使用方法引用
        Function<Employee,String> func2 = Employee::getName;
        System.out.println(func2.apply(employee));

    }

    //断定型接口 Predicate<T>    boolean test(T t)
    @Test
    public void test4() {
        //使用匿名内部类
        Function<Double, Long> func = new Function<Double, Long>() {
            @Override
            public Long apply(Double aDouble) {
                return Math.round(aDouble);
            }
        };
        System.out.println(func.apply(10.5));
        System.out.println("====================");

        //使用Lambda表达式
        Function<Double, Long> func1 = d -> Math.round(d);
        System.out.println(func1.apply(12.3));
        System.out.println("====================");

        //使用方法引用
        Function<Double,Long>func2 = Math::round;
        System.out.println(func2.apply(12.6));

    }
}
  • 其他函数式接口

微信图片_20230729162030


三、方法引用

  • 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。（Lambda表达式深层次的表达）

  • 当要传递给Lambda体的操作，已经有实现的方法了，就可以使用方法引用。

  • 4种不同方法的引用

现有一个Car类如下：

@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
 T get();
}

class Car {
 //Supplier是jdk1.8的接口，这里和lamda一起使用了
 public static Car create(final Supplier<Car> supplier) {  //静态方法
     return supplier.get();
 }

 public static void collide(final Car car) {  //静态方法
     System.out.println("Collided " + car.toString());
 }

 public void follow(final Car another) {  //非静态方法
     System.out.println("Following the " + another.toString());
 }

 public void repair() {  //非静态方法
     System.out.println("Repaired " + this.toString());
 }
}

  1. 构造器引用：Class::new

    final Car car = Car.create( Car::new );
final List< Car > cars = Arrays.asList( car );

  2. 静态方法引用：Class::static_method

    cars.forEach( Car::collide );

  3. 特定类的任意对象的方法引用：Class::method

    cars.forEach( Car::repair );

  4. 特定对象的方法引用：instance::method

    final Car police = Car.create( Car::new );
cars.forEach( police::follow );

  • 数组引用

    public void test4() {
    Function<Integer, String[]> func1 = length -> new String[length];
    String[] arr1 = func1.apply(5);
    System.out.println(Arrays.toString(arr1));

    System.out.println("====================");

    //使用方法引用
    Function<Integer,String[]> func2 = String[]::new;  //数组引用
    String[] arr2 = func2.apply(10);
    System.out.println(Arrays.toString(arr2));
}

三、Stream API

  • 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。

  • 注意

    1. Stream自己不会存储元素
    2. Stream不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream。
    3. Stream操作是延迟执行的。

  • Stream的操作三个步骤

  1. Stream的实例化：一个数据源（如集合、数组），获取一个流

    //创建Stream的方式一：通过集合
public void test1(){
    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
public void test2(){
    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);//int数组

    Employee e1 = new Employee(1001, "Tom");
    Employee e2 = new Employee(1002, "Jerry");
    Employee[] arr1 = new Employee[]{e1, e2};
    Stream<Employee> stream2 = Arrays.stream(arr1);//Employee类数组
}

//创建Stream方式三：通过Stream的of()函数
public void test3(){
    Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6);//这里的1~6不是int类型数据，而是一个包装类 
}

//创建Stream方式四：创建无限流
public void test4(){
    //①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);

    //②生成
    //public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)
    //输出10个随机数
    Stream.generate(Math::random).limit(10).forEach(System.out::println);
}
    • 顺序流与并行流的区别：顺序流的集合元素时按存入顺序储存的，取出时按顺序取出；并行流的集合元素是并行存储的，取出时是随机的。

  1. 一系列的中间操作：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”。

    2.1 筛选与切片

    2_1

    public void test1(){
    List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
    Stream<Employee> employeeStream = employees.stream();

    //filter(Predicate p)——接收 Lambda ， 从流中排除某些元素。
    employeeStream.filter(e -> e.getSalary() > 7000).forEach(System.out::println);//查询员工表中薪资大于7000的员工信息
    System.out.println();

    //limit(n)——截断流，使其元素不超过给定数量。
    employees.stream().limit(3).forEach(System.out::println);//因为上一条代码中的Stream已经执行了终止操作，所以不能使用【employeeStream.limit(3).forEach(System.out::println)】，而是要重新创建一个Stream
    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
    employees.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
    employees.add(new Employee(1010,"刘庆东",56,8000));
    employees.add(new Employee(1010,"刘庆东",56,8000));
    employees.add(new Employee(1010,"刘庆东",56,8000));
    employees.add(new Employee(1010,"刘庆东",56,8000));

    employees.stream().distinct().forEach(System.out::println);
}

    2.2 映射

    image-20200507115738168

    public void test2(){
    List<String> list = Arrays.asList("aa", "bb", "cc", "dd");
    //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.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> nameStream = employees.stream().map(Employee::getName);
    nameStream.filter(name -> name.length() >3).forEach(System.out::println);
    System.out.println();
    //练习2：使用map()中间操作实现flatMap()中间操作方法
    Stream<Stream<Character>> streamStream = list.stream().map(StreamAPITest2::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(StreamAPITest2::fromStringToStream);
    characterStream.forEach(System.out::println);

    //
    
标签：Stream,void,知识,System,梳理,public,println,Java8,out	
    
From： https://www.cnblogs.com/Enid/p/17666044.html

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