Lambda表达式
为什么使用Lambda表达式
Lambda是一个匿名函数,相当于匿名内部类
只有函数式接口(可以用@FunctionalInterface注解修饰) 可以使用Lambda表达式
使用 Lambda省略了写实现类的繁琐步骤,可以写出更简洁、更灵活的代码,使Java的语言表达能力得到了提升。
Lambda表达式语法
Lambda 表达式在Java 语言中引入了一个新的操作符, “-> ”, 它将 Lambda 分为两个部分:
左侧:指定了 Lambda表达式的参数列表
右侧:指定了 Lambda体,即 Lambda表达式要执行的功能。
语法格式一:无参数,无返回值
1 () -> System.out.println("Hello Lambda!" );
语法格式二:有一个参数,并且无返回值
1 (x) -> System.out.println(x);
语法格式三:若只有一个参数,小括号可以省略不写
1 x -> System.out.println(x)
语法格式四:有两个以上的参数,有返回值,并且 Lambda体中有多条语句
1 2 3 4 Comparator<Integer> com = (x, y) -> { System.out.println("函数式接口" ); return Integer.compare(x, y); };
语法格式五:若 Lambda体中只有一条语句, return和大括号都可以省略不写
1 Comparator<Integer> com = (x, y) -> Integer.compare(x, y);
语法格式六:参数列表的数据类型可以省略不写
JVM编译器可以通过上下文推断出参数列表对应的数据类型,Lambda 表达式中无需指定类型,程序依然可以编译,即**“类型推断”**。
1 2 (Integer x, Integer y) -> Integer.compare(x, y);
语法速记口诀:
上联:左右遇一括号省
下联:左侧推断类型省
横批:能省则省
函数式接口
什么是函数式接口
只包含一个抽象方法的接口,称为函数式接口。
可以通过 Lambda 表达式来创建该接口的实现类。
函数式接口只会有一个抽象方法,default方法不属于抽象方法,接口重写了Object的公共方法也不算入内 ,所以Comparator是函数式接口。
Java内置函数式接口
四大核心接口
接口名
参数类型
返回类型
用途
Consumer<T> 消费型接口
T
void
void accept(T t); 适合“传递参数没有返回值”的场景
Supplier<T> 供给型接口
无
T
T get(); 适合“没有参数有返回值”的场景
Function<T,R> 函数型接口
T
R
R apply(T t); 适合“传递参数有返回值”的场景
Predicate<T> 断定型接口
T
boolean
boolean test(T t); 适合“传递参数返回boolean值”的场景
其他接口
接口名
参数类型
返回类型
用途
BiFunction<T, U, R>
T, U
R
R apply(T t, U u); 适合“传递两个参数有返回值”的场景
UnaryOperator<T> (Function子接口)
T
T
T apply(T t); 进行一元运算,适合“传递一个参数有返回值”的场景
BinaryOperator<T>(BiFunction 子接口)
T, T
T
T apply(T t1, T t2); 进行二元运算,适合“传递两个参数有返回值”的场景
BiConsumer<T, U>
T
void
void accept(T t, U u); 适合“传递两个参数没有返回值”的场景
方法引用、构造器引用、数组引用
方法引用
若Lambda 体中的功能,已经有方法提供了实现,可以使用方法引用。
可以将方法引用理解 Lambda 表达式的另外一种表现形式 。
使用操作符 “:: ” 将方法名和对象或类的名字分隔开来。
主要有下面三种使用情况:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 PrintStream ps = System.out;Consumer<String> con = (str) -> ps.println(str); con.accept("Hello World!" ); Consumer<String> con2 = ps::println; con2.accept("Hello Java8!" ); Employee emp = new Employee (101 , "张三" , 18 , 9999.99 );Supplier<String> sup = () -> emp.getName(); System.out.println(sup.get()); Supplier<String> sup2 = emp::getName; System.out.println(sup2.get());
1 2 3 4 5 6 7 8 BiFunction<Double, Double, Double> fun = (x, y) -> Math.max(x, y); System.out.println(fun.apply(1.5 , 22.2 )); BiFunction<Double, Double, Double> fun2 = Math::max; System.out.println(fun2.apply(1.2 , 1.5 )); Comparator<Integer> com = (x, y) -> Integer.compare(x, y); Comparator<Integer> com2 = Integer::compare;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 BiPredicate<String, String> bp = (x, y) -> x.equals(y); System.out.println(bp.test("abcde" , "abcde" )); BiPredicate<String, String> bp2 = String::equals; System.out.println(bp2.test("abc" , "abc" )); Function<Employee, String> fun = (e) -> e.show(); System.out.println(fun.apply(new Employee ())); Function<Employee, String> fun2 = Employee::show; System.out.println(fun2.apply(new Employee ()));
注意:
方法引用所引用的方法的参数列表与返回值类型,需要与函数式接口中抽象方法的参数列表和返回值类型保持一致。
若Lambda 的参数列表的第一个参数,是实例方法的调用者,第二个参数(或无参)是实例方法的参数时,格式: ClassName::MethodName
构造器引用
构造器的参数列表,需要与函数式接口中参数列表保持一致。
语法格式:
类名 :: new
示例:
1 Function<String, Employee> fun = Employee::new ;
数组引用
语法格式:
类型[] :: new
示例:
1 2 3 4 5 6 Function<Integer, String[]> fun = (length) -> new String [length]; String[] strs = fun.apply(10 ); System.out.println(strs.length); Function<Integer, String[]> fun2 = String[]::new ; String[] strs2 = fun2.apply(15 ); System.out.println(strs2.length);
强大的Stream API
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。简而言之,Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。
什么是Stream
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,流讲的是计算!
注意:
Stream 自己不会存储元素。
Stream 不会改变源对象。相反,他们会返回一个持有结果的新Stream。
Stream 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操作的三个步骤
Stream操作的三个步骤如下:
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)
一个终止操作,执行中间操作链,并产生结果
示例如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 Stream<Employee> stream = emps.stream() .filter((e) -> { System.out.println("测试中间操作" ); return e.getAge() <= 35 ; }); stream.forEach(System.out::println);
创建Stream
一、Java8 中的Collection接口被扩展,提供了两个获取流的方法:
default Stream stream() : 返回一个顺序流
default Stream parallelStream() : 返回一个并行流
示例代码如下:
1 2 3 4 List<String> list = new ArrayList <>(); Stream<String> stream = list.stream(); Stream<String> parallelStream = list.parallelStream();
二、由数组创建流
Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流:
static Stream stream(T[] array): 返回一个流。
示例代码如下:
1 2 3 Integer[] nums = new Integer [10 ]; Stream<Integer> stream1 = Arrays.stream(nums);
三、用静态方法Stream.of()
可以使用静态方法 Stream.of(), 创建一个流。它可以接收任意数量的参数。
public static Stream of(T… values) : 返回一个流。
示例代码如下:
1 2 Stream<Integer> stream2 = Stream.of(1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 );
四、创建无限流
示例代码:
1 2 3 4 5 6 Stream<Integer> stream3 = Stream.iterate(0 , (x) -> x + 2 ).limit(10 ); stream3.forEach(System.out::println); Stream<Double> stream4 = Stream.generate(Math::random).limit(2 ); stream4.forEach(System.out::println);
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”**。
筛选与切片
常用方法如下:
方法
描述
filter(Predicate p)
过滤: 接收 Lambda , 从流中排除某些元素。
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 个元素的流。若流中元素不足 n 个,则返回一个空流。 与 limit(n) 互补
distinct()
去重: 通过流所生成元素的hashCode()和equals()去除重复元素
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Stream<Employee> stream = emps.stream() .filter((e) -> { System.out.println("测试中间操作" ); return e.getAge() <= 35 ; }); stream.forEach(System.out::println); emps.stream() .filter((e) -> { System.out.println("短路!" ); return e.getSalary() >= 5000 ; }) .limit(3 ) .forEach(System.out::println); emps.parallelStream() .filter((e) -> e.getSalary() >= 5000 ) .skip(2 ) .forEach(System.out::println); emps.stream() .distinct() .forEach(System.out::println);
映射
常用方法如下:
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
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 public static void main (String[] args) { List<String> strList = Arrays.asList("aaa" , "bbb" , "ccc" , "ddd" , "eee" ); Stream<String> stream = strList.stream() .map(String::toUpperCase); stream.forEach(System.out::println); Stream<Stream<Character>> stream2 = strList.stream() .map(Test::filterCharacter); stream2.forEach((sm) -> { sm.forEach(System.out::print); }); Stream<Character> stream3 = strList.stream() .flatMap(Test::filterCharacter); stream3.forEach(System.out::print); } public static Stream<Character> filterCharacter (String str) { List<Character> list = new ArrayList <>(); for (Character ch : str.toCharArray()) { list.add(ch); } return list.stream(); }
排序
常用方法如下:
方法
描述
sorted()
产生一个新流,按自然顺序排序。
sorted(Comparator comp)
产生一个新流,按比较器顺序排序。
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 emps.stream() .map(Employee::getName) .sorted() .forEach(System.out::println); emps.stream() .sorted((x, y) -> { if (x.getAge() == y.getAge()){ return x.getName().compareTo(y.getName()); }else { return Integer.compare(x.getAge(), y.getAge()); } }).forEach(System.out::println);
终止操作(终端操作)
注意:
流进行了终止操作后,不能再次使用。
查找与匹配
常用方法如下:
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
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 boolean bl = emps.stream() .allMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY)); boolean bl1 = emps.stream() .anyMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY)); boolean bl2 = emps.stream() .noneMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY)); Optional<Employee> op = emps.stream() .sorted((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary())) .findFirst(); System.out.println(op.get()); Optional<Employee> op2 = emps.parallelStream() .filter((e) -> e.getStatus().equals(Status.FREE)) .findAny(); System.out.println(op2.get());
内部迭代
方法
描述
forEach(Consumer c)
内部迭代
最值、数量
方法
描述
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
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 long count = emps.stream() .filter((e) -> e.getStatus().equals(Status.FREE)) .count(); Optional<Double> op = emps.stream() .map(Employee::getSalary) .max(Double::compare); Optional<Employee> op2 = emps.stream() .min((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary()));
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
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 List<Integer> list = Arrays.asList(1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9 ,10 ); Integer sum = list.stream() .reduce(0 , (x, y) -> x + y); System.out.println(sum); Optional<Double> op = emps.stream() .map(Employee::getSalary) .reduce(Double::sum); System.out.println(op.get()); Optional<Integer> sum = emps.stream() .map(Employee::getName) .flatMap(Test::filterCharacter) .map((ch) -> { if (ch.equals('六' )) return 1 ; else return 0 ; }).reduce(Integer::sum); System.out.println(sum.get());
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操作(如收集到 List、Set、Map)。但是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:
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 List<DeptInfoVo> deptInfoVoList = getDeptInfoVoData(); Set<String> set = deptInfoVoList.stream() .map(DeptInfoVo::getDeptName) .collect(Collectors.toSet()); HashSet<String> hashSet = deptInfoVoList.stream() .map(DeptInfoVo::getDeptName) .collect(Collectors.toCollection(HashSet::new )); Map<Status, List<Employee>> map = emps.stream() .collect(Collectors.groupingBy(Employee::getStatus)); Map<Status, Map<String, List<Employee>>> map = emps.stream() .collect(Collectors.groupingBy(Employee::getStatus, Collectors.groupingBy((e) -> { if (e.getAge() >= 60 ) return "老年" ; else if (e.getAge() >= 35 ) return "中年" ; else return "成年" ; })));
接口中的默认方法与静态方法
默认方法
Java 8中允许接口中包含具有具体实现的方法,该方法称为“默认方法”,默认方法使用 default 关键字修饰。
接口默认方法的类优先原则:
一个子类继承了一个父类,同时实现了一个接口。这个父类和接口有同名(默认)的方法,则字类调用方法会优先调用父类的方法。
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 public class ParentClass { public String getName () { return "嘿嘿嘿" ; } } public interface MyInterface { default String getName () { return "哈哈哈哈" ; } } public class SubClass extends ParentClass { } public class Test { public static void main (String[] args) { SubClass subClass = new SubClass (); System.out.println(subClass.getName()); } }
当然,如果子类再重写方法的话,以子类的为准。
接口默认方法冲突的解决方法:
如果一个父接口提供一个方法,而另一个父接口接口也提供了一个具有相同名称和参数列表的方法(不管方法是否是默认方法) ,那么必须重写该方法来解决冲突 。
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 public interface MyInterface { default String getName () { return "嘿嘿嘿嘿" ; } } public interface MyInterfaceTwo { default String getName () { return "哈哈哈哈" ; } } public class SubClass implements MyInterface ,MyInterfaceTwo { @Override public String getName () { return "我是子类重写的方法" ; } } public class Test { public static void main (String[] args) { SubClass subClass = new SubClass (); System.out.println(subClass.getName()); } }
Java中Super的用法
静态方法
Java8接口中允许添加静态方法。
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 public interface MyInterface { static String getName () { return "我是静态方法" ; } } public class Test { public static void main (String[] args) { System.out.println(MyInterface.getName()); } }
新时间日期API
简介
SimpleDateFormat有线程安全问题,且Date类不好用。
Java8提供了LocalDate、LocalTime和LocalDateTime 类,它们的实例是不可变的对象 ,做任何操作都会新生成一个对象 ,分别表示使用 ISO-8601日历系统的日期、时间、日期和时间。它们提供了简单的日期或时间,并不包含当前的时间信息。也不包含与时区相关的信息。
注:ISO-8601日历系统是国际标准化组织制定的现代公民的日期和时间的表示法
相关方法如下:
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();System.out.println(ldt); System.out.println(ldt.getYear()); System.out.println(ldt.getMonthValue()); System.out.println(ldt.getDayOfMonth()); System.out.println(ldt.getHour()); System.out.println(ldt.getMinute()); System.out.println(ldt.getSecond()); LocalDateTime ld2 = LocalDateTime.of(2016 , 11 , 21 , 10 , 10 , 10 );System.out.println(ld2); LocalDateTime ldt3 = ld2.plusYears(20 );System.out.println(ldt3); LocalDateTime ldt4 = ld2.minusMonths(2 );System.out.println(ldt4);
Instant时间戳
Instant用于“时间戳”的运算。它是以Unix元年(传统的设定为UTC时区1970年1月1日午夜时分)开始所经历的毫秒数进行运算。
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Instant ins = Instant.now();System.out.println(ins); OffsetDateTime odt = ins.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8 ));System.out.println(odt); System.out.println(ins.toEpochMilli()); Instant ins2 = Instant.ofEpochSecond(5 );System.out.println(ins2);
Duration和Period
1、Duration: 用于计算两个“时间”间隔
2、Period:用于计算两个“日期”间隔
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Instant ins1 = Instant.now();try { Thread.sleep(1000 ); } catch (InterruptedException e) { } Instant ins2 = Instant.now();System.out.println("所耗费时间为:" + Duration.between(ins1, ins2)); LocalDate ld1 = LocalDate.now();LocalDate ld2 = LocalDate.of(2011 , 1 , 1 );Period pe = Period.between(ld2, ld1);System.out.println(pe.getYears()); System.out.println(pe.getMonths()); System.out.println(pe.getDays());
时间校正器
TemporalAdjuster : 时间校正器。有时我们可能需要获
取例如:将日期调整到“下个周日”等操作。
TemporalAdjusters : 该类通过静态方法提供了大量的常
用 TemporalAdjuster 的实现。
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();System.out.println(ldt); LocalDateTime ldt3 = ldt.with(TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.SUNDAY));System.out.println(ldt3); LocalDateTime ldt5 = ldt.with((l) -> { LocalDateTime ldt4 = (LocalDateTime) l; DayOfWeek dow = ldt4.getDayOfWeek(); if (dow.equals(DayOfWeek.FRIDAY)){ return ldt4.plusDays(3 ); }else if (dow.equals(DayOfWeek.SATURDAY)){ return ldt4.plusDays(2 ); }else { return ldt4.plusDays(1 ); } }); System.out.println(ldt5);
解析和格式化日期或时间
示例代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss E" );LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();String strDate = ldt.format(dtf);System.out.println(strDate); LocalDateTime newLdt = ldt.parse(strDate, dtf);System.out.println(newLdt);
带时区的时间或日期
Java8 中加入了对时区的支持,带时区的时间为分别为:ZonedDate、ZonedTime、ZonedDateTime。其中每个时区都对应着 ID,地区ID都为 “{区域}/{城市}”的格式,
例如 :Asia/Shanghai。
示例代码如下:
1 2 3 4 5 LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now(ZoneId.of("Asia/Shanghai" ));System.out.println(ldt); ZonedDateTime zdt = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("US/Pacific" ));System.out.println(zdt);
与传统日期处理的转换
相关方法如下:
Optional类
Optional 类(java.util.Optional) 是一个容器类,代表一个值存在或不存在,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。
常用方法如下:
方法
描述
Optional.of(T t)
创建一个 Optional实例
Optional.empty()
创建一个空的 Optional实例
Optional.ofNullable(T t)
若 t 不为 null,创建 Optional 实例,否则创建空实例。相当于Optional.of(T t)+Optional.empty()
isPresent()
判断是否包含值
orElse(T t)
如果调用对象包含值,返回该值,否则返回t
orElseGet(Supplier s)
如果调用对象包含值,返回该值,否则返回 s 获取的值
map(Function f)
如果有值对其处理,并返回处理后的Optional,否则返回 Optional.empty()
flatMap(Function mapper)
与 map 类似,要求返回值必须是Optional
JVM的新特性
使用元空间Metaspace代替持久代PermGen space。
在JVM参数方面,使用-XX:MetaSpaceSize和-XX:MaxMetaspaceSize代替原来的-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize。
优化HashMap
从 “数组+链表” 数据结构改为了 “数组+(链表/红黑树)” 。
当链表长度大于8,且HashMap总容量大于64,会将链表自动转为红黑树。
添加元素比链表慢,其他的都比链表更快速。
重复注解
Java8允许在同一声明类型(类,属性,或方法)的多次使用同一个注解,这就是重复注解。Java8开始注解可以应用在任何地方。
Java8之前对重复注解的支持
示例代码:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 public @interface Authority { String role () ; } public @interface Authorities { Authority[] value(); } public class RepeatAnnotationUseOldVersion { @Authorities({@Authority(role="Admin"),@Authority(role="Manager")}) public void doSomeThing () { } }
Java8之前,重复注解实现是由另一个注解来存储重复注解 。
在使用时候,用存储注解Authorities来扩展重复注解。
很明显,这种方式可读性不是很好 。
Java8对重复注解的支持
示例代码:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 @Repeatable(Authorities.class) public @interface Authority { String role () ; } public @interface Authorities { Authority[] value(); } public class RepeatAnnotationUseNewVersion { @Authority(role="Admin") @Authority(role="Manager") public void doSomeThing () { } }
不同的地方是,创建重复注解Authority时,加上@Repeatable,指向存储注解Authorities 。
在使用时候,直接可以重复使用Authority注解。
从上面例子看出,java 8里面做法更适合常规的思维,可读性强一点 。
说明:本笔记整理自尚硅谷Java8新特性课程 以及互联网,仅供学习使用。