文章目录

1：Lambda
2：函数式接口
- 2.1 函数式接口介绍
- 2.2 Java 内置四大核心函数式接口演示
3：方法引用与构造器引用
4：强大的 Stream API

Java 8新特性简介

 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
其中最为核心的为 Lambda 表达式与Stream API

下面主要讲以下内容

Lambda 表达式
函数式接口
方法引用与构造器引用
Stream API

1：Lambda

1.1：Lambda介绍

Lambda 表达式（lambda expression）是一个匿名函数，Lambda表达式基于数学中的λ演算得名，直接对应于其中的lambda抽象（lambda abstraction），是一个匿名函数，即没有函数名的函数。Lambda表达式可以表示闭包（注意和数学传统意义上的不同）。——百度百科

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）。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

1.2：为什么使用 Lambda 表达式

我们看如下代码,发现如下代码中的内容非常的复杂，繁琐，如果我们使用Lambda 表达式，就可以简化代码的样式，看起来更加简单

//原来的匿名内部类
	@Test
	public void test1(){
    
    
		Comparator<String> com = new Comparator<String>(){
    
    
			@Override
			public int compare(String o1, String o2) {
    
    
				return Integer.compare(o1.length(), o2.length());
			}
		};
		
		TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(com);
	
	//原来使用匿名内部类作为参数传递	
		TreeSet<String> ts2 = new TreeSet<>(new Comparator<String>(){
    
    
			@Override
			public int compare(String o1, String o2) {
    
    
				return Integer.compare(o1.length(), o2.length());
			}
			
		});
	}

	//现在的 Lambda 表达式
	@Test
	public void test2(){
    
    
		Comparator<String> com = (x, y) -> Integer.compare(x.length(), y.length());
		TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(com);
	}
//现在的 Lambda 表达式作为参数传递
		TreeSet<String> ts2 = new TreeSet<>(
		(o1 , o2) -> Integer.compare(o1.length(), o2.length())
		);

1.3 Lambda的语法

Lambda 表达式在Java 语言中引入了一个新的语法元素和操作符。这个操作符为 “->” ，该操作符被称为 Lambda 操作符或剪头操作符。它将 Lambda 分为两个部分：
左侧：指定了 Lambda 表达式需要的所有参数右侧：指定了 Lambda 体，即 Lambda 表达式要执行的功能。

/*
 * 一、Lambda 表达式的基础语法：Java8中引入了一个新的操作符 "->" 该操作符称为箭头操作符或 Lambda 操作符
 * 						    箭头操作符将 Lambda 表达式拆分成两部分：
 * 
 * 左侧：Lambda 表达式的参数列表
 * 右侧：Lambda 表达式中所需执行的功能， 即 Lambda 体
 * 
 * 语法格式一：无参数，无返回值
 * 		() -> System.out.println("Hello Lambda!");
 * 
 * 语法格式二：有一个参数，并且无返回值
 * 		(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
 * 		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
 *		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
 * 		Comparator<Integer> com = (x, y) -> Integer.compare(x, y);
 * 
 * 语法格式六：Lambda 表达式的参数列表的数据类型可以省略不写，因为JVM编译器通过上下文推断出，数据类型，即“类型推断”
 * 		(Integer x, Integer y) -> Integer.compare(x, y);
 * 
 * 上联：左右遇一括号省
 * 下联：左侧推断类型省
 * 横批：能省则省
 * 
 * 二、Lambda 表达式需要“函数式接口”的支持
 * 函数式接口：接口中只有一个抽象方法的接口，称为函数式接口。 可以使用注解 @FunctionalInterface 修饰
 * 			 可以检查是否是函数式接口
 */

自己思考如下案例演示

@Test
	public void test1(){
    
    
		int num = 0;//jdk 1.7 前，必须是 final
		
		Runnable r = new Runnable() {
    
    
			@Override
			public void run() {
    
    
				System.out.println("Hello World!" + num);
			}
		};
		
		r.run();
		
		System.out.println("-------------------------------");
		
		Runnable r1 = () -> System.out.println("Hello Lambda!");
		r1.run();
	}

	@Test
	public void test2(){
    
    
		Comparator<Integer> com = (x, y) -> {
    
    
			System.out.println("函数式接口");
			return Integer.compare(x, y);
		};
	}
		@Test
	public void test3(){
    
    
		Comparator<Integer> com = (x, y) -> Integer.compare(x, y);
	}

补充：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”
比如如下

//ArrayList中本来要写<>String，由于类型推段，
//他 根据程序的上下文，在后台 推断出了参数的类型String
List<String> list = new ArrayList<>();

//没写Integer x,Integer y也是因为类型推断
Comparator<Integer> com = (x, y) -> Integer.compare(x, y);

2：函数式接口

2.1 函数式接口介绍

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对象。（若 Lambda 表达式抛出一个受检异常，那么该异常需要在目标接口的抽象方法上进行声明）。
我们可以在任意函数式接口上使用 @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。

Java 内置四大核心函数式接口
在这里插入图片描述

2.2 Java 内置四大核心函数式接口演示

	//Consumer<T> 消费型接口 :
	@Test
	public void test1(){
    
    
		consumer(10000, (m) -> System.out.println("我今天喝水消费" + m + "元"));
	} 
	
	public void consumer(int money, Consumer<Integer> con){
    
    
		con.accept(money);
	}

	//Supplier<T> 供给型接口 :
	@Test
	public void test2(){
    
    
		List<Integer> numList = getNumList(10, () -> (int)(Math.random() * 100));
		
		for (Integer num : numList) {
    
    
			System.out.println(num);
		}
	}
	
	//需求：产生指定个数的整数，并放入集合中
	public List<Integer> getNumList(int num, Supplier<Integer> sup){
    
    
		List<Integer> list = new ArrayList<>();
		
		for (int i = 0; i < num; i++) {
    
    
			Integer n = sup.get();
			list.add(n);
		}
		
		return list;
	}

	//Function<T, R> 函数型接口：
	@Test
	public void test3(){
    
    
		String newStr = strHandler("演示函数型接口1", (str) -> str.trim());
		System.out.println(newStr);
		
		String subStr = strHandler("演示函数型接口2", (str) -> str.substring(2, 5));
		System.out.println(subStr);
	}
	
	//需求：用于处理字符串
	public String strHandler(String str, Function<String, String> fun){
    
    
		return fun.apply(str);
	}

	//Predicate<T> 断言型接口：
	@Test
	public void test4(){
    
    
		List<String> list = Arrays.asList("Hello", "zzzzz", "Lambda", "www", "ok");
		List<String> strList = filterStr(list, (s) -> s.length() > 3);
		
		for (String str : strList) {
    
    
			System.out.println(str);
		}
	}
	
	//需求：将满足条件的字符串，放入集合中
	public List<String> filterStr(List<String> list, Predicate<String> pre){
    
    
		List<String> strList = new ArrayList<>();
		
		for (String str : list) {
    
    
			if(pre.test(str)){
    
    
				strList.add(str);
			}
		}
		
		return strList;
	}

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！
（实现抽象方法的参数列表，必须与方法引用方法的参数列表保持一致！）
方法引用：使用操作符 “::” 将方法名和对象或类的名字分隔开来。如下三种主要使用情况

 对象::实例方法
 类::静态方法
 类::实例方法

对象::实例方法演示

	//对象 :: 实例方法名
	@Test
	public void test1(){
    
    
		PrintStream ps = System.out;
		Consumer<String> con = (str) -> ps.println(str);
		con.accept("Hello World！");
		
		System.out.println("--------------------------------");
		
		Consumer<String> con2 = ps::println;
		con2.accept("Hello Java8！");
		
		Consumer<String> con3 = System.out::println;
		
	//对象的引用 :: 实例方法名
	@Test
	public void test2(){
    
    
		Employee emp = new Employee(101, "张三", 18, 9999.99);
		
		Supplier<String> sup = () -> emp.getName();
		System.out.println(sup.get());
		
		System.out.println("----------------------------------");
		
		Supplier<String> sup2 = emp::getName;
		System.out.println(sup2.get());
	}
	}

类名 :: 静态方法名

	//类名 :: 静态方法名
	@Test
	public void test3(){
    
    
		BiFunction<Double, Double, Double> fun = (x, y) -> Math.max(x, y);
		System.out.println(fun.apply(1.5, 22.2));
		
		System.out.println("--------------------------------------------------");
		//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！
		BiFunction<Double, Double, Double> fun2 = Math::max;
		System.out.println(fun2.apply(1.2, 1.5));
	}

类名 :: 实例方法名

	//类名 :: 实例方法名
	@Test
	public void test5(){
    
    
		BiPredicate<String, String> bp = (x, y) -> x.equals(y);
		System.out.println(bp.test("abcde", "abcde"));
		
		System.out.println("-----------------------------------------");
		 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
		BiPredicate<String, String> bp2 = String::equals;
		System.out.println(bp2.test("abc", "abc"));
		
		System.out.println("-----------------------------------------");
		
		
		Function<Employee, String> fun = (e) -> e.show();
		System.out.println(fun.apply(new Employee()));
		
		System.out.println("-----------------------------------------");
		
		Function<Employee, String> fun2 = Employee::show;
		System.out.println(fun2.apply(new Employee()));
		
	}

3.2 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，与构造器参数列表要与接口中抽象方法的参数列表一致！

//构造器引用
	@Test
	public void test7(){
    
    
		Function<String, Employee> fun = Employee::new;
		
		BiFunction<String, Integer, Employee> fun2 = Employee::new;
	}

3.3 数组引用

格式： type[] :: new

@Test
	public void test8(){
    
    
		Function<Integer, String[]> fun = (args) -> new String[args];
		String[] strs = fun.apply(10);
		System.out.println(strs.length);
		
		System.out.println("--------------------------");
		
		Function<Integer, Employee[]> fun2 = Employee[] :: new;
		Employee[] emps = fun2.apply(20);
		System.out.println(emps.length);
	}

4：强大的 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(java.util.stream.*)。
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。

4.1 什么是 Stream

流(Stream) 到底是什么呢？

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。

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)
一个终止操作，执行中间操作链，并产生结果

4.2.1 创建 Stream

Java8 中的 Collection 接口被扩展，提供了两个获取流的方法：
由数组创建流

Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流：
在这里插入图片描述

由值创建流
可以使用静态方法 Stream.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

由函数创建流：创建无限流
可以使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate(), 创建无限流。

	//1. 创建 Stream,以下五种方法
	@Test
	public void test1(){
    
    
		//1. Collection 提供了两个方法  stream() 与 parallelStream()
		List<String> list = new ArrayList<>();
		Stream<String> stream = list.stream(); //获取一个顺序流
		Stream<String> parallelStream = list.parallelStream(); //获取一个并行流
		
		//2. 通过 Arrays 中的 stream() 获取一个数组流
		Integer[] nums = new Integer[10];
		Stream<Integer> stream1 = Arrays.stream(nums);
		
		//3. 通过 Stream 类中静态方法 of()
		Stream<Integer> stream2 = Stream.of(1,2,3,4,5,6);
		
		//4. 创建无限流
		//迭代
		Stream<Integer> stream3 = Stream.iterate(0, (x) -> x + 2).limit(10);
		stream3.forEach(System.out::println);
		
		//生成
		Stream<Double> stream4 = Stream.generate(Math::random).limit(2);
		stream4.forEach(System.out::println);
		
	}

4.2.2 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”。

4.2.2.1 中间操作——筛选与切片

在这里插入图片描述
案例演示


	List<Employee> emps = Arrays.asList(
			new Employee(102, "李四", 59, 6666.66),
			new Employee(101, "张三", 18, 9999.99),
			new Employee(103, "王五", 28, 3333.33),
			new Employee(104, "赵六", 8, 7777.77),
			new Employee(104, "赵六", 8, 7777.77),
			new Employee(104, "赵六", 8, 7777.77),
			new Employee(105, "田七", 38, 5555.55)
	);
	@Test
	public void test4(){
    
    
		emps.stream()
			.filter((e) -> {
    
    
				System.out.println("短路！"); // &&  ||
				return e.getSalary() >= 5000;
			}).limit(3)
			.forEach(System.out::println);
	}
	
	@Test
	public void test5(){
    
    
		emps.parallelStream()
			.filter((e) -> e.getSalary() >= 5000)
			.skip(2)
			.forEach(System.out::println);
	}
	
	@Test
	public void test6(){
    
    
		emps.stream()
			.distinct()
			.forEach(System.out::println);
	}

4.2.2.2 中间操作——映射

在这里插入图片描述
案例演示

    @Test
    public void test1() {
    
    

        List<String> lists= Arrays.asList("aa","bb","cc","ddd");

       lists.stream().map((m)->m.toUpperCase()).forEach(System.out::println);

        Stream<Stream<Character>> stream2 = lists.stream()
                .map(JwtTest::filterCharacter);

//将元素转换成其他形式或提取信息。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。
        stream2.forEach((sm) -> {
    
    
            sm.forEach(System.out::println);
        });

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

        Stream<Character> stream3 = lists.stream()
                .flatMap(JwtTest::filterCharacter);
                
//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
        stream3.forEach(System.out::println);
        
    }
    public static Stream<Character> filterCharacter(String str){
    
    
        List<Character> list = new ArrayList<>();

        for (Character ch : str.toCharArray()) {
    
    
            list.add(ch);
        }

        return list.stream();
    }

4.2.2.3 中间操作——排序

在这里插入图片描述

案例演示

List<Employee> emps = Arrays.asList(
			new Employee(102, "李四", 59, 6666.66),
			new Employee(101, "张三", 18, 9999.99),
			new Employee(103, "王五", 28, 3333.33),
			new Employee(104, "赵六", 8, 7777.77),
			new Employee(104, "赵六", 8, 7777.77),
			new Employee(104, "赵六", 8, 7777.77),
			new Employee(105, "田七", 38, 5555.55)
	);
	/*
		sorted()——自然排序
		sorted(Comparator com)——定制排序
	 */
	@Test
	public void test2(){
    
    
		emps.stream()
			.map(Employee::getName)
			.sorted()
			.forEach(System.out::println);
		
		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);
	}

4.2.3 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

4.2.3.1 终止操作——查找与匹配

在这里插入图片描述

案例演示

	List<Employee> emps = Arrays.asList(
			new Employee(102, "李四", 59, 6666.66, Status.BUSY),
			new Employee(101, "张三", 18, 9999.99, Status.FREE),
			new Employee(103, "王五", 28, 3333.33, Status.VOCATION),
			new Employee(104, "赵六", 8, 7777.77, Status.BUSY),
			new Employee(104, "赵六", 8, 7777.77, Status.FREE),
			new Employee(104, "赵六", 8, 7777.77, Status.FREE),
			new Employee(105, "田七", 38, 5555.55, Status.BUSY)
	);
@Test
	public void test1(){
    
    
			boolean bl = emps.stream()
				.allMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY));
			
			System.out.println(bl);
			
			boolean bl1 = emps.stream()
				.anyMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY));
			
			System.out.println(bl1);
			
			boolean bl2 = emps.stream()
				.noneMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY));
			
			System.out.println(bl2);
	}

4.2.3.2 终止操作——归约与收集

在这里插入图片描述
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。

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，

Java8新特性——核心——Lambda和Stream