【轉(zhuǎn)】java8-基礎(chǔ)

原文地址http://blog.csdn.net/myherux/article/details/52717492

(一)optional類

  • 創(chuàng)建一個空Optional對象

    輸出的是一個空的optional對象

    Optional<String> optional = Optional.empty();
    System.out.println(optional);
    ##:Optional.empty
    
  • 創(chuàng)建一個非空Optional對象

    如果personnull,將會立即拋出,而不是訪問person的屬性時獲得一個潛在的錯誤

    Person person = new Person("xu","hua");
    Optional<Person> optional2 = Optional.of(person);
    System.out.println(optional2);
    System.out.println(optional2.get());
    System.out.println(optional2.get().firstName);
    ##:Optional[xuhua]
        xuhua
        xu
    
  • 判斷對象是否存在

    System.out.println(optional.isPresent());
    System.out.println(optional2.isPresent());
    ##:false
       true
    
  • 如果Optional為空返回默認(rèn)值

    System.out.println(optional.orElse("fallback"));
    optional.ifPresent(System.out::println);
    ##:fallback
        xuhua
    

(二)Lambda表達(dá)式

  • Lambda表達(dá)式的使用

    java8以前的字符串排列,創(chuàng)建一個匿名的比較器對象Comparator然后將其傳遞給sort方法

```
List<String> names= Arrays.asList("peter", "anna", "mike", "xenia");
Collections.sort(names, new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String a, String b) {
            return b.compareTo(a);
        }
    });
```

`java8`使用`lambda`表達(dá)式就不需要匿名對象了

```
Collections.sort(names,(String a,String b)->{return b.compareTo(a);});
```

簡化一下:對于函數(shù)體只有一行代碼的,你可以去掉大括號{}以及`return`關(guān)鍵字

```
Collections.sort(names,(String a,String b)->b.compareTo(a));
```

`Java`編譯器可以自動推導(dǎo)出參數(shù)類型,所以你可以不用再寫一次類型
```
Collections.sort(names, (a, b) -> b.compareTo(a));
```
```
##:[xenia, peter, mike, anna]
```

對于`null`的處理
```
List<String> names2 = Arrays.asList("peter", null, "anna", "mike", "xenia");
names2.sort(Comparator.nullsLast(String::compareTo));
System.out.println(names2);
##:[anna, mike, peter, xenia, null]
```
  • 函數(shù)式接口,方法,構(gòu)造器

    每一個lambda表達(dá)式都對應(yīng)一個類型,通常是接口類型。

    而“函數(shù)式接口”是指僅僅只包含一個抽象方法的接口,每一個該類型的lambda表達(dá)式都會被匹配到這個抽象方法。

    因為默認(rèn)方法不算抽象方法,所以你也可以給你的函數(shù)式接口添加默認(rèn)方法。

    我們可以將lambda表達(dá)式當(dāng)作任意只包含一個抽象方法的接口類型,確保你的接口一定達(dá)到這個要求,

    你只需要給你的接口添加 @FunctionalInterface 注解,

    編譯器如果發(fā)現(xiàn)你標(biāo)注了這個注解的接口有多于一個抽象方法的時候會報錯的。

    • 函數(shù)式接口

      @FunctionalInterface
      public static interface Converter<F, T> {
          T convert(F from);
      }
      /**原始的接口實現(xiàn)*/
      Converter<String, Integer> integerConverter1 = new Converter<String, Integer>() {
          @Override
          public Integer convert(String from) {
              return Integer.valueOf(from);
          }
      };
      
      /**使用lambda表達(dá)式實現(xiàn)接口*/
      Converter<String, Integer> integerConverter2 = (from) -> Integer.valueOf(from);
      
      Integer converted1 = integerConverter1.convert("123");
      Integer converted2 = integerConverter2.convert("123");
      System.out.println(converted1);   
      System.out.println(converted2);   
      ##:123
      123
      /**簡寫的lambda表達(dá)式*/
      Converter<String, Integer> integerConverter3 = Integer::valueOf;
      Integer converted3 = integerConverter3.convert("123");
      System.out.println(converted3);   
      ##:123
      
    • 函數(shù)式方法

      static class Something {
          String startsWith(String s) {
              return String.valueOf(s.charAt(0));
          }
      }
      Something something = new Something();
      Converter<String, String> stringConverter = something::startsWith;
      String converted4 = stringConverter.convert("Java");
      System.out.println(converted4);    
      ##:j
      
    • 函數(shù)式構(gòu)造器

      Java編譯器會自動根據(jù)PersonFactory.create方法的簽名來選擇合適的構(gòu)造函數(shù)。

      public class Person {
          public String firstName;
          public String lastName;
      
          public Person() {
          }
      
          public Person(String firstName, String lastName) {
              this.firstName = firstName;
              this.lastName = lastName;
          }
      
          public String toString(){
              return firstName+lastName;
          }
      }
      
      interface PersonFactory<P extends Person> {
          P create(String firstName, String lastName);
      }
      PersonFactory<Person> personFactory = Person::new;
      Person person = personFactory.create("xu", "hua");
      System.out.println(person.toString());
      ##:xuhua
      
  • Lambda作用域

    在lambda表達(dá)式中訪問外層作用域和老版本的匿名對象中的方式很相似。

    你可以直接訪問標(biāo)記了final的外層局部變量,或者實例的字段以及靜態(tài)變量。

    static int outerStaticNum = 10;
    
    int outerNum;
    
    void testScopes() {
        
        /**變量num可以不用聲明為final*/
        int num = 1;
    
        /**可以直接在lambda表達(dá)式中訪問外層的局部變量*/
        Lambda2.Converter<Integer, String> stringConverter =
                        (from) -> String.valueOf(from + outerStaticNum+num);
        String convert = stringConverter.convert(2);
        System.out.println(convert);   
        ##:13
        /**但是num必須不可被后面的代碼修改(即隱性的具有final的語義),否則編譯出錯*/
        //num=3;
    
        /**lambda內(nèi)部對于實例的字段以及靜態(tài)變量是即可讀又可寫*/
        Lambda2.Converter<Integer, String> stringConverter2 = (from) -> {
            outerNum = 13;
            return String.valueOf(from + outerNum);
        };
        System.out.println(stringConverter2.convert(2));
        System.out.println("\nBefore:outerNum-->" + outerNum);
        outerNum = 15;
        System.out.println("After:outerNum-->" + outerNum);
        ##:Before:outerNum-->13
           After:outerNum-->15
        
        String[] array = new String[1];
        Lambda2.Converter<Integer, String> stringConverter3 = (from) -> {
            array[0] = "Hi here";
            return String.valueOf(from);
        };
        stringConverter3.convert(23);
        System.out.println("\nBefore:array[0]-->" + array[0]);
        array[0] = "Hi there";
        System.out.println("After:array[0]-->" + array[0]);
        ##:Before:array[0]-->Hi here
           After:array[0]-->Hi there
    }
    

(三)Stream類

java.util.Stream 表示能應(yīng)用在一組元素上一次執(zhí)行的操作序列。

Stream 操作分為中間操作或者最終操作兩種,最終操作返回一特定類型的計算結(jié)果,而中間操作返回Stream本身,這樣你就可以將多個操作依次串起來。

Stream 的創(chuàng)建需要指定一個數(shù)據(jù)源,比如 java.util.Collection的子類,List或者Set,Map不支持。

Stream的操作可以串行執(zhí)行或者并行執(zhí)行。

  • Stream的基本接口

    List<String> stringCollection = new ArrayList<>();
    stringCollection.add("ddd2");
    stringCollection.add("aaa2");
    stringCollection.add("bbb1");
    stringCollection.add("aaa1");
    stringCollection.add("bbb3");
    stringCollection.add("ccc");
    stringCollection.add("bbb2");
    stringCollection.add("ddd1");
    
    • Filter 過濾.

      Filter通過一個predicate接口來過濾并只保留符合條件的元素,該操作屬于中間操作,所以我們可以在過濾后的結(jié)果來應(yīng)用其他Stream操作(比如forEach)。

      forEach需要一個函數(shù)來對過濾后的元素依次執(zhí)行。

      forEach是一個最終操作,所以我們不能在forEach之后來執(zhí)行其他Stream操作。

      stringCollection
          .stream()
          .filter((s) -> s.startsWith("a"))
          .forEach(System.out::println);
      
    • Sorted 排序.

      Sorted是一個中間操作,返回的是排序好后的Stream

      如果你不指定一個自定義的Comparator則會使用默認(rèn)排序.

      stringCollection
         .stream()
         .sorted()
         .forEach(System.out::println);
      System.out.println(stringCollection);//原數(shù)據(jù)源不會被改變
      
    • Map.

      中間操作map會將元素根據(jù)指定的Function接口來依次將元素轉(zhuǎn)成另外的對象.

      stringCollection
          .stream()
          .map(String::toUpperCase)
          .map((s)->s+" space")
          .sorted((a, b) -> b.compareTo(a))
          .forEach(System.out::println);
      
    • Match

      Stream提供了多種匹配操作,允許檢測指定的Predicate是否匹配整個Stream。

      所有的匹配操作都是最終操作,并返回一個boolean類型的值。

      boolean anyStartsWithA = stringCollection
          .stream()
          .anyMatch((s) -> s.startsWith("a"));
      System.out.println(anyStartsWithA);      // true
      
      boolean allStartsWithA = stringCollection
          .stream()
          .allMatch((s) -> s.startsWith("a"));
      System.out.println(allStartsWithA);      // false
      
      boolean noneStartsWithZ = stringCollection
          .stream()
          .noneMatch((s) -> s.startsWith("z"));
      System.out.println(noneStartsWithZ);      // true
      
    • Count

      計數(shù)是一個最終操作,返回Stream中元素的個數(shù),返回值類型是long。

      long startsWithB = stringCollection
          .stream()
          .filter((s) -> s.startsWith("b"))
          .count();
      System.out.println(startsWithB);    // 3
      
    • Reduce

      Reduce是一個最終操作,允許通過指定的函數(shù)來講stream中的多個元素規(guī)約為一個元素,規(guī)約后的結(jié)果是通過Optional接口表示的。

      Optional<String> reduced =
          stringCollection
                  .stream()
                  .sorted()
                  .reduce((s1, s2) -> s1 + "#" + s2);
      
      reduced.ifPresent(System.out::println);
      ##:aaa1#aaa2#bbb1#bbb2#bbb3#ccc#ddd1#ddd2
      
  • 并行stream和串行stream

    • 串行stream

      List<String> values = new ArrayList<>(MAX);
      for (int i = 0; i < MAX; i++) {
          UUID uuid = UUID.randomUUID();
          values.add(uuid.toString());
      }
      
      long t0 = System.nanoTime();
      long count = values.stream().sorted().count();
      System.out.println(count);
      
      long t1 = System.nanoTime();
      long millis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(t1 - t0);
      System.out.println(String.format("sequential sort took: %d ms", millis));
      
    • 并行stream

      并行stream是在運(yùn)行時將數(shù)據(jù)劃分成了多個塊,然后將數(shù)據(jù)塊分配給合適的處理器去處理。

      只有當(dāng)所有塊都處理完成了,才會執(zhí)行之后的代碼。

      List<String> values = new ArrayList<>(MAX);
      for (int i = 0; i < MAX; i++) {
          UUID uuid = UUID.randomUUID();
          values.add(uuid.toString());
      }
      
      long t0 = System.nanoTime();
      long count = values.parallelStream().sorted().count();
      System.out.println(count);
      
      long t1 = System.nanoTime();
      long millis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(t1 - t0);
      System.out.println(String.format("parallel sort took: %d ms", millis));
      

      時間結(jié)果比較:

      1000000
      sequential sort took: 717 ms
      1000000
      parallel sort took: 303 ms
      
  • IntStream接口

    IntStream接口是stream的一種,繼承了BaseStream接口。

    • range
      IntStream.range(0, 10)
              .forEach(i -> {
                  if (i % 2 == 1) System.out.print(i+" ");
              });
      ##:1 3 5 7 9 
      
      OptionalInt reduced1 =
          IntStream.range(0, 10)
                  .reduce((a, b) -> a + b);
      System.out.println(reduced1.getAsInt());
      
      int reduced2 =
          IntStream.range(0, 10)
                  .reduce(7, (a, b) -> a + b);
      System.out.println(reduced2);
      ##:45
         52
      
    • sum
      System.out.println(IntStream.range(0, 10).sum());
      
  • Stream的應(yīng)用

    Map<String, Integer> unsortMap = new HashMap<>();
    unsortMap.put("z", 10);
    unsortMap.put("b", 5);
    unsortMap.put("a", 6);
    unsortMap.put("c", 20);
    unsortMap.put("d", 1);
    unsortMap.put("e", 7);
    unsortMap.put("y", 8);
    unsortMap.put("n", 99);
    unsortMap.put("j", 50);
    unsortMap.put("m", 2);
    unsortMap.put("f", 9);
    

    使用stream類來對mapvalue排序

    public static <K, V extends Comparable<? super V>> Map<K, V> sortByValue(Map<K, V> map) {
        Map<K, V> result = new LinkedHashMap<>();
        map.entrySet().parallelStream()
                .sorted((o1, o2) -> (o2.getValue()).compareTo(o1.getValue()))
                .forEachOrdered(x -> result.put(x.getKey(), x.getValue()));
        return result;
    }
    System.out.println(sortByValue(unsortMap));
    ##:{n=99, j=50, c=20, z=10, f=9, y=8, e=7, a=6, b=5, m=2, d=1}
    
    List<Object> list = new ArrayList<>();
    JSONObject data1 = new JSONObject();
    data1.put("type", "支出");
    data1.put("money", 500);
    JSONObject data2 = new JSONObject();
    data2.put("type", "收入");
    data2.put("money", 1000);
    JSONObject data3 = new JSONObject();
    data3.put("type", "借貸");
    data3.put("money", 100);
    list.add(data1);
    list.add(data2);
    list.add(data3);
    

    使用stream類來處理list``里面的json`數(shù)據(jù)

        /**
         * 按money的值來排列json
         */
        list.stream()
                .filter(x -> JSONObject.fromObject(x).containsKey("money"))
                .sorted((b, a) -> Integer.valueOf(JSONObject.fromObject(a).getInt("money")).compareTo(JSONObject.fromObject(b)
                        .getInt("money")))
                .forEach(System.out::println);
        /**
         * 找到最小的money
         */
        Integer min = list.stream()
                .filter(x -> JSONObject.fromObject(x).containsKey("money"))
                .map(x -> JSONObject.fromObject(x).getInt("money"))
                .sorted()
                .findFirst()
                .get();
        System.out.println(min);
        /**
         * 計算type的數(shù)目
         */
        Map<String, Integer> type_count = new HashMap<>();
        list.stream()
                .filter(x -> JSONObject.fromObject(x).containsKey("type"))
                .map(x -> JSONObject.fromObject(x).getString("type"))
                .forEach(x -> {
                    if (type_count.containsKey(x)) type_count.put(x, type_count.get(x) + 1);
                    else type_count.put(x, 1);
                });
        System.out.println(type_count.toString());
        ##:
        {"type":"收入","money":1000}
        {"type":"支出","money":500}
        {"type":"借貸","money":100}
        100
        {借貸=1, 收入=1, 支出=1}
    
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