JDK8新特性
- 一、Lambda
- 1.1需求分析
- 2.Lambda表达式的初级体验
- 3.Lambda表达式的语法规则
- 3.1.Lambda练习1
- 3.2.Lambda表达式练习2
- 4.FunctionalInterfa注解说明
- 5.Lambda表达式的原理
- 6.Lambda表达式的省略写法
- 7.lambda表达式的使用前提
- 8.lambda和匿名内部类的对比
- 二、接口中新增的方法
- 1、JDK8中接口的新增
- 2、默认方法
- 2.1、为什么增加默认方法
- 2.2、接口默认方法的格式
- 2.3接口中默认方法的使用
- 3.静态方法
- 3.1语法规则
- 3.2 静态方法的使用
- 4.俩者的区别
- 三、函数式接口
- 1.函数式接口的由来
- 2.函数式接口介绍
- 2.1 Supplier
- 2.2 Consumer
- 2.3 Function
- 2.4 Predicate
- 四、方法引用
- 1.为什么要用方法引用
- 1.1 lambda表达式冗余
- 1.2 解决方案
- 2 方法引用的语法格式
- 2.1 对象名::方法名
- 2.2 类名::静态方法名
- 2.3 类名::普通方法
- 2.4 类名::构造器
- 2.5 数组::构造器
- 总结
- 五、Stream API
- 1. 集合处理数据的弊端
- 2. Stream流式思想概述
- 3. Stream 流的获取方式
- 3.1 根据Collection获取
- 3.2 根据Stream的of方法
- 3.3 数组创建流
- 4. Stream常用方法介绍
- 4.1 forEach❤️
- 4.2 count❤️
- 4.3 filter
- 4.4 limit
- 4.5 skip
- 4.6 映射 map 和 flatmap
- 4.6.1 map
- 4.6.2 flatMap
- 4.7 sorted
- 4.8 distinct
- 4.9 match❤️
- 4.9.1 anyMatch
- 4.9.2 allMatch
- 4.9.3 noneMatch
- 4.10 find
- 4.10.1 findAny
- 4.10.2 findFirst
- 4.11 reduce 方法❤️
- 4.12 map和reduce的组合
- 4.13 mapToInt
- 4.13.1 数值流
- 4.13.1.1 IntStream
- 4.14 concat
- 六、总结
- 七、学后练习
一、Lambda
1.1需求分析
创建一个线程,指定线程要执行的任务:
package jdk8.jdk8;
public class lambdaText01 {
public static void main(String[] args) {
//开启一个新线程
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("新线程中执行的代码:" + Thread.currentThread().getName());
}
}).start();
System.out.println("主线程的代码:" + Thread.currentThread().getName());
}
}
代码分析:
1、Thread类需要一个Runnable接口作为参数,其中的抽象方法run方法是用来指定线程任务内容的核心;
2、为了指定run方法体,不得不需要Runnable的实现类;
3、为了省去定义一个Runnable的实现类,不得不使用匿名内部类;
4、必须覆盖写抽象的run方法,所有的方法名称,方法参数,方法返回值不得不重写一遍,而且不能出错;
5、而实际上,我们只在乎方法体中的代码(也就是Runnable中的run方法)
2.Lambda表达式的初级体验
针对上面的代码我们进行一个lambda的实现,
Lambda表达式是一个匿名函数,可以理解为一段可以传递的代码
package jdk8.jdk8;
public class lambdaText01 {
public static void main(String[] args) {
//开启一个新线程
//这里用lambda实现的
new Thread(()->{
System.out.println("Lambda新线程表达式..." + Thread.currentThread().getName());
}).start();
System.out.println("主线程的代码:" + Thread.currentThread().getName());
}
}
Lambda表达式的优点:简化了匿名内部类的使用,语法更加简单。
匿名内部类语法冗余,体验了lambda表达式后,发现lambda表达式是简化匿名内部类的一种方式。
3.Lambda表达式的语法规则
Lambda省去了面向对象的一些条条框框(如:访问类型,函数类型…等),Lambda的标准格式由三部分组成:
(参数类型 参数名称)-> {
代码体;
}
格式说明:
- (参数类型 参数名称):参数列表
- {代码体}:方法体
- ->:箭头,分割参数列表和方法体
3.1.Lambda练习1
练习无参无返回值的Lambda
首先定义了一个接口:
package jdk8.jdk8.service;
@FunctionalInterface
public interface Userservice {
void show();
}
随后创建一主方法运用:
package jdk8.jdk8;
import jdk8.jdk8.service.Userservice;
public class lambdaText02 {
public static void main(String[] args) {
//匿名内部类的实现
goShow(new Userservice() {
@Override
public void show() {
System.out.println("show 方法执行成功");
}
});
System.out.println("-------------------------------");
//lambda的实现
goShow(()->{
System.out.println("Lambda show 方法执行成功");
});
}
public static void goShow(Userservice userservice){
userservice.show();
}
}
输出结果:
show 方法执行成功
-------------------------------
Lambda show 方法执行成功
3.2.Lambda表达式练习2
完成一个含有参数的Lambda表达式
首先创建一个Person类:
package jdk8.jdk8;
public class Person {
private String name;
private Integer age;
private Integer height;
public Person() {
}
public Person(String name,Integer age,Integer height){
this.name = name;
this.age = age;
this.height = height;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public Integer getHeight() {
return height;
}
public String getName() {
return name;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", height=" + height +
'}';
}
}
用Lambda对list集合进行排序
package jdk8.jdk8;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class lambdaText03 {
public static void main(String[] args) {
List<Person> list = new ArrayList<>();
list.add(new Person("徐美琪",19,160));
list.add(new Person("zs",20,170));
list.add(new Person("lisi",30,165));
list.add(new Person("mazi",51,180));
//匿名内部类的实现
/*Collections.sort(list,new Comparator<Person>(){
public int compare(Person o1,Person o2){
return o1.getAge() - o2.getAge();
}
});
for(Person person:list){
System.out.println(person);
}*/
System.out.println("----------------------------");
//Lambda表达式实现
Collections.sort(list,(o1,o2)->{
return o1.getAge() - o2.getAge();
});
for(Person person:list){
System.out.println(person.toString());
}
}
}
输出结果:
Person{name='徐美琪', age=19, height=160}
Person{name='zs', age=20, height=170}
Person{name='lisi', age=30, height=165}
Person{name='mazi', age=51, height=180}
4.FunctionalInterfa注解说明
@FunctionalInterface
这是一个标志注解,被该注解修饰的接口,只能声明一个抽象方法(如果被它修饰的接口,存在的不是一个抽象方法,会报错)
5.Lambda表达式的原理
匿名内部类的本质是在编译时生成一个Class文件(.class)
Lambda表达式在程序运行时候会形成一个类:
1、在类中新增一个方法,这个方法的方法体就是Lambda表达式中的代码
2、还会形成一个匿名内部类,实现接口,重写抽象方法
3、在接口中重写方法会调用新生成的方法
6.Lambda表达式的省略写法
在lambda表达式的标准写法基础上,可以省略写法的规则为:
1、小括号内从参数类型可以省略
2、如果有且只有一个参数,则小括号可以省略
3、如果大括号内有且只有一个语句,可以同时省略大括号,return关键字以及语句分号。
创建两个接口:
package jdk8.jdk8.service;
public interface StudentService {
String show(String name,Integer Age);
}
package jdk8.jdk8.service;
public interface OrderService {
void show(String name);
}
测试:
package jdk8.jdk8;
import jdk8.jdk8.service.OrderService;
import jdk8.jdk8.service.StudentService;
public class lambdaText04 {
public static void main(String[] args) {
//lambda表达式的完整写法(goStudent)
goStudent((String name,Integer age)->{
return name + age + " 666";
});
System.out.println("-------------------");
//省略写法
goStudent((name,age)->name+age+" 666");
System.out.println("----------------");
//lambda表达式完整写法(OrderService)
goOrder((String name)->{
System.out.println(name);
});
System.out.println("--------------------------");
//省略写法
goOrder(name-> System.out.println(name));
}
public static void goStudent(StudentService studentService){
studentService.show("zhangsan",19);
}
public static void goOrder(OrderService orderService){
orderService.show("lisi");
}
}
输出:
-------------------
----------------
lisi
--------------------------
lisi
7.lambda表达式的使用前提
Lambda表达式的语法是非常简洁的,但是lambda表达式不说随便使用的,使用有几个条件要特别注意:
1、方法的参数或者局部变量必须为接口中才能使用lambda
2、接口中有且仅有一个抽象方法(@FunctionalInterface)
(这里的一个不包括从Object类里继承的方法,由于Object类是所有类的父类,也就是如果一个接口中有Object方法的话,那么这个接口的实现类也实现它就相当于对Object中的方法进行了重写,这里的指的一个抽象方法是这个意思。
比如:Comparator接口中除了有compare方法还有个,equals方法,但仍然可以对Comparator接口进行lambda表达式的使用)
可以我往上面测试案例中加入了equals方法和hashcode方法都没有报错,说明在此没有把它算做接口的“抽象方法”.
8.lambda和匿名内部类的对比
lambda和匿名内部类的对比
1、所需类型不一样
a、匿名内部类的类型可以是类,抽象类或者接口
b、lambda表达式需要的类型只能是接口
2、抽象方法的数量不一样
a、匿名内部类所需的接口中的抽象方法的数量是随意的
b、lambda表达式所需的接口中只能有一个抽象方法
3、实现原理不一样
a、匿名内部类是在编译后形成一个class
b、lambda表达式是在程序运行的时候动态生成class
二、接口中新增的方法
1、JDK8中接口的新增
在JDK8中接口的新增,之前:
Interface 接口名{
静态常量;
抽象方法;
}
之后对接口做了新增,接口中可以有了默认方法和静态方法
Interface 接口名{
静态常量;
抽象方法;
默认方法;
静态方法;
}
2、默认方法
2.1、为什么增加默认方法
在JDK8以前接口中只能由抽象方法和静态常量,会存在以下问题:
如果接口中新增抽象方法,那么实现类都必须要实现这个抽象方法,非常不利于接口的扩展的。
2.2、接口默认方法的格式
接口中默认方法的语法格式:
interface 接口名{
修饰符 default 返回值类型 方法名{
方法体;
} }
package jdk8.jdk8;
public class Demo01Interface {
public static void main(String[] args) {
A b = new B();
A c = new C();
System.out.println("-----------------");
//调用接口中的默认方法
b.text02();
}
}
interface A{
void test01();
//A中接口的默认方法
public default String text02(){
System.out.println("默认方法已被执行");
return "hello";
}
}
class B implements A{
@Override
public void test01(){
System.out.println("实现A接口text01方法");
}
public String text02(){
System.out.println("B重写了A中默认方法");
return "Bhello";
}
}
class C implements A{
public void test01(){
}
}
2.3接口中默认方法的使用
接口中的默认方法有两种使用方式
1、实现类对默认方法进行重写
2、实现类直接调用接口中的默认方法
3.静态方法
JDK8中为接口新增了静态方法,作用也是为了接口的拓展
3.1语法规则
interface 接口名{
修饰符 static 返回类型 方法名{
方法体;
}}
3.2 静态方法的使用
1、接口中的静态方法在实现类中不能被重写
2、调用的话只能用接口名来调用:接口名.静态方法名()
package jdk8.jdk8;
public class Demo01Interface {
public static void main(String[] args) {
A b = new B();
A c = new C();
System.out.println("-----------------");
//调用接口中的默认方法
b.text02();
System.out.println("-------------");
A.text03();
}
}
interface A{
void test01();
/**
* 默认方法
* @return
*/
public default String text02(){
System.out.println("默认方法已被执行");
return "hello";
}
/**
* 接口中的静态方法
* @return
*/
public static String text03(){
System.out.println("A中的静态方法执行了");
return "xmq";
}
}
class B implements A{
@Override
public void test01(){
System.out.println("实现A接口text01方法");
}
public String text02(){
System.out.println("B重写了A中默认方法");
return "Bhello";
}
}
class C implements A{
public void test01(){
}
}
4.俩者的区别
1、默认方法通过实例调用,静态方法通过接口名调用
2、默认方法可以被继承,实现类可以直接调用接口默认方法,也可以重写接口默认方法
3、静态方法不能被继承(都叫它类方法了,当然不能被继承了),实现类不能重写接口的静态方法,但继承关系仍然存在,可以使用接口名调用
三、函数式接口
1.函数式接口的由来
lambda表达式的使用前提是需要有函数式接口,而lambda表达式使用时候不关心接口名,抽象方法名,只关心抽象方法的参数列表返回类型。因此为了让我们使用lambda表达式更加的方便,在JDK中提供了大量的函数式接口。
package jdk8.jdk8;
public class Demo01Fun {
public static void main(String[] args) {
fun1((arr)->{
int sum = 0;
for(int x:arr)
sum += x;
return sum;
});
}
static void fun1(Operator operator){
int[] arr = {1,2,3,4};
int sum = operator.getSum(arr);
System.out.println("sum = " + sum);
}
}
/**
* 函数式接口
*/
@FunctionalInterface
interface Operator{
int getSum(int[] arr);
}
2.函数式接口介绍
在JDK中帮我们提供的有函数式接口,主要是在java.util.function 包中。
2.1 Supplier
无参有返回值(生产数据)
@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
/**
* Gets a result.
*
* @return a result
*/
T get();
}
对Supplier进行个测试
package jdk8.jdk8;
import java.util.function.Supplier;
/**
* 函数式接口的使用
*/
public class supplierText {
public static void main(String[] args) {
printSum(()->{
int[] arr = {1,5,9,4,8,6,4};
int sum = 0;
//对数组求和
for(int num:arr)
sum += num;
return sum;
});
}
/**
*
* @param supplier
*/
private static void printSum(Supplier<Integer> supplier){
//无参有返回值
Integer sum = supplier.get();
System.out.println("sum = " + sum);
}
}
2.2 Consumer
有参无返回值(消费数据)使用的时候需要指定一个泛型来定义参数类型
@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {
/**
* Performs this operation on the given argument.
*
* @param t the input argument
*/
void accept(T t);
default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
Objects.requireNonNull(after);
return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
}
}
使用:将输入的数据统一转换成小写
package jdk8.jdk8;
import java.util.function.Consumer;
public class consumerText {
public static void main(String[] args) {
test(msg->{
System.out.println(msg + "--->转换成小写:" + msg.toLowerCase());
});
}
/**
*
* @param consumer
*/
private static void test(Consumer<String> consumer){
consumer.accept("Hello World!!!");
}
}
默认方法:andThen
如果一个方法的参数和返回值全部都是Consumer类型,那么就可以实现效果,消费一个数据的时候,首先做一个操作,然后再做一个操作,实现组合,而这个方法就是Consumer接口中的default方法andThen,andThen方法返回的是一个Consumer对象,然后再调用accept就可以实现先后操作的效果了。
下面举例:
package jdk8.jdk8;
import java.util.function.Consumer;
public class consumerText {
public static void main(String[] args) {
/*test(msg->{
System.out.println(msg + "--->转换成小写:" + msg.toLowerCase());
});*/
test02(msg1->{
System.out.println(msg1 + "--->转换成小写:" + msg1.toLowerCase());
},msg2->{
System.out.println(msg2 + "--->转换成大写:" + msg2.toUpperCase());
});
}
/**
*
* @param consumer
*/
private static void test(Consumer<String> consumer){
consumer.accept("Hello World!!!");
}
private static void test02(Consumer<String> consumer1,Consumer<String> consumer2){
String str = "Hello World";
//consumer1.accept(str);//转小写
//consumer2.accept(str);//转大写
consumer1.andThen(consumer2).accept(str);
}
}
2.3 Function
有参有返回值,Function接口是根据一个类型的数据得到另一个数据类型的数据,前者称为前置条件,后者称为后置条件。有参数有返回值。
@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
/**
* Applies this function to the given argument.
*
* @param t the function argument
* @return the function result
*/
R apply(T t);
}
使用例子:传递一个字符串返回一个Integer对象
package jdk8.jdk8;
import java.util.function.Function;
public class functionText {
public static void main(String[] args) {
test(msg->{
return Integer.valueOf(msg);
});
}
/**
* 传递一个字符串,返回该字符串数字
* @param function
*/
private static void test(Function<String,Integer> function){
Integer apply = function.apply("666");
System.out.println("apply = " + apply);
}
}
默认方法andThen:
default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
Objects.requireNonNull(after);
return (T t) -> after.apply(apply(t));
}
操作:
package jdk8.jdk8;
import java.util.function.Function;
public class functionText {
public static void main(String[] args) {
test(msg->{
return Integer.valueOf(msg);
},msg2->{
return msg2 * 10;
});
}
/**
*可以理解先由function1操作,再由function2操作
* @param function1
* @param function2
*/
private static void test(Function<String,Integer> function1,Function<Integer,Integer> function2){
// Integer res1 = function1.apply("666");
// Integer res2 = function2.apply(res1);
// System.out.println("res2 = " + res2);
Integer res = function1.andThen(function2).apply("666");
System.out.println("res = " + res);
}
}
默认的compose方法顺序和andThen相反,而静态方法identity则是,输入什么参数就返回什么参数。
2.4 Predicate
有参有返回结果(且返回类型为boolean型)
@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {
boolean test(T t);
}
操作:对传入的字符串长度进行个判断
package jdk8.jdk8;
import java.util.function.Predicate;
public class predicateText {
public static void main(String[] args) {
test(msg->{
return msg.length()<6?false:true;
},"Hello World");
}
/**
*
* @param predicate
* @param msg
*/
private static void test(Predicate<String> predicate, String msg){
boolean flag = predicate.test(msg);
System.out.println("flag = " + flag);
}
}
四、方法引用
1.为什么要用方法引用
1.1 lambda表达式冗余
在使用lambda表达式的时候,也会出现代码冗余的情况。
package jdk8.jdk8.function;
import java.util.function.Consumer;
public class methodRef01 {
public static void main(String[] args) {
toSum(arr->{
int sum = 0;
for(int num:arr)
sum += num;
System.out.println("sum = " + sum);
});
}
/**
* 对数组进行求和
* @param arr
*/
private static void totalSum(Integer[] arr){
int sum = 0;
for(int num:arr)
sum += num;
System.out.println("sum = " + sum);
}
/**
* 对数据进行”消费“
* @param consumer
*/
private static void toSum(Consumer<Integer[]> consumer){
Integer[] arr = {3,6,6,5,9,7,6,2,3,45};
consumer.accept(arr);
}
}
1.2 解决方案
因为在lambda表达式中要执行的代码和我们另一个方法中的代码是一样的,这时就没有必要重写一份逻辑了,这时我们就可以“引用”重复代码。
package jdk8.jdk8.function;
import java.util.function.Consumer;
public class methodRef01 {
public static void main(String[] args) {
//:: 方法引用 也是JDK8新的语法
toSum(methodRef01::totalSum);
}
/**
* 对数组进行求和
* @param arr
*/
private static void totalSum(Integer[] arr){
int sum = 0;
for(int num:arr)
sum += num;
System.out.println("sum = " + sum);
}
/**
* 对数据进行”消费“
* @param consumer
*/
private static void toSum(Consumer<Integer[]> consumer){
Integer[] arr = {3,6,6,5,9,7,6,2,3,45};
consumer.accept(arr);
}
}
2 方法引用的语法格式
符号表示: ::
符号说明:双冒号为方法引用运算符,而它所在的表达式被称为方法引用
应用场景:如果lambda表达式所要实现的方案,已经有其他方法存在相同的方案,那么则可以使用方法引用。
常见的引用方式:
方法引用在JDK8中使用相当灵活,有以下几种方式:
1、InstanceName::methodName 对象::方法名
2、ClassName::staticMethodName 类名::静态方法
3、ClassName::methodName 类名::普通方法
4、ClassName::new 类名::new 调用的构造器
5、TypeName[]::new String[]::new 调用数组的构造器
2.1 对象名::方法名
package jdk8.jdk8.function;
import java.util.Date;
import java.util.function.Supplier;
public class methodRef02 {
public static void main(String[] args) {
Date now = new Date();
Supplier<Long> supplier = ()-> now.getTime();
System.out.println("时间: " + supplier.get());
//再试试通过方法引用的方式进行处理
Supplier<Long> supplier1 = now::getTime;
System.out.println("时间: " + supplier1.get());
}
}
输出结果:
时间: 1666766083734
时间: 1666766083734
方法引用注意事项:
1、被引用的方法,参数要和接口中的抽象方法的参数一样
2、当接口抽象方法有返回值时被引用的方法也必须有返回值
2.2 类名::静态方法名
package jdk8.jdk8.function;
import java.util.function.Supplier;
public class methodRef03 {
public static void main(String[] args) {
//获取当前时间(毫秒为单位)
Supplier<Long> supplier = ()->System.currentTimeMillis();
System.out.println(supplier.get()); //*1
//用方法引用测试(currentTimeMillis)是System类中的静态方法
Supplier<Long> supplier1 = System::currentTimeMillis;
System.out.println(supplier1.get()); //*2
}
}
输出:
1666766539050
1666766539051
//从那个*1位置运行到*2位置用了一毫秒
2.3 类名::普通方法
Java面向对象中,类名只能调用静态方法,类名引用实例方法是要有前提的,实际上是拿第一个参数作为方法的调用者。
2.4 类名::构造器
package jdk8.jdk8.function;
import jdk8.jdk8.Person;
import java.util.function.Supplier;
public class methodRef04 {
public static void main(String[] args) {
Supplier<Person> supplier = ()->new Person();
System.out.println(supplier.get());
//通过引用方法实现
Supplier<Person> supplier1 = Person::new;
System.out.println(supplier1.get());
}
}
2.5 数组::构造器
package jdk8.jdk8.function;
import java.util.function.Function;
public class methodRef05 {
public static void main(String[] args) {
Function<Integer,String[]> function = (len)->new String[len];
String[] s = function.apply(3);
System.out.println("数组的长度为:" + s.length);
//使用方法引用的方式
Function<Integer,String[]> function1 = String[]::new;
String[] ss = function1.apply(5);
System.out.println("数组的长度为:" + ss.length);
}
}
总结
方法引用是对lambda表达式符合特定情况下的一种缩写方式,它使得我们的lambda表达式更加的精简,也可以理解为lambda表达式的缩写形式。不过需要注意的是方法引用只能引用已经存在了的方法,解决lambda表达式的冗余问题。
五、Stream API
1. 集合处理数据的弊端
当我们需要对集合中的元素进行操作的时候,除了必须的添加删除获取之外,最典型的操作就是集合的遍历(集合的外部迭代)。
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class StreamText01 {
public static void main(String[] args) {
//定义一个List集合
List<String> list = Arrays.asList("xmq","zhangsan","mazi","zhanghanzi");
//1.获取所有姓张的信息
List<String> list1 = new ArrayList<>();
for(String s:list){
if(s.startsWith("zhang"))
list1.add(s);
}
//输出
for(String s: list1)
System.out.println("s = " + s);
System.out.println("----------------------");
//获取长度大于8的
List<String> list2 = new ArrayList<>();
for(String s: list1){
if(s.length()>8)
list2.add(s);
}
//输出
for(String s:list2)
System.out.println("s = " + s);
}
}
上面的代码根据我们不同的需求总是一次次的循环循环。这时我们希望有更加高效的处理方式,这时我们就可以通过JDK8中提供的Stream API来解决这个问题了(Stream的内部迭代)。
Stream有更加优雅的解决方案。
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class StreamText02 {
public static void main(String[] args) {
//定义一个List集合
List<String> list = Arrays.asList("xmq","zhangsan","mazi","zhanghanzi");
//1.获取所有姓张的信息
//2.获取长度大于8的
//3.输出获取的结果
list.stream()
.filter(s->s.startsWith("zhang"))
.filter(s->s.length()>8)
.forEach(s-> System.out.println(s));
System.out.println("-----------------------------");
//这里可以采用方法引用的方式输出
list.stream()
.filter(s->s.startsWith("zhang"))
.filter(s->s.length()>8)
.forEach(System.out::println);
}
}
上面的Stream API的含义:获取流,过滤长度,逐一打印。代码相比于上面的案例显得更加的简介直观。
2. Stream流式思想概述
注意:Stream和IO流(InputStream/OutputStream)没有任何关系。
Stream流式思想类似于工厂车间的“生产流水线”,Stream流不是一种数据结构,不保存数据,而是对数据进行加工处理。Stream可以看作是流水线上的一个工序。在流水线上,通过多个工序让一个原材料加工成一个商品。
Stream API能让我们快速完成许多复杂的操作,如筛选,切片,映射,查找,去除重复,统计,匹配和归约。
3. Stream 流的获取方式
3.1 根据Collection获取
首先,java.util.Collection接口中加入了default默认方法 stream(),也就是说Collection接口下的所有实现都可以通过stream方法来获取Stream流。
如:
List<String> list = new ArrayList<>();
list.stream();
Set<String> set = new HashSet<>();
set.stream();
.......
但是map接口没有实现Colletion,但是我们可以通过map中的keySet,values,entrySet得到集合然后进行操作。
3.2 根据Stream的of方法
在实际开发中我们不可避免的会操作数组中的数据,由于数组对象不可能添加默认方法,所以Stream提供了静态方法of。
of的俩种形式:
一、可变参数的形式(可以传多个同类型T,也可以传T数组)
底层也是通过数组创建流的方式:
public static<T> Stream<T> of(T... values) {
return Arrays.stream(values);
}
二、传入单个对象,对单个对象进行Stream流
测试:
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class StreamText03 {
public static void main(String[] args) {
Stream<String> a1 = Stream.of("a1","a2","a3");
String[] arr1 = {"aa","bb","cc"};
Stream<String> sarr1 = Stream.of(arr1);
Integer[] arr2 = {1,2,3};
Stream<Integer> sarr2 = Stream.of(arr2);
sarr2.forEach(System.out::println);
//注意:基本数据类型的数组是不行的;如果是基本数据类型的数组,那么就是整个arr3被当成对象传进去,这和of参数中泛型T有关
int[] arr3 = {1,2,3};
Stream.of(arr3).forEach(System.out::println);
}
}
输出:
1
2
3
[I@4dd8dc3
3.3 数组创建流
你可以使用静态方法Arrays.stream从数组创建一个流。它接受一个数组作为参数。例如,你可以将一个原始类型int的数组转换成一个IntStream。
如下所示:
int[] numbers = {2, 3, 5, 7, 11, 13}; int sum =
Arrays.stream(numbers).sum();
4. Stream常用方法介绍
Stream流模型的操作很丰富,这里介绍一些常用的API,这些方法可以被分为两种:
1、终结方法:返回值类型不再是Stream类型的方法,不再支持链式调用。这里介绍了 count 和 forEach 俩大终结方法。
2、非终结方法:返回值类型仍然是Stream 类型的方法,支持链式调用。(除了终结方法外,其余方法都是非终结的方法)
3、终端方法我在后面打了爱心号
终端操作都是返回一个boolean(allMatch之类的)、void
(forEach)或Optional对象(findAny等)…
Stream 注意事项(重要)
- Stream只能操作一次(就是流一旦被操作了就不能回头了,上面说Stream好比流水线工序,就好比一个被整了的脸不能回到以前一样)
- Stream方法返回的最新的流
- Stream不调用终结方法,中间步骤是不执行的
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class StreamText04 {
public static void main(String[] args) {
Stream<String> sarr1 = Stream.of("a1","xmq","a2","aa");
sarr1.filter(s->{
System.out.println("------------");
return s.contains("a");
});//没有终结方法,最后没有输出任何东西
}
}
下面添加上终结方法就有输出了:
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class StreamText04 {
public static void main(String[] args) {
Stream<String> sarr1 = Stream.of("a1","xmq","a2","aa");
sarr1.filter(s->{
System.out.println("------------");
return s.contains("a");
}).forEach(System.out::println);
System.out.println("------------------");
}
}
输出结果:
------------
a1
------------//这里我们也可以发现“xmq”被过滤掉了
------------
a2
------------
aa
------------------
4.1 forEach❤️
forEach用来遍历流中的数据的:
void forEach(Consumer<? super T> action);
该方法接受一个Consumer接口,会将每一个流元素交给函数 accept 处理
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class forEachText {
public static void main(String[] args) {
//这里正常写法
Stream.of("xmq","love","leyang").forEach(s->System.out.print(s + " "));
System.out.println();
//这里用了方法引用
Stream.of("xmq","leyang").forEach(System.out::println);
}
}
输出:
xmq love leyang
xmq
leyang
注意:别把这个当成循环用,所以什么continue,什么break别用,这里参数是Consumer ,用匿名类或者lambda实现,根据里面的 void accept方法,我们想结束该遍历可以return。
4.2 count❤️
Stream 流中的count方法用来统计其中元素的个数(返回一个long值,代表元素的个数)
long count();
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class countText {
public static void main(String[] args) {
long count = Stream.of("shabi","is","you").count();
System.out.println("count = " + count);//count = 3
}
}
4.3 filter
filter 方法的作用是用来过滤数据的,返回符合条件的数据
可以通过filter方法将一个流转换成另一个子集流。
Stream filter(Predicate<? super T> predicate);
该接口接受一个Predicate 函数式接口参数
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class filterText {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("xmq");
list.add("a1");
list.add("bb");
list.add("aa");
//这里过滤掉开头为字母a的字符串
list.stream().filter(s->!s.startsWith("a")).forEach(System.out::println);//xmq bb
}
}
4.4 limit
limit 方法可以对流进行截取处理,支取前 n 个数据
Stream limit(long maxSize);
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class limitText {
public static void main(String[] args) {
List<Student> list = new ArrayList<>();
list.add(new Student("xmq",19,87));
list.add(new Student("zs",20,90));
list.add(new Student("mz",21,79));
list.add(new Student("ly",20,87));
//这里对学生成绩进行排序,如果成绩相同按年龄,年龄小的在前,如果年龄还相同,那按名字字典排序
Collections.sort(list,(stu1,stu2)->{
if(stu1.score!=stu2.score)
return stu2.score-stu1.score;
else if(stu1.age!=stu2.age)
return stu1.age - stu2.age;
else
return stu1.name.compareTo(stu2.name);
});
//输出前三名
list.stream().limit(3).forEach(System.out::println);
}
}
class Student{
public String name;//姓名
public int age;//年龄
public int score;//成绩
public Student(String name,int age,int score){
this.name = name;
this.age = age;
this.score = score;
}
public Student() {
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", score=" + score +
'}';
}
}
注意:如果传递的参数为负数,那么就会报错,如果传递的大于集合的本身长度,那么可以理解为不操作(在原集合中含有的元素上进行工作)
4.5 skip
这个方法可以和limit 相对立,跳过前面几个元素,选取后面的元素
Stream skip(long n);
操作:
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class skipText {
public static void main(String[] args) {
List<jdk8.jdk8.stream.Student> list = new ArrayList<>();
list.add(new jdk8.jdk8.stream.Student("xmq",19,87));
list.add(new jdk8.jdk8.stream.Student("zs",20,90));
list.add(new jdk8.jdk8.stream.Student("mz",21,79));
list.add(new jdk8.jdk8.stream.Student("ly",20,87));
//这里对学生成绩进行排序,如果成绩相同按年龄,年龄小的在前,如果年龄还相同,那按名字字典排序
Collections.sort(list,(stu1, stu2)->{
if(stu1.score!=stu2.score)
return stu2.score-stu1.score;
else if(stu1.age!=stu2.age)
return stu1.age - stu2.age;
else
return stu1.name.compareTo(stu2.name);
});
//输出不是前三名的学生
list.stream().skip(3).forEach(System.out::println);//输出mz那个学生
}
}
4.6 映射 map 和 flatmap
常用的数据处理工具。
4.6.1 map
如果我们需要将流中的元素映射到另一个流中,我们可以使用map方法(看参数是 Function 接口我们也是比较好理解的):
Stream map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
该方法需要一个Function 函数式接口参数,可以将当前流中的T类型数据转换成另一种R类型的数据。
操作:
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
import java.util.stream.Stream;
public class mapText {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
String date = in.next();//输入的格式是 年-月-日
String[] dates = date.split("-");
List<Integer> list = new ArrayList<>();
Stream.of(dates).map(Integer::valueOf).forEach(num->list.add(num));//这里用了方法引用的方式,Integer::valueOf
//Stream.of(dates).map(s->Integer.valueOf(s)).forEach(num->list.add(num));
//Stream.of(dates).map(s->Integer.valueOf(s)).forEach(System.out::println);
list.stream().forEach(System.out::println);//这样我们就将年月日三个数字得到了,可以进行操作了
}
}
4.6.2 flatMap
🎈🎈🎈这里先介绍一下 java.util.Arrays 类下的stream 方法。该方法可以接收一个数组,产生一个流。比如说一个单词,经过了一个split 后会产生一个一个字母,从一个产品(String)变成了多产品(String[]),这时候如果你想要其中的单个产品处理,就可以使用 Arrays.stream(由于是有参有返回值,所以是寻Function函数式接口,也就是映射里)这里只是介绍,用起来还是很巧妙的。
注意:这里传递给的参数应该是一个数组
public static Stream stream(T[] array) {
return stream(array, 0, array.length);
}
字符串分割去重案例:
那如果在map后加个distinct会有变化吗,答案是不会的。因为字符串数组各个字符串不相等。
如何实现字符串数组各个字母间的去重呢?
这里再了解一下:flatMap(将各个生成流扁平成一个流,就上面说的单词分割开后成了很多新流,flatMap可以使得这些分割的流扁平成一个流进行操作(Arrays.stream不就会产生新流吗,流作为元素流中流?这不行,所以flatMap帮我们把它们变成一个流))
Stream flatMap(Function<? super T, ? extends Stream<? extends R>> mapper);
输出:
😊再来个例题:
给定两个数字列表,如何返回所有的数对呢?例如,给定列表[1, 2, 3]和列表[3, 4],只返回总和能被3整除的数对呢?
我们先从一个列表元素开始,去选择另一个列表元素合并,先判断条件,再返回结果,最后去重得到答案。
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class flatMapText {
public static void main(String[] args) {
Integer[] arr1 = {1,2,3};
Integer[] arr2 = {3,4};
Stream.of(arr1)
.flatMap(i->Stream.of(arr2)
.filter(j->(i+j)%3==0)
.map(j->new Integer[]{i,j})
)
.distinct()
.forEach(res->System.out.println(res[0] + " " + res[1]));//输出:2 4
//3 3
}
}
(这不比俩个for循环看着舒服多了吗)😍😍😍
4.7 sorted
如果需要将数据进行排序,可以使用sorted 方法:
Stream sorted();
Stream sorted(Comparator<? super T> comparator);
第一个就默认为升序,我们来模拟一下第二个(其实和Arrays,Collections中的sort用法类似)
操作:
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class sortedText {
public static void main(String[] args) {
Stream.of(50,67,94,67,85,76,95,94,93,66,84,70)
.filter(num->num>=70)//筛选不低于70分的
.sorted((num1,num2)->num2-num1)//排序为降序
.forEach(System.out::println);//输出看看结果咯
/* 95
94
94
93
85
84
76
70*/
}
}
4.8 distinct
如果要去掉重复数据,可以使用distinct方法(这里与SQL中的distinct用法类似,都是排除重复数据):
Stream distinct();
在上面的sorted 操作基础上进行操作一下:
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class distinctText {
public static void main(String[] args) {
Stream.of(50,67,94,67,85,76,95,94,93,66,84,70)
.filter(num->num>=70)//筛选不低于70分的
.sorted((num1,num2)->num2-num1)//排序为降序
.distinct()//去重
.forEach(System.out::println);//输出看看结果咯
}
}/*输出:
95
94
93
85
84
76
70*/
注意:对面自定义对象去重我们需要对Object类中的hashcode和equals方法进行重写。
4.9 match❤️
对数据处理,怎么离得开匹配数据呢?
4.9.1 anyMatch
这个方法可以用来查看流中是否存在与之匹配的元素。(返回结果是个boolean型)这是一个终端条件
boolean anyMatch(Predicate<? super T> predicate);
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class anyMatchText {
public static void main(String[] args) {
String[] name = {"zs","lisi","mary","jack"};
//查查是否存在首字母是z的姓名
if(Stream.of(name).anyMatch(s->s.startsWith("z")||s.startsWith("Z")))
System.out.println("这些人中存在首字母为z/Z的人");
else
System.out.println("没找到");
}
}
4.9.2 allMatch
这和上面差不多,就是检验是否全部元素满足条件。
4.9.3 noneMatch
这与上面相反,就不举例了。就是检验是否没有任何元素满足条件。
4.10 find
4.10.1 findAny
用法比较简单
Optional< T > findAny();
public static void main(String[] args) {
String[] name = {"ly","zs","mz","mary","xmq","jack","zz","zx","zp"};
Arrays.stream(name)
.filter(s->s.startsWith("z"))
.findAny()
.ifPresent(System.out::println);//zs
}
4.10.2 findFirst
与findAny用法类似
4.11 reduce 方法❤️
该方法对数据进行操作也被称为折叠,一段折一段
T reduce(T identity, BinaryOperator< T > accumulator);
这里BinaryOperator是一个函数式接口,继承了BiFunction的抽象方法
R apply(T t, U u);由于就给了一个参数类型T(泛型),那BinaryOperator接口真正继承的方法应该是 T apply(T t,T u);这样的形式。
这个apply 方法第一个参数是上次的结果,第二个参数 u 是新传进去的元素。而reduce 中第一个参数identity 是对 apply方法的第一个参数的一个初始化。
举例:
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class reduceText {
public static void main(String[] args) {
Integer[] arr = new Integer[]{4,5,3,9};
Integer sum = Stream.of(arr)
.reduce(0,(num1,num2)->num1 + num2);
System.out.println("sum = " + sum);
}
}
还有个没有初始化第一个参数identity 的
Optional< T> reduce(BinaryOperator< T> accumulator);
还是比较直观的,开始是为空的,然后出现把result 赋值后,再apply,所以集合流化应该保证里面元素应该最好大于一个,不然null 就出来了。
可以看到该方法返回是一个Optional 对象,Optional是一个容器(final类),它用来代表着一个值存在还是不存在。(这里就不多介绍了)
Optional 类中有一个ifPresent 方法:
public void ifPresent(Consumer<? super T> action) {
if (value != null) {
action.accept(value);
}
}//这里value开始是默认为null 的,如果不为空就对它操作,Consumer前面提过了
package jdk8.jdk8.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class reduceText02 {
public static void main(String[] args) {
Integer[] arr = {3,5,7,1,6,9,8,5};
//现在求这个数组中的最小数
Stream.of(arr)
.reduce(Integer::min)
.ifPresent(num-> System.out.println("num = " + num));//存在这个数才会输出,不存在啥也不会输出,不存在就不会走这步,刚刚源代码说明了
}
}
求最大值和最小值方法一样没区别,这里就不演示了。
4.12 map和reduce的组合
4.13 mapToInt
该方法用于映射到数值流(IntStream),具体下面说明
4.13.1 数值流
前面用reduce 进行数值求和,它需要着拆箱和装箱的成本:
Integer sum = Stream.of(arr)
.reduce(0,(num1,num2)->num1 + num2);
这里需要将Integer类型,拆箱成基本类型然后再求和,不仅影响效率,而且也不够方便。
Stream API提供了原始类型流特化(基本数据类型),专门支持处理数值流的方法。
4.13.1.1 IntStream
JDK8 引入了三个原始类型特化流接口:IntStream、DoubleStream、LongStream,分别将流中的元素特化为int,double,long,从而避免了暗含的装箱成本。
将流转换为特化版本的常用方法是mapToInt、mapToDouble和mapToLong。这些方法和前面说的map方法的工作方式一样,只是它们返回的是一个特化流,而不是Stream< T >。
以IntStream 流为例说明一下,其他俩用法一样(下面说说除了正常流都有以外的几个方法):
1、 终端方法,就将流元素构成一个数组,然后返回
int[] toArray();
操作:
public static void main(String[] args) {
String[] arr = {"33","56","98","45","65","78","32"};
int[] arr1 = Stream.of(arr)
.mapToInt(Integer::valueOf)
.toArray();
for(int x:arr1)
System.out.println(x);
}
2、四个常用的数值运算(这些都是终端方法):
int sum();
OptionalInt min();
OptionalInt max();
OptionalDouble average();
拿一个操作一下:
public static void main(String[] args) {
String[] arr = {"33","56","98","45","65","78","32"};
int sum = Stream.of(arr)
.mapToInt(Integer::valueOf)
.sum();
System.out.println("sum = " + sum);
}
3、将该原始流转换回对象流
Stream boxed();
由于IntStream里面的map,int->int,那我想转换成别的嘞,还得靠对象流来操作。
操作:
public static void main(String[] args) {
String[] arr = {"33","56","98","45","65","78","32"};
IntStream x = Stream.of(arr)
.mapToInt(Integer::valueOf);
//划分一下等级,当然也可以前面直接划分,这里只是为了演示一下这个boxed方法
x.boxed()
.map(num->{return num>=90?"A":"B";})
.forEach(System.out::println);
}
4、数值范围(静态方法,返回值是IntStream)
左闭右开
public static IntStream range(int startInclusive, int endExclusive)
左闭右闭
public static IntStream rangeClosed(int startInclusive, int endInclusive)
操作:
public class rangeOrrangeClosedText {
public static void main(String[] args) {
//101以内的素数,不包括101
IntStream.range(1,101)
.filter(num->isPrim(num))
.forEach(System.out::println);
//101以内的素数,包括101
IntStream.rangeClosed(1,101)
.filter(num->isPrim(num))
.forEach(System.out::println);
}
//判断数是否为素数
private static boolean isPrim(int num){
if(num<2)
return false;
for(int i=2;i*i<num;++i){
if(num%i==0)
return false;
}
return true;
}
}
4.14 concat
它是Stream中的静态方法;用来合并俩个不为空的流
public static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b) {
Objects.requireNonNull(a);
Objects.requireNonNull(b);
@SuppressWarnings("unchecked")
Spliterator<T> split = new Streams.ConcatSpliterator.OfRef<>(
(Spliterator<T>) a.spliterator(), (Spliterator<T>) b.spliterator());
Stream<T> stream = StreamSupport.stream(split, a.isParallel() || b.isParallel());
return stream.onClose(Streams.composedClose(a, b));
}
操作:
public static void main(String[] args) {
Stream<String> stream1 = Stream.of("a","b","c");
Stream<String> stream2 = Stream.of("d","e","f");
Stream.concat(stream1,stream2)
.forEach(System.out::println);
}
六、总结
- 了解了什么是lambda 表达式,lambda 表达式和匿名内部类的区别;
- 了解了默认方法是个啥,JDK8使得接口里也可以有静态方法了;
- 介绍了四个函数式接口,Supplier,Consumer,Function,Predicate;
- 方法引用的概念以及其中的语法格式;
- 引入了Stream流(遍历数据集的高级迭代器);
- 介绍了Stream的常用方法,学习了如何更好的处理数据。