java8函数式编程学习（二）：optional，函数式接口和并行流的学习

news2024/9/22 18:28:08

简介

java8函数式编程中optional的简单使用，函数式接口的了解，并行流的使用。

optional

可以更优雅的来避免空指针异常。类似于包装类，把具体的数据封装到optional对象内部，然后使用optional的方法去操作封装好的数据。

创建optional对象

ofNullable方法

使用静态方法ofNullable把数据封装成optional对象，方法的参数可为空。
通常会用在方法上，把方法的返回值封装成optional对象返回。

public class OptionalTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        Optional<Integer> num = getNum();
        num.ifPresent(num1-> System.out.println(num1));
    }
    public static Optional<Integer> getNum(){
        Integer a= 2;
        return Optional.ofNullable(a);
    }
}

当a=null时，则不会输出任何东西，但也不会报空指针异常。

扩展：

mybatis3.5以上是支持optional类型的，可以直接把dao层的返回值定义为optional，mybatis会自动的把数据封装成optional对象返回。

of方法

使用optional的静态方法of来封装optional对象，参数不能为null，否则会报空指针异常。

package com;

import java.util.Optional;

public class OptionalTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        Optional<Integer> num = getNum();
        num.ifPresent(num1-> System.out.println(num1));
    }
    public static Optional<Integer> getNum(){
        Integer a= null;
        return Optional.of(a);
    }
}

在这里插入图片描述

empty方法

empty可以把null封装成optional对象，可以和of方法一起使用。

package com;

import java.util.Optional;

public class OptionalTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        Optional<Integer> num = getNum();
        num.ifPresent(num1-> System.out.println(num1));
    }
    public static Optional<Integer> getNum(){
        Integer a= null;
        return a==null?Optional.empty():Optional.of(a);
    }
}

所以，还是ofNullable方法用的比较多，empty和of方法比较少用。

判断

ifPresent

会判断封装的数据是否为空，不为空时才会执行具体的操作，可以安全的消费值

isPresent

会判断封装的数据是否为空，为空返回false，不为空返回true。

package com;

import java.util.Optional;

public class OptionalTest07 {
    public static void main(String[] args) {
        Optional<Integer> num = getNum();
        if(num.isPresent()){
            System.out.println(num.get());
        }
        else
        {
            System.out.println("value is null");
        }

    }
    public static Optional<Integer> getNum(){
        Integer a= null;
        return Optional.ofNullable(a);
    }
}

安全的获取值

orElseGet

安全的获取值，如果optional对象没有值，则返回设置的值，如果有值，则获得值。

package com;

import java.util.Optional;

public class OptionalTest04 {
    public static void main(String[] args) {
        Optional<Integer> num = getNum();
        Integer integer = num.orElseGet(() -> 2);
        System.out.println(integer);
    }
    public static Optional<Integer> getNum(){
        Integer a= null;
        return Optional.ofNullable(a);
    }
}

在这里插入图片描述

orElseThrow

获取数据的时候，如果值为空，那么会抛出指定的异常。方便springboot的统一异常的处理。

package com;

import java.util.Optional;

public class OptionalTest05 {
    public static void main(String[] args) {
        Optional<Integer> num = getNum();
        try {
            Integer integer = num.orElseThrow(() -> new RuntimeException("value is null"));
            System.out.println(integer);
        }catch (Throwable e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static Optional<Integer> getNum(){
        Integer a= null;
        return Optional.ofNullable(a);
    }
}

过滤

可以使用filter方法进行过滤，如果都不符合过滤条件，optional还是会变成一个null的对象。

package com;

import java.util.Optional;

public class OptionalTest06 {
    public static void main(String[] args) {
        Optional<Integer> num = getNum();
        Optional<Integer> integer = num.filter(a -> a > 5);
        integer.ifPresent(b-> System.out.println(b));
    }
    public static Optional<Integer> getNum(){
        Integer a= 2;
        return Optional.ofNullable(a);
    }
}

在这里插入图片描述

函数式接口

只有一个抽象方法的接口就是函数式接口，函数式接口可以用注解@FunctionalInterface修饰，也可以没有这个注解

常见的函数式接口

consumer：消费接口，可以对传入方法的参数做操作，没有返回值
function：计算转换接口，可以对传入方法的参数做计算或转换，有返回值
predictate：判断接口，可以对传入方法的参数条件判断，返回boolean
supplier：可以在方法中创建对象并返回。

方法引用

使用lambada表达式的时候，如果方法体只有一个方法的调用，可以使用方法引用进一步简化代码。
这个其实是作为了解的，没有必要为了简化而简化。遇到这种写法的时候知道就好了

格式

引用类的静态方法时：类名:: 方法名
引用对象的实例方法时：对象名:: 方法名
构造器引用：类名::new

num.ifPresent(num1-> System.out.println(num1));可以改成num.ifPresent(System.out::println);
在lambada式上，alt+回车，如果有图中的选项，则可以使用方法引用的方式简化代码。
在这里插入图片描述

stream流的优化

基本数据类型优化

很多的stream流中的方法，都是使用了泛型的，所以涉及到的参数和返回值都是引用数据类型。在方法中，会有很多的装箱拆箱的操作，会损耗性能，比如authors.stream().map(author -> author.getAge());这个代码中，传入的参数a是Integer的，在比较的时候，会拆箱为int，然后结果又要装箱成integer。
常用的优化方法：

mapToInt
mapToLong
mapToDouble
flatToDouble
flatToInt

并行流

stream流中有大量的数据时，可以使用并行流去提高效率，它会把任务分配给多个线程去操作。它不需要我们手动去实现复杂的多线程编程，而是直接调用parallel方法或者通过parallelStream直接获取并行流对象

parallel方法

package com;

import java.util.stream.Stream;

public class StreamTest6 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr =  {1,1,2,2,3,3,4,4,5,6};
        Stream.of(arr)
                .parallel()
                .peek(n-> System.out.println(n+Thread.currentThread().getName()))
                .distinct()
                .forEach(arr3-> System.out.println(arr3));
    }
}

解析：
这个peek方法是stream流中的调试线程方法
在这里插入图片描述
如果不是用parallel方法，输出结果是：

可以看到是只有一个线程的。

parallelStream方法

package com;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class StreamTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.parallelStream()
                .peek(n-> System.out.println(n+Thread.currentThread().getName()))
                .forEach(i-> System.out.println(i));
    }
}