Lambda表达式与StreamAPI
Lambda 表达式与 StreamAPI
1 JDK1.8
2 这两个的目的都是想要使得 Java 能够实现函数式编程
3 Lambada 表达式主要针对接口，函数式接口进行的优化，简化代码
4 StreamAPI 主要是针对集合的处理操作进行的优化，简化代码
5 Lambda 表达式
5.1 是一个匿名的函数，为了把方法体的实现代码当做数据一样进行传递
5.2 JDK1.8 之前，用匿名内部类完成
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Runnable r = new Runnable(){ public void run(){ …… } }
- 目的就是传递run()方法的实现代码 -
new Thread(new Runnable(){ public void run(){ …… } }).start();
5.3 使用 Lambda 表达式
- Runnable r = () -> {….};
- new Thread(() -> {….}).start();
5.4 语法
- 格式： (形参列表) -> {Lambda 体}
5.5 四种形式
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(1)无参无返回值
-
格式
- () -> {Lambda 体}
-
说明：
- (1)无参，()
- (2)如果 Lambda 体是多句语句，那么{}是不可以省略
- (3)如果 Lambda 体是 1 句语句，那么{}如果不省略，那么语句后面要加; ，即{;}
- (4)如果 Lambda 体是 1 句语句，那么{;}可以省略
-
代表
- Runnable r = () -> {System.out.println(“hello”);};
- Runnable r = () -> System.out.println(“hello”);
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(2)有参无返回值
-
格式
- (形参列表) -> {Lambda 体}
-
说明：
- (1)如果 Lambda 体是多句语句，那么{}是不可以省略
- (2)如果 Lambda 体是 1 句语句，那么{}如果不省略，那么语句后面要加; ，即{;}
- (3)如果 Lambda 体是 1 句语句，那么{;}可以省略
- (4)如果参数列表的参数类型是可以确定的，那么类型可以省略，如果形参个数是多个，那么()不可以省略
- (5)如果参数列表的个数只有 1 个，类型可以确定，()可以省略,形参名不可以省略，但是形参名可以和接口的抽象方法的形参名不一样
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代表
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消费型
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Consumer void accept(T t)
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java.lang.Iterable
- forEach(Consumer)
- 集合对象.forEach(t -> System.out.println(t));
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(3)无参有返回值
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格式
-
() -> {Lambda 体}
- Lambda 体中，肯定有 return 语句
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说明：
- (1)无参，()不可以省略
- (2)如果 Lambda 体是多句语句，那么{}是不可以省略，，每一个语句后面要;，并且必须有 return 返回值;的语句
- (3)如果 Lambda 体是 1 句语句，那么{}如果不省略，那么一定是{return 返回值;}的语句
- (4)如果 Lambda 体是 1 句语句，那么{;}可以省略，而且 return 要省略
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代表
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供给型
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Supplier T get()
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java.util.Optional orElseGet(Supplier)
- Optional opt = Optional.ofNullable(address);
- String address = opt.orElseGet(() -> new String(“北京”));
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(4)有参有返回值
- 格式 - (形参列表) -> {Lambda体} - 说明： - (1)如果Lambda体是多句语句，那么{}是不可以省略，并且必须有return 返回值;的语句 - (2)如果Lambda体是1句语句，那么{}如果不省略，那么一定是{return 返回值;}的语句 - (3)如果Lambda体是1句语句，那么{;}可以省略，而且return也可以省略 - (4)参数列表，如果类型可以确定，那么类型可以省略,()不可以省略 - (5)参数列表，如果类型可以确定，并且参数个数只有一个，那么类型和()都可以省略 - 代表 - java.util.Comparator<T>： int compare(T t1, T t2) - Comparator<Student> com = (t1,t2) -> t1.getId() - t2.getId(); - Predicate<T> : boolean test(T t) - Predicate<Employee> p = t -> t.getSalary() > 10000; - Function<T,R> : R apply(T t) - 如果Employee对象的薪资低于10000，涨薪10%，并且返回新工作 - Function<Employee, Double> f = e -> { if(e.getSalary()<10000){ e.setSalary(e.getSalary()*1.1; } return e.getSalary();}
5.6 使用的形式
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1、给函数式接口的变量赋值：多态引用
- Comparator com = (t1,t2) -> t1.getId() - t2.getId();
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2、给函数式接口的形参赋值：多态参数
- new TreeSet( (t1,t2) -> t1.getId() - t2.getId());
5.7 函数式接口
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函数式接口也是接口，是个特殊的接口，SAM 型接口
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SAM：Single Abstract Method
- 使用注解声明@FunctionInterface
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在这个类接口中只有一个抽象方法，但是可以有静态方法和默认方法以及 Object 中的方法
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只有函数式接口的变量或形参才能用 Lambda 表达式赋值
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四个核心的函数式
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1、消费型
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Consumer void accept(T t)
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还有延伸版
- BiConsumer<T,U>: void accept(T t,U u)
- 。。。。
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2、供给型
- Supplier T get()
- DoubleSupplier Double get()
- ….
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3、功能型
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Function<T,R> R apply(T t)
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延伸版
- BiFunction<T,U,R> R apply(T t,U u)
- BinaryOperator T apply(T t2, T t2)
- ….
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4、断定型
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Predicate : boolean test(T t)
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延伸版
- BiPredicate<T,U> boolean test(T t ,U u)
- ….
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5.8 再简化版
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方法引用
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条件
- (1)Lambda 体通过调用一个现成的方法来完成
- (2)Lambda 的形参列表刚好是用于这个方法的实参
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形式有三种
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(1)实例对象::实例方法名
- 集合对象.forEach(t -> System.out.println(t));
- 集合对象.forEach(System.out::println)
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(2)类名::静态方法名
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Supplier s = () -> Math.random();
- Supplier s = Math::random;
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BiFunction<Integer,Integer,Integer> b = (a,b) -> Math.max(a,b);
- BiFunction<Integer,Integer,Integer> b = Math::max;
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(3)类名::实例方法名
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Comparator c = (t1,t2) -> t1.compareTo(t2);
- Lambda 表达式的形参的第一个作为调用方法的对象，第二个，作为这个实例方法的实参
- Comparator c = String::compareTo;
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构造器引用
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条件
- (1)Lambda 体通过调用一个构造器完成，返回这个新建的对象
- (2)Lambda 的形参列表刚好是用于这个构造器的实参
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示例
- Fuction<String ,Employee> f = name -> new Employee(name);
- Fuction<String ,Employee> f = Employee::new;
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数组构造引用
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条件
- (1)Lambda 体通过创建一个数组对象完成，返回这个新建的数组对象
- (2)Lambda 的形参列表刚好是用于这个数组对象的创建的长度
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示例
- Fuction<Integer ,Employee[]> f = len -> new Employee[len];
- Fuction<Integer ,Employee[]> f = Employee[]::new;
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6 StreamAPI
6.1 作用
- Stream API ( java.util.stream) 把真正的函数式编程风格引入到 Java 中。这是目前为止对 Java 类库最好的补充，因为 Stream API 可以极大提高 Java 程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。 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。简言之，Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。
6.2 特点
- 1、Stream 不负责存储数据
- 2、Stream 的操作不影响数据源，每次操作返回一个新的 Stream
- 3、Stream 的中间操作是一个“懒惰求值”，一直要到终结操作，才会一口气完成
6.3 步骤
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1、创建 Stream
- 四种方式 - 1、Collection集合对象.stream() - ArrayList<String> list = new ArrayList<>();。。。 //创建 stream Stream stream = list.stream();
- 2、Arrays.stream(数组对象) - String[] arr = {"hello","world","java","lambda","stream"};Stream stream = Arrays.stream(arr);
- 3、Stream.of(T...) - Stream<String> stream = Stream.of("hello","world","java","lambda","stream"); - 4、无限流 - Stream.iterator(..) - 示例 @Test public void test4(){ //Interface UnaryOperator<T>是特殊的Function<T,T>： T apply(T t) Stream<Integer> stream = Stream.iterate(1, x -> x+2); //中间操作 stream = stream.limit(10);//取前面的10个 stream.forEach(System.out::println); } - Stream.generate(xx) - 示例 @Test public void test5(){ //Supplier<T> ：T apply() // Stream<Double> generate = Stream.generate(() -> Math.random()); Stream<Double> stream = Stream.generate(Math::random); // stream = stream.limit(5); // stream.forEach(System.out::println); stream.limit(5).forEach(System.out::println); } -
2、中间操作
- (1筛选与切片 - (1)筛选与切片A：过滤：filter B：去重：distinct C：取前面的几个：limit D：跳过前面几个：skip
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要取中间几个：skip + limit
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(2)映射
- A：map(Function)：对 Stream 中的每一个元素执行某个操作，返回值组成一个新的 Stream
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B：返回值是特殊类型
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mapToInt()
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mapToLong()
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mapToDouble() C：flatMap(Function)：对 stream 的每一个元素执行某个操作，返回值是一个 stream，这些个 stream 再合成一个大的 stream
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(3)排序
- A：sorted()：自然排序
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B：sorted(Comparator)：定制排序
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3、终结操作
- (1)遍历 - forEach(Consumer) - (2)匹配与查找 - A：allMatch(Predicate p)：每一个元素是否都满足某个条件B：anyMatch(Predicate p)：是否有一个元素满足条件 C：noneMatch(Predicate p)：是否所有元素都不满足
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D：findFirst():返回第一个 E：findAny()：如果是并行流，返回的结果是任意一个，如果是一个稳定的流，返回的结果是和 findFirst()一样
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F：count()：统计 G：max(Comparator) H:min(Comparator)
- (3)规约 - A:Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator)BinaryOperator是一个 BiFunction<T,T,T>接口： T apply(T t1, T t2) B:T reduce(T identity,BinaryOperator accumulator)
- (4)收集 - <R,A> R collect(Collector<? super T,A,R> collector) - Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集的操作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，例如、List，Set,Map