Java8必知必会

Java SE 8添加了2个对集合数据进行批量操作的包: java.util.function 包以及 java.util.stream 包。 流(stream)就如同迭代器(iterator),但附加了许多额外的功能。

Lambda表达式的语法

基本语法:

(parameters) -> expression

或：

(parameters) ->{ statements; }

基本lambda例子：集合的forEach(()->{})

// 使用 lambda 表达式以及函数操作(functional operation)
players.forEach((player) -> System.out.print(player + "; "));  

// 在 Java 8 中使用双冒号操作符(double colon operator)
players.forEach(System.out::println); 

使用lambdas 来实现 Runnable接口 的示例:

// 1.1使用匿名内部类
new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello world !");
    }
}).start();

// 1.2使用 lambda expression
new Thread(() -> System.out.println("Hello world !")).start();

// 2.1使用匿名内部类
Runnable race1 = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello world !");
    }
};

// 2.2使用 lambda expression
Runnable race2 = () -> System.out.println("Hello world !");

// 直接调用 run 方法(没开新线程哦!)
race1.run();
race2.run();

使用Lambdas和Streams

Stream是对集合的包装,通常和lambda一起使用。 使用lambdas可以支持许多操作,如 map, filter, limit, sorted, count, min, max, sum, collect 等等。

System.out.println("给程序员加薪 5% :");
Consumer<Person> giveRaise = e -> e.setSalary(e.getSalary() / 100 * 5 + e.getSalary());
javaProgrammers.forEach(giveRaise);
phpProgrammers.forEach(giveRaise);

Consumer：接口，Consumer<T>：Represents an operation that accepts a single input argument and returns no result.

使用过滤器：

System.out.println("下面是月薪超过 $1,400 的PHP程序员:")
phpProgrammers.stream()
          .filter((p) -> (p.getSalary() > 1400))
          .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));

支持多重过滤：

filter(Predicate<? super T> predicate)

return：Stream<T>

作用：Returns a stream consisting of the elements of this stream that match the given predicate.

// 定义 filters
Predicate<Person> ageFilter = (p) -> (p.getAge() > 25);
Predicate<Person> salaryFilter = (p) -> (p.getSalary() > 1400);
Predicate<Person> genderFilter = (p) -> ("female".equals(p.getGender()));

System.out.println("下面是年龄大于 24岁且月薪在$1,400以上的女PHP程序员:");
phpProgrammers.stream()
          .filter(ageFilter)
          .filter(salaryFilter)
          .filter(genderFilter)
          .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));
// 重用filters
System.out.println("年龄大于 24岁的女性 Java programmers:");
javaProgrammers.stream()
          .filter(ageFilter)
          .filter(genderFilter)
          .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));

limit(long maxSize)

return:Stream<T>

作用：Returns a stream consisting of the elements of this stream, truncated to be no longer than maxSize in length.

System.out.println("最前面的3个 Java programmers:");
javaProgrammers.stream()
          .limit(3)
          .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));

System.out.println("最前面的3个女性 Java programmers:");
javaProgrammers.stream()
          .filter(genderFilter)
          .limit(3)
          .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));

collect：是一个终端操作,它接收的参数是将流中的元素累积到汇总结果的各种方式(称为收集器)

System.out.println("根据 name 排序,并显示前5个 Java programmers:");
List<Person> sortedJavaProgrammers = javaProgrammers
          .stream()
          .sorted((p, p2) -> (p.getFirstName().compareTo(p2.getFirstName())))
          .limit(5)
          .collect(toList()); //获取前5个保存到List中
sortedJavaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; %n", p.getFirstName(), p.getLastName()));
System.out.println("根据 salary 排序 Java programmers:");
sortedJavaProgrammers = javaProgrammers
          .stream()
          .sorted( (p, p2) -> (p.getSalary() - p2.getSalary()) )
          .collect( toList() );
sortedJavaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; %n", p.getFirstName(), p.getLastName()));

min和max方法

System.out.println("工资最低的 Java programmer:");
Person pers = javaProgrammers
          .stream()
          .min((p1, p2) -> (p1.getSalary() - p2.getSalary()))  //返回值：Optional<T>
          .get(); //A container object which may or may not contain a non-null value. If a value is present, isPresent() will return true and get() will return the value.
System.out.printf("Name: %s %s; Salary: $%,d.", pers.getFirstName(), pers.getLastName(), pers.getSalary());

System.out.println("工资最高的 Java programmer:");
Person person = javaProgrammers
          .stream()
          .max((p, p2) -> (p.getSalary() - p2.getSalary()))
          .get();
System.out.printf("Name: %s %s; Salary: $%,d.", person.getFirstName(), person.getLastName(), person.getSalary());

结合 map 方法,我们可以使用 collect 方法来将我们的结果集放到一个字符串,一个 Set 或一个TreeSet中:

System.out.println("将 PHP programmers 的 first name 拼接成字符串:");
String phpDevelopers = phpProgrammers
          .stream()
          .map(Person::getFirstName)
          .collect(joining(" ; ")); // 在进一步的操作中可以作为标记(token)   

System.out.println("将 Java programmers 的 first name 存放到 Set:");
Set<String> javaDevFirstName = javaProgrammers
          .stream()
          .map(Person::getFirstName)
          .collect(toSet());

System.out.println("将 Java programmers 的 first name 存放到 TreeSet:");
TreeSet<String> javaDevLastName = javaProgrammers
          .stream()
          .map(Person::getLastName)
          .collect(toCollection(TreeSet::new));

Streams 还可以是并行的(parallel)。

System.out.println("计算付给 Java programmers 的所有money:");
int totalSalary = javaProgrammers
          .parallelStream()
          .mapToInt(p -> p.getSalary())
          .sum();

我们可以使用summaryStatistics方法获得stream 中元素的各种汇总数据。 接下来,我们可以访问这些方法,比如getMax, getMin, getSum或getAverage:

//计算 count, min, max, sum, and average for numbers
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
IntSummaryStatistics stats = numbers
          .stream()
          .mapToInt((x) -> x)
          .summaryStatistics();
System.out.println("List中最大的数字 : " + stats.getMax());
System.out.println("List中最小的数字 : " + stats.getMin());
System.out.println("所有数字的总和   : " + stats.getSum());
System.out.println("所有数字的平均值 : " + stats.getAverage()); 

附：.collect()参数

工厂方法	返回类型	用于
toList	List<T>	把流中所有元素收集到List中
示例:List<Menu> menus=Menu.getMenus.stream().collect(Collector.toList())
toSet	Set<T>	把流中所有元素收集到Set中,删除重复项
示例:Set<Menu> menus=Menu.getMenus.stream().collect(Collector.toSet())
toCollection	Collection<T>	把流中所有元素收集到给定的供应源创建的集合中
示例:ArrayList<Menu> menus=Menu.getMenus.stream().collect(Collector.toCollection(ArrayList::new))
Counting	Long	计算流中元素个数
示例:Long count=Menu.getMenus.stream().collect(counting);
SummingInt	Integer	对流中元素的一个整数属性求和
示例:Integer count=Menu.getMenus.stream().collect(summingInt(Menu::getCalories))
averagingInt	Double	计算流中元素integer属性的平均值
示例:Double averaging=Menu.getMenus.stream().collect(averagingInt(Menu::getCalories))
Joining	String	连接流中每个元素的toString方法生成的字符串
示例:String name=Menu.getMenus.stream().map(Menu::getName).collect(joining(“, ”))
maxBy	Optional<T>	一个包裹了流中按照给定比较器选出的最大元素的optional 如果为空返回的是Optional.empty()
示例:Optional<Menu> fattest=Menu.getMenus.stream().collect(maxBy(Menu::getCalories))
minBy	Optional<T>	一个包裹了流中按照给定比较器选出的最大元素的optional 如果为空返回的是Optional.empty()
示例: Optional<Menu> lessest=Menu.getMenus.stream().collect(minBy(Menu::getCalories))
Reducing	归约操作产生的类型	从一个作为累加器的初始值开始,利用binaryOperator与流中的元素逐个结合,从而将流归约为单个值
示例:int count=Menu.getMenus.stream().collect(reducing(0,Menu::getCalories,Integer::sum));
collectingAndThen	转换函数返回的类型	包裹另一个转换器,对其结果应用转换函数
示例:Int count=Menu.getMenus.stream().collect(collectingAndThen(toList(),List::size))
groupingBy	Map<K,List<T>>	根据流中元素的某个值对流中的元素进行分组,并将属性值做为结果map的键
示例:Map<Type,List<Menu>> menuType=Menu.getMenus.stream().collect(groupingby(Menu::getType))
partitioningBy	Map<Boolean,List<T>>	根据流中每个元素应用谓语的结果来对项目进行分区
示例:Map<Boolean,List<Menu>> menuType=Menu.getMenus.stream().collect(partitioningBy(Menu::isType));