函数式编程------JDK8新特性

函数式编程式jdk 8中的语法糖,在许多地方都有用到,以下是一些优点.

• 能够看懂公司里的代码
• 大数量下处理集合效率高
• 代码可读性高
• 消灭嵌套地狱

Lamda表达式

lamda表达式是函数是编程的基础,先看一个列子
新建一个线程,参数是匿名类内部类(匿名内部类是一个匿名子类对象。这里使用匿名内部类的)并且重写了类的抽象方法

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("你知道吗 我比你想象的 更想在你身边");
    }
}).start();
1
2
3
4
5
6
7

简化后

//省去了类名,和方法名 只保留执行逻辑
new Thread(()->{
    System.out.println("你知道吗 我比你想象的 更想在你身边");
}).start();
1
2
3
4

lamda表达的简化思路就是不关心参数的类名和方法名,只关心参数和实现逻辑,所以以前是匿名内部类和重写的方法作为参数现在只需要,类似js箭头函数的格式就行了
因为lambda表达式其实简写的都是函数式接口(只有一个抽象方法的接口),这里我们点进去看源码

函数式接口只有一个抽象接口,所以使用匿名内部类并重写方法做参数的本质只在意这个方法的实现逻辑,而不需要是类名方法名(就只有一个抽象方法,所以作为参数重写的方法就是重写的该抽象方法)
简写规则:省略类名和方法名,如果参数只有一个可以不写(),没有参数必须写(),方法体的逻辑只有一行代码时,方法体的{}可以不写,;也要同时省略,并且如果有返回值,return 也不写
ps:

//return 省略;和{}也是
 filter(item->item.getName)
1
2

所以上诉的线程代码列子可以简化为

new Thread(()->
    System.out.println("你知道吗 我比你想象的 更想在你身边")
).start();
1
2
3

点击任意一个可以简化为lamb表达式的方法,比如当前的新建线程,可以发现,lamb表大表达式就是当接口实列作为参数的时候进行简化这里的参数式runable接口的实列,这里就简化为lambLamb简化这些类的申明,参数是一个匿名的内部类接口实列,就是简化了接口的实列化(如果接口不通过实现类实现就可以这样实列的时候实现)

        //实列化函数接口只需要实现匿名方法即可
        MyFunctionalInterface functionalInterface = () -> System.out.println("Hello, Lambda!");
        // 实例化普通接口时需要提供抽象方法的实现
        MyInterface myInterface = new MyInterface() {
            @Override
            public void method1() {
                System.out.println("Method 1");
            }

            @Override
            public void method2() {
                System.out.println("Method 2");
            }
        };

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Stream 流

Java8的Stream使用的是函数式编程模式，如同它的名字一样，它可以被用来对集合或数组进行链状流式的操作。可以更方便的让我们对集合或数组操作。
比如这里举例俩个实体类
Author

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Author {
    //id
    private Long id;
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private Integer age;
    //简介
    private String intro;
    //作品
    private List<Book> books;
}@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Author {
    //id
    private Long id;
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private Integer age;
    //简介
    private String intro;
    //作品
    private List<Book> books;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

作者同时和book是典型的一对多的关系
Book

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Book {
    //id
    private Long id;
    //书名
    private String name;

    //分类
    private String category;

    //评分
    private Integer score;

    //简介
    private String intro;

}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

在用于练习的类中定义个方法,模拟初始数据

   private static List<Author> getAuthors() {
        //数据初始化
        Author author = new Author(1L,"蒙多",33,"一个从菜刀中明悟哲理的祖安人",null);
        Author author2 = new Author(2L,"亚拉索",15,"狂风也追逐不上他的思考速度",null);
        Author author3 = new Author(3L,"易",14,"是这个世界在限制他的思维",null);
        Author author4 = new Author(3L,"易",14,"是这个世界在限制他的思维",null);

        //书籍列表
        List<Book> books1 = new ArrayList<>();
        List<Book> books2 = new ArrayList<>();
        List<Book> books3 = new ArrayList<>();

        books1.add(new Book(1L,"刀的两侧是光明与黑暗","哲学,爱情",88,"用一把刀划分了爱恨"));
        books1.add(new Book(2L,"一个人不能死在同一把刀下","个人成长,爱情",99,"讲述如何从失败中明悟真理"));

        books2.add(new Book(3L,"那风吹不到的地方","哲学",85,"带你用思维去领略世界的尽头"));
        books2.add(new Book(3L,"那风吹不到的地方","哲学",85,"带你用思维去领略世界的尽头"));
        books2.add(new Book(4L,"吹或不吹","爱情,个人传记",56,"一个哲学家的恋爱观注定很难把他所在的时代理解"));

        books3.add(new Book(5L,"你的剑就是我的剑","爱情",56,"无法想象一个武者能对他的伴侣这么的宽容"));
        books3.add(new Book(6L,"风与剑","个人传记",100,"两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢？"));
        books3.add(new Book(6L,"风与剑","个人传记",100,"两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢？"));

        author.setBooks(books1);
        author2.setBooks(books2);
        author3.setBooks(books3);
        author4.setBooks(books3);

        List<Author> authorList = new ArrayList<>(Arrays.asList(author,author2,author3,author4));
        return authorList;
    }
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

Stream创建流操作

函数式编程在流中的使用是基于流的,所以第一个api就是创建流,有了流就可以进行链式编程

1. 单列集合创建流

List<Author> authors = getAuthors();
	Stream<Author> stream = authors.stream();
1
2

数组：Arrays.stream(数组) 或者使用Stream.of来创建 一般使用前者

        Integer[] arr = {1,2,3,4,5};
        Stream stream = Arrays.stream(arr);
        Stream stream2 = Stream.of(arr);
1
2
3

双列集合：转换成单列集合后再创建

        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("蜡笔小新",19);
        map.put("黑子",17);
        map.put("日向翔阳",16);

        Stream<Map.Entry<String, Integer>> stream = map.entrySet().stream();
1
2
3
4
5
6

链式编程

当拥有流以后就可以开器链式编程编程了,这里foreach举例

authors.stream().forEach(item-> System.out.println("遍历每一个数据的name"+item.getName()));
1

发现了吗,这个和foreach是一样的逻辑

for (Author item : authors){
    System.out.println("遍历每一个数据的name"+item.getName());
}
1
2
3

唯一的不同,只是stream流中使用了lambda来进行简化
foreach的原式:

authors.stream().forEach(new Consumer<Author>() {
    @Override
    public void accept(Author item) {
        
    }
});
1
2
3
4
5
6

如果看不懂的表达式可以先使用匿名内部类重写方法来作为参数,然后在调用
所以在集合/数组中这些函数式接口的参数都是便利的每一个数据,而调用这些链式编程方法的参数就是重写实现的逻辑

可以看到foreach方法调用后就流就不会返回了,也就是无法进行链式调用了,所以接下来的api,采用中间操作和中止操作进行分类

中间操作

filter

​ 可以对流中的元素进行条件过滤，符合过滤条件的才能继续留在流中。

例如：

​ 打印所有姓名长度大于1的作家的姓名

        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .filter(author -> author.getName().length()>1)
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
1
2
3
4

map

​ 可以把对流中的元素进行计算或转换。

例如：

​ 打印所有作家的姓名

        List<Author> authors = getAuthors();

        authors
                .stream()
                .map(author -> author.getName())
                .forEach(name->System.out.println(name));
1
2
3
4
5
6

//        打印所有作家的姓名
        List<Author> authors = getAuthors();

//        authors.stream()
//                .map(author -> author.getName())
//                .forEach(s -> System.out.println(s));

        authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .map(age->age+10)
                .forEach(age-> System.out.println(age));
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Peek

和map一样,只不过该方法是只做操作,不会改变流的映射

list.stream()
                .filter(cate -> Objects.equals(cate.getParentCid(), category.getCatId()))
                .peek(cate->cate.setChildren(getChildren(cate,list)))
                .sorted(Comparator.comparingInt(PmsCategoryEntity::getSort))
                .collect(Collectors.toList());
1
2
3
4
5

distinct

​ 可以去除流中的重复元素。

例如：

​ 打印所有作家的姓名，并且要求其中不能有重复元素。

        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .distinct()
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
1
2
3
4

注意：distinct方法是依赖Object的equals方法来判断是否是相同对象的。所以需要注意重写equals方法。

sorted

​ 可以对流中的元素进行排序。

例如：

​ 对流中的元素按照年龄进行降序排序，并且要求不能有重复的元素。

        List<Author> authors = getAuthors();
//        对流中的元素按照年龄进行降序排序，并且要求不能有重复的元素。
        authors.stream()
                .distinct()
                .sorted()
                .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));
1
2
3
4
5
6

        List<Author> authors = getAuthors();
//        对流中的元素按照年龄进行降序排序，并且要求不能有重复的元素。
        authors.stream()
                .distinct()
                .sorted((o1, o2) -> o2.getAge()-o1.getAge())
                .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));
1
2
3
4
5
6

注意：如果调用空参的sorted()方法，需要流中的元素是实现了Comparable。item1-item2是升序,反之降序

​

limit

​ 可以设置流的最大长度，超出的部分将被抛弃。

例如：

​ 对流中的元素按照年龄进行降序排序，并且要求不能有重复的元素,然后打印其中年龄最大的两个作家的姓名。

        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .distinct()
                .sorted()
                .limit(2)
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
1
2
3
4
5
6

skip

​ 跳过流中的前n个元素，返回剩下的元素

例如：

​ 打印除了年龄最大的作家外的其他作家，要求不能有重复元素，并且按照年龄降序排序。

//        打印除了年龄最大的作家外的其他作家，要求不能有重复元素，并且按照年龄降序排序。
        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .distinct()
                .sorted()
                .skip(1)
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
1
2
3
4
5
6
7

flatMap

​ map只能把一个对象转换成另一个对象来作为流中的元素。而flatMap可以把一个对象转换成多个对象作为流中的元素。

例一：

​ 打印所有书籍的名字。要求对重复的元素进行去重。

//        打印所有书籍的名字。要求对重复的元素进行去重。
        List<Author> authors = getAuthors();

        authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .distinct()
                .forEach(book -> System.out.println(book.getName()));
1
2
3
4
5
6
7

例二：

​ 打印现有数据的所有分类。要求对分类进行去重。不能出现这种格式：哲学,爱情

//        打印现有数据的所有分类。要求对分类进行去重。不能出现这种格式：哲学,爱情     爱情
        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .distinct()
                .flatMap(book -> Arrays.stream(book.getCategory().split(",")))
                .distinct()
                .forEach(category-> System.out.println(category));
1
2
3
4
5
6
7
8

3.4.3 终结操作

forEach

​ 对流中的元素进行遍历操作，我们通过传入的参数去指定对遍历到的元素进行什么具体操作。

例子：

​ 输出所有作家的名字

//        输出所有作家的名字
        List<Author> authors = getAuthors();

        authors.stream()
                .map(author -> author.getName())
                .distinct()
                .forEach(name-> System.out.println(name));

1
2
3
4
5
6
7
8

count

​ 可以用来获取当前流中元素的个数。

例子：

​ 打印这些作家的所出书籍的数目，注意删除重复元素。

//        打印这些作家的所出书籍的数目，注意删除重复元素。
        List<Author> authors = getAuthors();

        long count = authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .distinct()
                .count();
        System.out.println(count);
1
2
3
4
5
6
7
8

max&min

​ 可以用来或者流中的最值。

例子：

​ 分别获取这些作家的所出书籍的最高分和最低分并打印。
注意:这些工具类排序api都是item1-item2达到他设计本来的目的,反之则是颠倒效果

//        分别获取这些作家的所出书籍的最高分和最低分并打印。
        //Stream  -> Stream ->Stream  ->求值

        List<Author> authors = getAuthors();
        Optional<Integer> max = authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .map(book -> book.getScore())
                .max((score1, score2) -> score1 - score2);

        Optional<Integer> min = authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .map(book -> book.getScore())
                .min((score1, score2) -> score1 - score2);
        System.out.println(max.get());
        System.out.println(min.get());
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

这里返回的max,和min是一个optional对象(类似包装类)对数据进行一天个非空处理的包装输出:

collect

​ 把当前流转换成一个集合。

例子：

​ 获取一个存放所有作者名字的List集合。

//        获取一个存放所有作者名字的List集合。
        List<Author> authors = getAuthors();
        List<String> nameList = authors.stream()
                .map(author -> author.getName())
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(nameList);
1
2
3
4
5
6

​ 获取一个所有书名的Set集合。

//        获取一个所有书名的Set集合。
        List<Author> authors = getAuthors();
        Set<Book> books = authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .collect(Collectors.toSet());

        System.out.println(books);
1
2
3
4
5
6
7

​ 获取一个Map集合，map的key为作者名，value为List

//        获取一个Map集合，map的key为作者名，value为List
        List<Author> authors = getAuthors();

        Map<String, List<Book>> map = authors.stream()
                .distinct()
                .collect(Collectors.toMap(author -> author.getName(), author -> author.getBooks()));

        System.out.println(map);
1
2
3
4
5
6
7
8

查找与匹配

anyMatch

​ 可以用来判断是否有任意符合匹配条件的元素，结果为boolean类型。

例子：

​ 判断是否有年龄在29以上的作家

//        判断是否有年龄在29以上的作家
        List<Author> authors = getAuthors();
        boolean flag = authors.stream()
                .anyMatch(author -> author.getAge() > 29);
        System.out.println(flag);
1
2
3
4
5

allMatch

​ 可以用来判断是否都符合匹配条件，结果为boolean类型。如果都符合结果为true，否则结果为false。

例子：

​ 判断是否所有的作家都是成年人

//        判断是否所有的作家都是成年人
        List<Author> authors = getAuthors();
        boolean flag = authors.stream()
                .allMatch(author -> author.getAge() >= 18);
        System.out.println(flag);
1
2
3
4
5

noneMatch

​ 可以判断流中的元素是否都不符合匹配条件。如果都不符合结果为true，否则结果为false

例子：

​ 判断作家是否都没有超过100岁的。

//        判断作家是否都没有超过100岁的。
        List<Author> authors = getAuthors();

        boolean b = authors.stream()
                .noneMatch(author -> author.getAge() > 100);

        System.out.println(b);
1
2
3
4
5
6
7

findAny

​ 获取流中的任意一个元素。该方法没有办法保证获取的一定是流中的第一个元素。

例子：

​ 获取任意一个年龄大于18的作家，如果存在就输出他的名字

//        获取任意一个年龄大于18的作家，如果存在就输出他的名字
        List<Author> authors = getAuthors();
        Optional<Author> optionalAuthor = authors.stream()
                .filter(author -> author.getAge()>18)
                .findAny();

        optionalAuthor.ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));
1
2
3
4
5
6
7

findFirst

​ 获取流中的第一个元素。

例子：

​ 获取一个年龄最小的作家，并输出他的姓名。

//        获取一个年龄最小的作家，并输出他的姓名。
        List<Author> authors = getAuthors();
        Optional<Author> first = authors.stream()
                .sorted((o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge())
                .findFirst();

        first.ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));
1
2
3
4
5
6
7

reduce归并

​ 对流中的数据按照你指定的计算方式计算出一个结果。（缩减操作）

​ reduce的作用是把stream中的元素给组合起来，我们可以传入一个初始值，它会按照我们的计算方式依次拿流中的元素和初始化值进行计算，计算结果再和后面的元素计算。

​ reduce两个参数的重载形式内部的计算方式如下：

T result = identity;
for (T element : this stream)
	result = accumulator.apply(result, element)
return result;
1
2
3
4

​ 其中identity就是我们可以通过方法参数传入的初始值，accumulator的apply具体进行什么计算也是我们通过方法参数来确定的。

例子：

​ 使用reduce求所有作者年龄的和

//        使用reduce求所有作者年龄的和
        List<Author> authors = getAuthors();
        Integer sum = authors.stream()
                .distinct()
                .map(author -> author.getAge())
                .reduce(0, (result, element) -> result + element);
        System.out.println(sum);
1
2
3
4
5
6
7

​ 使用reduce求所有作者中年龄的最大值

//        使用reduce求所有作者中年龄的最大值
        List<Author> authors = getAuthors();
        Integer max = authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .reduce(Integer.MIN_VALUE, (result, element) -> result < element ? element : result);

        System.out.println(max);
1
2
3
4
5
6
7

​ 使用reduce求所有作者中年龄的最小值

//        使用reduce求所有作者中年龄的最小值
        List<Author> authors = getAuthors();
        Integer min = authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .reduce(Integer.MAX_VALUE, (result, element) -> result > element ? element : result);
        System.out.println(min);
1
2
3
4
5
6

​ reduce一个参数的重载形式内部的计算

 	 boolean foundAny = false;
     T result = null;
     for (T element : this stream) {
         if (!foundAny) {
             foundAny = true;
             result = element;
         }
         else
             result = accumulator.apply(result, element);
     }
     return foundAny ? Optional.of(result) : Optional.empty();
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

​ 如果用一个参数的重载方法去求最小值代码如下：

        //        使用reduce求所有作者中年龄的最小值
        List<Author> authors = getAuthors();
        Optional<Integer> minOptional = authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .reduce((result, element) -> result > element ? element : result);
        minOptional.ifPresent(age-> System.out.println(age));
1
2
3
4
5
6

3.5 注意事项

• 惰性求值（如果没有终结操作，没有中间操作是不会得到执行的）
• 流是一次性的（一旦一个流对象经过一个终结操作后。这个流就不能再被使用）
• 不会影响原数据（我们在流中可以多数据做很多处理。但是正常情况下是不会影响原来集合中的元素的。这往往也是我们期望的）

流的使用范围

上诉的stream的使用演示都在基于集合或者列表进行的,但是实际上，Stream流并不仅限于列表或数组的使用。Stream流是Java 8引入的一个功能强大的处理数据集合的API。它提供了一种类似于流水线的方式来处理数据，可以对任何支持迭代的数据源进行操作，包括但不限于列表、数组、集合、I/O流等。
Stream流可以从多种数据源创建，例如集合类（如List、Set、Map等）、数组、I/O流、生成器函数等。它提供了一系列中间操作（Intermediate operations）和终端操作（Terminal operations），可以对数据进行过滤、映射、排序、聚合等各种操作，帮助简化代码、提高代码可读性和可维护性。
除了列表和数组，你还可以使用Stream流处理其他数据源。例如，你可以从文件中读取数据并创建一个Stream流来处理文件中的内容，或者使用Stream流处理数据库查询结果，甚至可以使用Stream流处理网络数据流。
下面是一些创建Stream流的常见方法：

1.通过集合类创建流：

List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Stream stream = numbers.stream();

2.通过数组创建流：

int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};
IntStream stream = Arrays.stream(array);

3.通过文件创建流：

Path path = Paths.get(“path/to/file.txt”);
Stream lines = Files.lines(path);

4.通过生成器函数创建流：

Stream.iterate(0, n -> n + 1)
      .limit(10)
      .forEach(System.out::println);
1
2
3

需要注意的是，Stream流是一次性消费的，一旦进行终端操作，流就会关闭。如果希望对同一批数据进行多个操作，可以使用Stream流的方法链式调用。

Optional

4. Optional

4.1 概述

​ 我们在编写代码的时候出现最多的就是空指针异常。所以在很多情况下我们需要做各种非空的判断。

​ 例如：

        Author author = getAuthor();
        if(author!=null){
            System.out.println(author.getName());
        }
1
2
3
4

​ 尤其是对象中的属性还是一个对象的情况下。这种判断会更多。

​ 而过多的判断语句会让我们的代码显得臃肿不堪。

​ 所以在JDK8中引入了Optional,养成使用Optional的习惯后你可以写出更优雅的代码来避免空指针异常。

​ 并且在很多函数式编程相关的API中也都用到了Optional，如果不会使用Optional也会对函数式编程的学习造成影响。

4.2 使用

4.2.1 创建对象

​ Optional就好像是包装类，可以把我们的具体数据封装Optional对象内部。然后我们去使用Optional中封装好的方法操作封装进去的数据就可以非常优雅的避免空指针异常。

​ 我们一般使用Optional的静态方法ofNullable来把数据封装成一个Optional对象。无论传入的参数是否为null都不会出现问题。

        Author author = getAuthor();
        Optional<Author> authorOptional = Optional.ofNullable(author);
1
2

​ 你可能会觉得还要加一行代码来封装数据比较麻烦。但是如果改造下getAuthor方法，让其的返回值就是封装好的Optional的话，我们在使用时就会方便很多。

​ 而且在实际开发中我们的数据很多是从数据库获取的。Mybatis从3.5版本可以也已经支持Optional了。我们可以直接把dao方法的返回值类型定义成Optional类型，MyBastis会自己把数据封装成Optional对象返回。封装的过程也不需要我们自己操作。

​ 如果你确定一个对象不是空的则可以使用Optional的静态方法of来把数据封装成Optional对象。

        Author author = new Author();
        Optional<Author> authorOptional = Optional.of(author);
1
2

​ 但是一定要注意，如果使用of的时候传入的参数必须不为null。（尝试下传入null会出现什么结果）

​ 如果一个方法的返回值类型是Optional类型。而如果我们经判断发现某次计算得到的返回值为null，这个时候就需要把null封装成Optional对象返回。这时则可以使用Optional的静态方法empty来进行封装。

		Optional.empty()
1

​

​ 所以最后你觉得哪种方式会更方便呢？ofNullable

4.2.2 安全消费值

​ 我们获取到一个Optional对象后肯定需要对其中的数据进行使用。这时候我们可以使用其ifPresent方法对来消费其中的值。

​ 这个方法会判断其内封装的数据是否为空，不为空时才会执行具体的消费代码。这样使用起来就更加安全了。

​ 例如,以下写法就优雅的避免了空指针异常。

        Optional<Author> authorOptional = Optional.ofNullable(getAuthor());

        authorOptional.ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));
1
2
3

4.2.3 获取值

​ 如果我们想获取值自己进行处理可以使用get方法获取，但是不推荐。因为当Optional内部的数据为空的时候会出现异常。

4.2.4 安全获取值

​ 如果我们期望安全的获取值。我们不推荐使用get方法，而是使用Optional提供的以下方法。

• orElseGet

  获取数据并且设置数据为空时的默认值。如果数据不为空就能获取到该数据。如果为空则根据你传入的参数来创建对象作为默认值返回。

          Optional<Author> authorOptional = Optional.ofNullable(getAuthor());
          Author author1 = authorOptional.orElseGet(() -> new Author());
  1
  2

• orElseThrow

  获取数据，如果数据不为空就能获取到该数据。如果为空则根据你传入的参数来创建异常抛出。

          Optional<Author> authorOptional = Optional.ofNullable(getAuthor());
          try {
              Author author = authorOptional.orElseThrow((Supplier<Throwable>) () -> new RuntimeException("author为空"));
              System.out.println(author.getName());
          } catch (Throwable throwable) {
              throwable.printStackTrace();
          }
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7

4.2.5 过滤

​ 我们可以使用filter方法对数据进行过滤。如果原本是有数据的，但是不符合判断，也会变成一个无数据的Optional对象。

        Optional<Author> authorOptional = Optional.ofNullable(getAuthor());
        authorOptional.filter(author -> author.getAge()>100).ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));

1
2
3

4.2.6 判断

​ 我们可以使用isPresent方法进行是否存在数据的判断。如果为空返回值为false,如果不为空，返回值为true。但是这种方式并不能体现Optional的好处，更推荐使用ifPresent方法。

        Optional<Author> authorOptional = Optional.ofNullable(getAuthor());

        if (authorOptional.isPresent()) {
            System.out.println(authorOptional.get().getName());
        }
1
2
3
4
5

4.2.7 数据转换

​ Optional还提供了map可以让我们的对数据进行转换，并且转换得到的数据也还是被Optional包装好的，保证了我们的使用安全。

例如我们想获取作家的书籍集合。

    private static void testMap() {
        Optional<Author> authorOptional = getAuthorOptional();
        Optional<List<Book>> optionalBooks = authorOptional.map(author -> author.getBooks());
        optionalBooks.ifPresent(books -> System.out.println(books));
    }
1
2
3
4
5

5. 函数式接口

5.1 概述

​ 只有一个抽象方法的接口我们称之为函数接口。

​ JDK的函数式接口都加上了**@FunctionalInterface** 注解进行标识。但是无论是否加上该注解只要接口中只有一个抽象方法，都是函数式接口。

5.2 常见函数式接口

• ​ Consumer 消费接口

  根据其中抽象方法的参数列表和返回值类型知道，我们可以在方法中对传入的参数进行消费。

• ​ Function 计算转换接口

  根据其中抽象方法的参数列表和返回值类型知道，我们可以在方法中对传入的参数计算或转换，把结果返回

• ​ Predicate 判断接口

  根据其中抽象方法的参数列表和返回值类型知道，我们可以在方法中对传入的参数条件判断，返回判断结果

• ​ Supplier 生产型接口

  根据其中抽象方法的参数列表和返回值类型知道，我们可以在方法中创建对象，把创建好的对象返回

5.3 常用的默认方法

• and

  我们在使用Predicate接口时候可能需要进行判断条件的拼接。而and方法相当于是使用&&来拼接两个判断条件

  例如：

  打印作家中年龄大于17并且姓名的长度大于1的作家。

          List<Author> authors = getAuthors();
          Stream<Author> authorStream = authors.stream();
          authorStream.filter(new Predicate<Author>() {
              @Override
              public boolean test(Author author) {
                  return author.getAge()>17;
              }
          }.and(new Predicate<Author>() {
              @Override
              public boolean test(Author author) {
                  return author.getName().length()>1;
              }
          })).forEach(author -> System.out.println(author));
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
  10
  11
  12
  13

• or

  我们在使用Predicate接口时候可能需要进行判断条件的拼接。而or方法相当于是使用||来拼接两个判断条件。

  例如：

  打印作家中年龄大于17或者姓名的长度小于2的作家。

  //        打印作家中年龄大于17或者姓名的长度小于2的作家。
          List<Author> authors = getAuthors();
          authors.stream()
                  .filter(new Predicate<Author>() {
                      @Override
                      public boolean test(Author author) {
                          return author.getAge()>17;
                      }
                  }.or(new Predicate<Author>() {
                      @Override
                      public boolean test(Author author) {
                          return author.getName().length()<2;
                      }
                  })).forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
  10
  11
  12
  13
  14

• negate

  Predicate接口中的方法。negate方法相当于是在判断添加前面加了个! 表示取反

  例如：

  打印作家中年龄不大于17的作家。

  //        打印作家中年龄不大于17的作家。
          List<Author> authors = getAuthors();
          authors.stream()
                  .filter(new Predicate<Author>() {
                      @Override
                      public boolean test(Author author) {
                          return author.getAge()>17;
                      }
                  }.negate()).forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9

6. 方法引用

​ 我们在使用lambda时，如果方法体中只有一个方法的调用的话（包括构造方法）,我们可以用方法引用进一步简化代码。

6.1 推荐用法

​ 我们在使用lambda时不需要考虑什么时候用方法引用，用哪种方法引用，方法引用的格式是什么。我们只需要在写完lambda方法发现方法体只有一行代码，并且是方法的调用时使用快捷键尝试是否能够转换成方法引用即可。

​ 当我们方法引用使用的多了慢慢的也可以直接写出方法引用。

6.2 基本格式

​ 类名或者对象名::方法名

6.3 语法详解(了解)

6.3.1 引用类的静态方法

​ 其实就是引用类的静态方法

格式

类名::方法名
1

使用前提

​ 如果我们在重写方法的时候，方法体中只有一行代码，并且这行代码是调用了某个类的静态方法，并且我们把要重写的抽象方法中所有的参数都按照顺序传入了这个静态方法中，这个时候我们就可以引用类的静态方法。

​

例如：

如下代码就可以用方法引用进行简化

        List<Author> authors = getAuthors();

        Stream<Author> authorStream = authors.stream();
        
        authorStream.map(author -> author.getAge())
                .map(age->String.valueOf(age));
1
2
3
4
5
6

注意，如果我们所重写的方法是没有参数的，调用的方法也是没有参数的也相当于符合以上规则。

优化后如下：

        List<Author> authors = getAuthors();

        Stream<Author> authorStream = authors.stream();

        authorStream.map(author -> author.getAge())
                .map(String::valueOf);
1
2
3
4
5
6

6.3.2 引用对象的实例方法

格式

对象名::方法名
1

使用前提

​ 如果我们在重写方法的时候，方法体中只有一行代码，并且这行代码是调用了某个对象的成员方法，并且我们把要重写的抽象方法中所有的参数都按照顺序传入了这个成员方法中，这个时候我们就可以引用对象的实例方法

例如：

        List<Author> authors = getAuthors();

        Stream<Author> authorStream = authors.stream();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        authorStream.map(author -> author.getName())
                .forEach(name->sb.append(name));
1
2
3
4
5
6

优化后：

        List<Author> authors = getAuthors();

        Stream<Author> authorStream = authors.stream();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        authorStream.map(author -> author.getName())
                .forEach(sb::append);
1
2
3
4
5
6

6.3.4 引用类的实例方法

格式

类名::方法名
1

使用前提

​ 如果我们在重写方法的时候，方法体中只有一行代码，并且这行代码是调用了第一个参数的成员方法，并且我们把要重写的抽象方法中剩余的所有的参数都按照顺序传入了这个成员方法中，这个时候我们就可以引用类的实例方法。

例如：

    interface UseString{
        String use(String str,int start,int length);
    }

    public static String subAuthorName(String str, UseString useString){
        int start = 0;
        int length = 1;
        return useString.use(str,start,length);
    }
    public static void main(String[] args) {

        subAuthorName("三更草堂", new UseString() {
            @Override
            public String use(String str, int start, int length) {
                return str.substring(start,length);
            }
        });

	}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

优化后如下：

    public static void main(String[] args) {

        subAuthorName("三更草堂", String::substring);

    }
1
2
3
4
5

6.3.5 构造器引用

​ 如果方法体中的一行代码是构造器的话就可以使用构造器引用。

格式

类名::new
1

使用前提

​ 如果我们在重写方法的时候，方法体中只有一行代码，并且这行代码是调用了某个类的构造方法，并且我们把要重写的抽象方法中的所有的参数都按照顺序传入了这个构造方法中，这个时候我们就可以引用构造器。

例如：

        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .map(author -> author.getName())
                .map(name->new StringBuilder(name))
                .map(sb->sb.append("-三更").toString())
                .forEach(str-> System.out.println(str));
1
2
3
4
5
6

优化后：

        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .map(author -> author.getName())
                .map(StringBuilder::new)
                .map(sb->sb.append("-三更").toString())
                .forEach(str-> System.out.println(str));
1
2
3
4
5
6

7. 高级用法

基本数据类型优化

​ 我们之前用到的很多Stream的方法由于都使用了泛型。所以涉及到的参数和返回值都是引用数据类型。

​ 即使我们操作的是整数小数，但是实际用的都是他们的包装类。JDK5中引入的自动装箱和自动拆箱让我们在使用对应的包装类时就好像使用基本数据类型一样方便。但是你一定要知道装箱和拆箱肯定是要消耗时间的。虽然这个时间消耗很下。但是在大量的数据不断的重复装箱拆箱的时候，你就不能无视这个时间损耗了。

​ 所以为了让我们能够对这部分的时间消耗进行优化。Stream还提供了很多专门针对基本数据类型的方法。

​ 例如：mapToInt,mapToLong,mapToDouble,flatMapToInt,flatMapToDouble等。

    private static void test27() {

        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .map(age -> age + 10)
                .filter(age->age>18)
                .map(age->age+2)
                .forEach(System.out::println);

        authors.stream()
                .mapToInt(author -> author.getAge())
                .map(age -> age + 10)
                .filter(age->age>18)
                .map(age->age+2)
                .forEach(System.out::println);
    }
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17