Java8常用的新特性详解

目录

一、Java 8 新特性的简介

• 速度更快
• 代码更少(增加了新的语法:Lambda表达式)强大的Stream API
• 便于并行
• 最大化减少空指针异常:Optional
• Nashorn引擎，允许在JVM上运行JS应用

二、Lambda表达式

Lambda表达式：特殊的匿名内部类，语法更简洁。

Lanbda表达式允许把函数作为一个方法的参数（函数作为方法参数传递），将代码像数据一样传递。

基本语法：

	<函数式接口> <变量名> = (参数1，参数2...) ->{
				//方法体
		}

Lambda引入了新的操作符：->(箭头操作符)，->将表达式分成两部分

• 左侧：（参数1，参数2…）表示参数列表。
• 右侧：{}内部是方法体

Lambda需要注意的事项：

• 形参列表的数据类型会自动推断
• 如果形参列表为空，只需保留()
• 如果形参只有1个，()可以省略，只需要参数的名称即可
• 如果执行语句只有一句，且无返回值，{}可以省略，若有返回值，则若想省去{}，则必须同时省略return，且执行语句也保证只有一句
• Lambda不会生成一个单独的内部类文件

2.1 lambda代码说明

语法格式一：

lambda 无参，无返回值

//如何使用lambda表达式
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
         //线程//匿名实现类对象---以前的写法
//        Runnable runnable=new Runnable() {
//            @Override
//            public void run() {
//                System.out.println("hello world!");
//            }
//        };
        //lambda表达式写法
        Runnable runnable1= ()->System.out.println("hello world!");
        new Thread(runnable1).start();
        //更简单的写法
        new Thread(()->System.out.println("hello world!")).start();
	}
}

语法格式二：

lambda 有一个参，无返回值

@Test
    public void test02(){
 		Consumer<String> con = new Consumer<String>() {
 			@Override
 			public void accept(String s){
 				System.out.println(s);
 			}
 		};
 		con.accept("hello world!");
 		System.out.println("*********************");
        //Lambda表达式
        Consumer<String> con1 = （String str）-> System.out.println(str);
        con1.accept("hello world");  
    }

语法格式三：

数据类型可以省略，因为可由编译器推断得出，称为“类型推断”

@Test
    public void test03(){
		Consumer<String> con1 = （str） -> System.out.println(str);
        con1.accept("hello world");  
    }

三、函数式接口

如果一个接口只有一个抽象方法，则该接口称之为函数式接口，函数式接口可以使用Lambda表达式，Lambda表达式会被匹配到这个抽象方法上。

@FunctionalInterface注解检测接口是否符合函数式接口

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        USB usb = new USB() {
            @Override
            public void show() {
                System.out.println("我是函数式接口");
            }
        };
        USB usb1=()-> System.out.println("你好");

        info(()-> System.out.println("你好嘿嘿嘿"));
    }
    public static void info(USB usb){
        usb.show();
    }
}
//函数式接口
interface USB{
    public void show();
}

lambda新增了四个重要的函数式接口：

• 函数形接口
• 供给形接口
• 消费型接口
• 判断型接口

函数式接口说明

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
//        Consumer<Double> consumer=t-> System.out.println("吃饭消费掉:"+t);

//        Consumer<Double> consumer=new Consumer<Double>() {
//            @Override
//            public void accept(Double aDouble) {
//                System.out.println("你消费得金额："+aDouble);
//            }
//        };
        Consumer<Double> consumer1=t ->System.out.println("吃饭消费掉:"+t);
        Consumer<Double> consumer2=t ->System.out.println("唱歌消费掉:"+t);
        Consumer<Double> consumer3=t ->System.out.println("洗脚消费掉:"+t);

        hobby(consumer1,1000);
        hobby(consumer2,2000);
        hobby(consumer3,4000);


        Supplier<Integer> supplier=new Supplier<Integer>() {
            @Override
            public Integer get() {
                return new Random().nextInt(10);
            }
        };
        Supplier<Integer> supplier1=()->new Random().nextInt(10);

        int[] arr = getArr(supplier1, 5);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

        System.out.println("~~~~~~~~~~~~~~~function~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
//        Function<String,String> function1=new Function<String, String>() {
//            @Override
//            public String apply(String s) {
//                return s.toUpperCase();
//            }
//        };
//        Function<String,String> function=s->s.toUpperCase();
//        System.out.println(toUpper(function, "hello"));
        List<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("zhangsan");
        list.add("lisi");
        list.add("wangwu");
        list.add("zhaoliu");
        list.add("tianqi");
//        Predicate<String> predicate=new Predicate<String>() {
//            @Override
//            public boolean test(String s) {
//                return s.length()>5;
//            }
//        };
        Predicate<String> predicate1=s->s.length()>5;
        List<String> list1 = predicate(predicate1, list);
        System.out.println(list1);
    }

    //断言型接口   返回true/false经常用于判断
    public static List<String> predicate(Predicate<String> predicate,List<String> list){
           List<String> newList=new ArrayList<>();
           for(int i=0;i<list.size();i++){
                 if(predicate.test(list.get(i))){
                     newList.add(list.get(i));
                 }
           }
           return newList;
    }

    //函数型接口  有参数，且需要返回值
    public static String toUpper(Function<String,String> function,String str){
        return function.apply(str);
    }

    //消费性函数式接口   不需要返回值，有参数，经常用于迭代
    public static void hobby(Consumer<Double> consumer,double money){
           consumer.accept(money);
    }

    //供给型函数式接口   无参数,指定返回值类型,经常用于只注重过程的代码
    public static int[] getArr(Supplier<Integer> supplier,int count){
         int [] arr=new int[count];
         for(int i=0;i<count;i++){
              arr[i]=supplier.get();
         }
         return arr;
    }
}

四、方法引用

方法引用式Lambda表达式的一种简写形式。如果Lambda表达式方法体中只是调用一个特定的已经存在的方法，则可以使用方法引用。

常见的方法引用：

（1）构造器引用

**格式：**类名::new

@Test
    public void test04(){
	  //普通写法
      Supplier<Emp> supplier=new Supplier<Emp>() {
          @Override
          public Emp get() {
              return new Emp("刘德华");
          }
       };
      //类名::new  方法引用
      Supplier<Emp> supplier=Emp::new; //必须该类中存在无参构造函数。
      System.out.println(supplier.get());
}
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
class Emp{
    private String name;
}

（2）静态方法引用

**格式：**类名::静态方法名

 //类::静态方法  int compare(T o1, T o2);
   		//Lambda表达式方法引用
        Comparator<Integer> comparator=(o1,o2)->Integer.compare(o1,o2);
        //静态方法引用Demo
        Comparator<Integer> comparator=Integer::compare;
        int compare = comparator.compare(18, 18);
        System.out.println(compare);

（3）类的方法引用

**格式：**类名::实例方法名

	//lambda匿名方法引用
        Function<Emp,String> function=e->{
            return e.getName();
        };
        //类名::实例方法 R apply(T t);
        Function<Emp,String> function=Emp::getName;
        System.out.println(function.apply(new Emp("刘德华")));

（4）实例对象的方法引用

**格式：**对象::实例方法名

	//对象::实例方法
  		//这里System.out就是一个对象
        Consumer<String> consumer2=System.out::println;
        consumer2.accept("你是刘德华吗？");

五、Stream API

流（Stream）中保存对集合或数组数据的操作。和集合类似，但集合中保存的是数据。

特点：

• Stream自己不会存储元素。
• Stream不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream。
• Stream操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。

步骤：

创建一个流。

在一个或多个步骤中，将初始化Stream转化到另一个Stream的中间操作。

使用一个终止操作来产生一个结果。该操作会强制它之前的延迟操作立即执行。在这之后，该Stream就不能使用了。

要注意的是，对流的操作完成后需要进行关闭操作（或者用JAVA7的try-with-resources）。

获取Stream对象的方式

• 通过Collection对象的stream()或parallelStream()方法
• 通过Arrays类的stream()方法
• 通过Stream接口的of()、iterate()、generate()方法
• 通过IntStream、LongStream、DoubleStream接口中的of、range、rangeClosed方法

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.通过Collection得对象中stream方法或parallelStream
        List<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("apple");
        list.add("huawei");
        list.add("xiaomi");
        list.add("vivo");
        Stream<String> stream = list.stream();//串行流
        //遍历集合(T t)-{};  方法引用
        stream.forEach(e->{
            System.out.println(e);
        });
        //方法引用
        stream.forEach(System.out::println);
        Stream<String> stringStream = list.parallelStream(); //并行流

        //2.通过Arrays转化为流
        int[] arr={2,34,5,6,7,2};
        IntStream stream = Arrays.stream(arr);
        stream.forEach(System.out::println);

        //3.通过Stream中of,iterator,generator();
        Stream<String> list = Stream.of("java01", "java02", "java03");

        static <T> UnaryOperator<T> identity() {
                return t -> t;
            }
        UnaryOperator<Integer> unaryOperator=new UnaryOperator<Integer>() {
            @Override
            public Integer apply(Integer x) {
               return x+5;
           }
        };
        UnaryOperator<Integer> unaryOperator=x->x+5;
        Stream<Integer> list = Stream.iterate(0,unaryOperator);//0,5,10,15,20,25,30
        list.limit(10).forEach(System.out::println);
        Supplier<T> s
        Supplier<Integer> s=new Supplier() {
            @Override
           public Integer get() {
                return new Random().nextInt(50);
            }
       };
        Supplier<Integer> s=()->new Random().nextInt(50);
        Stream<Integer> stream = Stream.generate(s);
        Stream<Integer> stream = Stream.generate(()->new Random().nextInt(50));
        stream.limit(10).forEach(System.out::println);

          //IntStream LongStream  DoubleStream
        IntStream stream = IntStream.rangeClosed(0, 90);
        stream.forEach(System.out::println);
    }
}

5.1 中间操作

中间操作.

filter、limit、skip、distinct、sorted
map
parallel

• filter：接收Lambda，从流中排除某些操作；
• limit：截断流，使其元素不超过给定对象
• skip(n)：跳过元素，返回一个扔掉了前n个元素的流，若流中元素不足n个，则返回一个空流，与limit(n)互补
• distinct：筛选，通过流所生成元素的hashCode()和equals()去除重复元素。

代码操作

public class test02 {

    public static void main(String[] args) {
        //personList.stream()是创建流，filter()属于中间操作，forEach、count()是终止操作。
        List<Person> personList = new ArrayList<>();
        personList.add(new Person("欧阳雪",18,"中国",'F'));
        personList.add(new Person("Tom",24,"美国",'M'));
        personList.add(new Person("Tom",24,"美国",'M'));
        personList.add(new Person("Harley",22,"英国",'F'));
        personList.add(new Person("向天笑",20,"中国",'M'));
        personList.add(new Person("李康",22,"中国",'M'));
        personList.add(new Person("小梅",20,"中国",'F'));
        personList.add(new Person("何雪",21,"中国",'F'));
        personList.add(new Person("李康",22,"中国",'M'));
        //找出大于21岁的人
        personList.stream().filter((person) -> person.getAge()>21).forEach(System.out::println);
        System.out.println("----------------------");
        //查询中国人有几个
        long num = personList.stream().filter(p ->p.getCountry().equals("中国")).count();
        System.out.println("中国人有："+num+"个");
        System.out.println("---------------------------");
        //从Person列表中取出两个女性。
        personList.stream().filter((p) -> p.getSex() == 'F').limit(2).forEach(System.out::println);
        System.out.println("----------------------------");
        //从Person列表中从第2个女性开始，取出所有的女性。
        personList.stream().filter((p) -> p.getSex() == 'F').skip(1).forEach(System.out::println);
        System.out.println("-------------------------------");
        //去除掉了一个重复的数据
        personList.stream().filter((p) -> p.getSex() == 'M').distinct().forEach(System.out::println);
        }

测试结果

在这个例子中，personList.stream()是创建流，filter()、limit()、skip()、distinct()属于中间操作，forEach、count()是终止操作。

5.2 Stream中间操作–映射

• map–接收Lambda，将元素转换成其他形式或提取信息。接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素。
• flatMap–接收一个函数作为参数，将流中的每个值都换成另一个流，然后把所有流连接成一个流

map举例

例：比如，我们用一个PersonCountry类来接收所有的国家信息：

System.out.println("**************************");
        personList.stream().map((p) -> {
            Person personName = new Person();
            personName.setCountry(p.getCountry());
            return personName;
        }).distinct().forEach(System.out::println);

测试结果

5.3 Stream中间操作–排序

• sorted()–自然排序(Comparable)
• sorted(Comparator com)–定制排序（Comparator）

自然排序比较好理解，这里只讲一下定制排序，对前面的personList按年龄从小到大排序,年龄相同，则再按姓名排序：

final Stream<Person> sorted = personList.stream().sorted((p1, p2) -> {

    if (p1.getAge().equals(p2.getAge())) {
        return p1.getName().compareTo(p2.getName());
    } else {
        return p1.getAge().compareTo(p2.getAge());
    }
});
sorted.forEach(System.out::println);

运行结果

5.4 终止操作

forEach、min、max、count
reduce、collect

• allMatch–检查是否匹配所有元素
• anyMatch–检查是否至少匹配一个元素
• noneMatch–检查是否没有匹配所有元素
• findFirst–返回第一个元素
• findAny–返回当前流中的任意元素
• count–返回流中元素的总个数
• max–返回流中最大值
• min–返回流中最小值

allMatch

判断personList中的人是否都是成年人：

 final boolean adult = personList.stream().allMatch(p -> p.getAge() >= 18);
 System.out.println("是否都是成年人：" + adult);
 
 final boolean chinaese = personList.stream().allMatch(p -> p.getCountry().equals("中国"));
 System.out.println("是否都是中国人：" + chinaese);

运行结果

max min

判断最大、最小的人信息

 final Optional<Person> maxAge = personList.stream().max((p1, p2) -> p1.getAge().compareTo(p2.getAge()));
 System.out.println("年龄最大的人信息：" + maxAge.get());
 
 final Optional<Person> minAge = personList.stream().min((p1, p2) -> p1.getAge().compareTo(p2.getAge()));
 System.out.println("年龄最小的人信息：" + minAge.get());

运行结果

求一个1到100的和

List<Integer> integerList = new ArrayList<>(100);
for(int i = 1;i <= 100;i++) {
	integerList.add(i);
}
final Integer reduce = integerList.stream().reduce(0, (x, y) -> x + y);
System.out.println("结果为：" + reduce);

运行结果

求所有人的年龄之和

final Optional<Integer> reduce = 
personList.stream().map(Person::getAge).reduce(Integer::sum);
System.out.println("年龄总和：" + reduce);

年龄总和：193

改写map举例中的的例子，将国家收集起来转换成List

final List<String> collect = personList.stream().map(p -> 
p.getCountry()).distinct().collect(Collectors.toList());
System.out.println(collect);

输出结果：[中国, 美国, 英国]

计算出平均年龄

final Double collect1 = 
 personList.stream().collect(Collectors.averagingInt(p -> p.getAge()));
 System.out.println("平均年龄为：" + collect1);

平均年龄为：21.444444444444443

注意流的关闭

 try(final Stream<Integer> integerStream = personList.stream().map(Person::getAge)) {
   final Optional<Integer> minAge = integerStream.collect(Collectors.minBy(Integer::compareTo));
   System.out.println(minAge.get());
}

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