jdk8新特性

Java8 新特性

1 lambda表达式

1.1 概述

lambda是JDK8中的一个语法糖。他可以对某些匿名内部类的写法进行简化。它是函数式编程思想的一个重要体现。让我们不用关注是什么对象。而是更关注我们对数据进行了什么操作。

1.2 核心原则

可推导可省略

1.3 函数式接口

函数式接口（functional interface 也叫功能性接口，其实是同一个东西）。简单来说，函数式接口是只包含一个抽象方法的接口。比如Java标准库中的java.lang.Runnable和 java.util.Comparator都是典型的函数式接口。
java 8提供 @FunctionalInterface作为注解,这个注解是非必须的，只要接口符合函数式接口的标准（即只包含一个抽象方法的接口），虚拟机会自动判断， 但 最好在接口上使用注解@FunctionalInterface进行声明，以免团队的其他人员错误地往接口中添加新的方法。

Java中的lambda无法单独出现，它需要一个函数式接口来盛放，lambda表达式方法体其实就是函数接口的实现.

只要接口只定义了一个抽象方法，那它就是一个函数式接口,还有在上述Java Api中都有个@FunctionalInterface注解，这表示着该接口会设计成一个函数式接口，不符合规范的话，就会编译报错。

jdk1.8新特性 : 接口中可以有普通方法(非静态方法)和静态方法 , jdk1.7和1.7之前 接口中只能有共有常量和抽象方法的概念。

1.3 基本格式

(参数列表)->{代码}

public class Lambda_01 {
    public static void main(String[] args) {
        //一个接口Runnable，一个方法run
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("新线程中方法被执行了");
            }
        }).start();
    }
 
}

**例1 ** 我们在创建线程并启动时可以使用匿名内部类的写法：

简化后（不关注类，不关注方法名，只关注参数列表，方法体）

public class Lambda_01 {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(()->{
            System.out.println("新线程中方法被执行了");
        }).start();
    }
 
}

只有函数式接口才能用到这种写法

一个lambda表达式就是一个函数式接口的实例

什么是函数式接口，只有一个抽象方法的接口

点击回车，自动优化为lambda

例2

现有方法定义如下，其中IntPredicate是一个接口。先使用匿名内部类的写法调用该方法。

public class Lambda_01 {
    public static void main(String[] args) {
        printNum(new IntPredicate() {
            @Override
            public boolean test(int value) {
                return value%2==0;
            }
        });
    }
 
    public static void printNum(IntPredicate predicate){
        int []arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        for (int i : arr) {
            if(predicate.test(i)){
                System.out.print(i+" ");
            }
        }
    }
 
}

简化后

public class Lambda_01 {
    public static void main(String[] args) {
        printNum((int value) -> {
            return value%2==0;
        });
    }
 
    public static void printNum(IntPredicate predicate){
        int []arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        for (int i : arr) {
            if(predicate.test(i)){
                System.out.print(i+" ");
            }
        }
    }
 
}

1.4 省略规则

• 参数类型可以省略
• 方法体只有一句代码时，大括号，return和唯一一句代码的分号可以省略
• 方法只有一个参数时，小括号可以省略
• 以上这些规则都记不住也可以省略不记

public static void main(String[] args) {
    printNum((int value) -> {
        return value%2==0;
    });
}
 
省略后:
public static void main(String[] args) {
printNum(value -> value%2==0);
}

2 Stream流

2.1 概述

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式流式的操作。可以更方便的让我们对集合或数组操作。

2.2 案例

项目结构

Author类

public class Author {
    private Long id;
    private String name;
    private Integer age;
    private String intro;
    private List<Book> books;
    
        @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Author author = (Author) o;
        return Objects.equals(id, author.id) &&
                Objects.equals(name, author.name) &&
                Objects.equals(age, author.age) &&
                Objects.equals(intro, author.intro) &&
                Objects.equals(books, author.books);
    }
 
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, name, age, intro, books);
    }
}

Book类

public class Book {
    private Long id;
    private String name;
    private String category;
    private Integer score;
    private String intro;
        @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Book book = (Book) o;
        return Objects.equals(id, book.id) &&
                Objects.equals(name, book.name) &&
                Objects.equals(category, book.category) &&
                Objects.equals(score, book.score) &&
                Objects.equals(intro, book.intro);
    }
 
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, name, category, score, intro);
    }
}

StreamDemo测试类

public class StreamDemo {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        List<Author> authors = getAuthors();
        System.out.println(authors);
    }
 
 
 
    private static List<Author> getAuthors(){
        //数据初始化
        Author author = new Author(1L, "蒙多", 33, "一个从菜刀明悟祖安人", null);
        Author author2 = new Author(2L, "亚拉索", 15, "狂风追不上思考速度", 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
        ArrayList<Book> books1 = new ArrayList<>();
        ArrayList<Book> books2 = new ArrayList<>();
        ArrayList<Book> books3 = new ArrayList<>();
 
        books1.add(new Book(1L,"刀的两侧","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","个人成长,爱情",99,"讲述了如何从失败"));
 
        books2.add(new Book(3L,"那风吹不到","哲学",85,"带你用思维去"));
        books2.add(new Book(3L,"那风吹不到","哲学",85,"带你用思维去"));
        books2.add(new Book(4L,"吹或不吹","爱情,个人传记",56,"一个哲学家的恋爱"));
 
        books3.add(new Book(5L,"你的剑就是","爱情",56,"无法想象一个武者"));
        books3.add(new Book(6L,"风与剑","个人传记",100,"两个哲学家的灵魂"));
        books3.add(new Book(6L,"风与剑","个人传记",100,"两个哲学家的灵魂"));
 
        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;
 
    }
}

public static void main(String[] args) {
 
    List<Author> authors = getAuthors();
    /*现在需要打印所有年龄小于18的作家的名字,并且要注意去重。*/
    authors.stream()//把集合转换成流
           .distinct()
            .filter(new Predicate<Author>() {
                @Override
                public boolean test(Author author) {
                    return author.getAge()<18; //把返回true的元素留在流中
                }
            })
            .forEach(new Consumer<Author>() {
                @Override
                public void accept(Author author) {
                    System.out.println(author.getName());
                }
            });
}

lambda简化

public static void main(String[] args) {
 
    List<Author> authors = getAuthors();
    /*现在需要打印所有年龄小于18的作家的名字,并且要注意去重。*/
    authors.stream()//把集合转换成流
           .distinct()
            .filter(author -> {
                return author.getAge()<18; //把返回true的元素留在流中
            })
            .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
}

断点调试

3 常用操作

3.1 创建流

单列集合：集合对象.stream()

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

数组：Arrays.stream(数组)或者使用Stream.of来创建

Integer []arr = {1,2,3,4,5}
Stream<Integer> stream1 = Arrays.stream(arr);
Stream<Integer> stream2 = Stream.of(arr);

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();
stream.filter(entry -> entry.getValue()>16)
      .forEach(entry -> System.out.println(entry.getKey()+"->"+entry.getValue()));

3.2 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留在流中。

/*现在需要打印所有年龄小于18的作家的名字,并且要注意去重。*/
authors.stream()//把集合转换成流
       .distinct()
        .filter(author -> {
            return author.getAge()<18; //把返回true的元素留在流中
        })
        .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));

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

private static void test02() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    authors.stream()
            .map(new Function<Author, String>() {
                @Override
                public String apply(Author author) {
                    return author.getName();
                }
            })
            .forEach(new Consumer<String>() {
                @Override
                public void accept(String s) {
                    System.out.println(s);
                }
            });
}

优化后

private static void test02() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    authors.stream()
            .map(author -> author.getName())
            .forEach(s -> System.out.println(s));
}

//年龄加10
private static void test02() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    authors.stream()
        .map(author -> author.getAge())
        .map(age -> age+10)
        .forEach(age -> System.out.println(age));
}

distinct

可以去除流中的重复元素。

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。

private static void test02() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    authors.stream()
        .distinct()
        .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
}

sorted

可以对流中的元素进行排序。

注意：如果调用空参的sorted()方法，需要流中的元素是实现了Comparable。

private static void test02() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    authors.stream()
            .distinct()
            .sorted()
            .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));
}

public class Author implements Comparable<Author>{
    private Long id;
    private String name;
    private Integer age;
    private String intro;
    private List<Book> books;
    
    @Override
    public int compareTo(Author o) {
        return this.getAge()-o.getAge();
    }
}

sorted有参数

private static void test02() {
    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(new Comparator<Author>() {
                @Override
                public int compare(Author o1, Author o2) {
                    return o1.getAge() - o2.getAge();
                }
            })
            .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));
}

简化

private static void test02() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    //对流中的元素按照年龄进行升序排序，并且要求不能有重复的元素。
    authors.stream()
            .distinct()
            .sorted((o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge())
            .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));
}

limit

可以设置流的最大长度，超出的部分将被抛弃。

private static void test02() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    //对流中的元素按照年龄进行升序排序，并且要求不能有重复的元素，然后打印其中年龄最小的两个作家的姓名。
    authors.stream()
            .distinct()
            .sorted((o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge())
            .limit(2)
            .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
}

skip

跳过流中的前n个元素，返回剩下的元素

private static void test02() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    //打印除了年龄最小的作家外的其他作家，要求不能有重复元素，并且按照年龄升序排序。
    authors.stream()
            .distinct()
            .sorted((o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge())
            .skip(1)
            .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
}

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。

private static void test02() {
    //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(new Function<Author, Stream<Book>>() {
            @Override
            public Stream<Book> apply(Author author) {
                //自动对所有作家返回的所有书籍进行拼接
                return author.getBooks().stream();
            }
        })
        .distinct()
        .forEach(new Consumer<Book>() {
            @Override
            public void accept(Book book) {
                System.out.println(book.getName());
            }
        });
}

优化

private static void test02() {
    //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()));
}

深刻理解

private static void test02() {
    //打印现有数据的所有分类。要求对分类进行去重。不能出现这个格式:哲学，爱情 (就是把两个这种转换成单个,分隔开来)
    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));
}

3.3 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的元素进行什么具体操作。

private static void test02() {
    //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));
}

count

可以用来获取当前流中元素的个数。

private static void test02() {
    //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);
 
}

max&min

可以用来获取流中的最值。

private static void test02() {
    //分别获取这些作家的所出书籍的最高分和最低分并打印
    List<Author> authors = getAuthors();
    Optional<Integer> max = authors.stream()
            .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
            .distinct()
            .map(book -> book.getScore())
            .max(((o1, o2) -> o1 - o2));
    System.out.println(max.get());
    
    Optional<Integer> min = authors.stream()
            .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
            .distinct()
            .map(book -> book.getScore())
            .min(((o1, o2) -> o1 - o2));
    System.out.println(min.get());
 
}

collect

把当前流转换成一个集合。

private static void test02() {
    //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);
 
}

private static void test02() {
    //获取一个所有书名的Set集合
    List<Author> authors = getAuthors();
    Set<String> bookNames = authors.stream()
        .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
        .map(book -> book.getName())
        .collect(Collectors.toSet());
    System.out.println(bookNames);
 
}

private static void test02() {
    //获取一个Map集合,map的key为作者名,value为List<Book>
    List<Author> authors = getAuthors();
    Map<String, List<Book>> map = authors.stream()
            .distinct()
            .collect(Collectors.toMap(new Function<Author, String>( ) {
                @Override
                public String apply(Author author) {
                    return author.getName();
                }
            }, new Function<Author, List<Book>>() {
                @Override
                public List<Book> apply(Author author) {
                    return author.getBooks();
                }
            }));
}

优化

private static void test02() {
    //获取一个Map集合,map的key为作者名,value为List<Book>
    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);
}

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。（只要有一个满足条件就会返回true）

private static void test02() {
    //判断是否有年龄29以上的作家
    List<Author> authors = getAuthors();
    boolean flag = authors.stream()
            .anyMatch(author -> author.getAge() > 29);
    System.out.println(flag);
}

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。

private static void test02() {
    //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);
}

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

private static void test02() {
    //判断作家是否都没有超过100岁的。
    List<Author> authors = getAuthors();
    boolean flag = authors.stream()
            .noneMatch(author -> author.getAge() >100);
    System.out.println(flag);
}

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。

private static void test02() {
    //获取任意一个大于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()));
}

findFirst

获取流中的第一个元素。

private static void test02() {
    //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()));
 
}

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两个参数内部的计算方式如下：

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

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。

private static void test02() {
    //使用reduce求所有作者年龄的和
    List<Author> authors = getAuthors();
    Integer sum = authors.stream()
            .map(author -> author.getAge())
            .reduce(0, new BinaryOperator<Integer>() {
                @Override
                public Integer apply(Integer result, Integer element) {
                    return result + element;
                }
            });
    System.out.println(sum);
}

优化

private static void test02() {
    //使用reduce求所有作者年龄的和
    List<Author> authors = getAuthors();
    Integer sum = authors.stream()
            .map(author -> author.getAge())
            .reduce(0, (result, element) -> result + element);
    System.out.println(sum);
}

private static void test02() {
    //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);
 
}

private static void test02() {
    //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);
}

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();

private static void test02() {
    //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(new BinaryOperator<Integer>() {
                @Override
                public Integer apply(Integer result, Integer element) {
                    return result > element ? element : result;
                }
            });
    minOptional.ifPresent(age -> System.out.println(age));
}

优化后

private static void test02() {
    //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));
}

3.4 注意事项

• 惰性求值(如果没有终结操作，只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)

private static void test02() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    Stream<Author> stream = authors.stream();
 
    stream.map(author -> author.getName())
           .forEach(name -> System.out.println(name));
 
    stream.map(author -> author.getName())
            .forEach(name -> System.out.println(name));
}

• 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)

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());
}

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

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的静态方式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.ofNullabel(author);

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，Mybatis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。

public static void main(String[] args) {
    Optional<Author> authorOptional = getAuthorOptional();
    authorOptional.ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));
 
}
 
private static Optional<Author> getAuthorOptional() {
    Author author = new Author(1L, "蒙多", 33, "一个从菜刀明悟祖安人", null);
    return Optional.ofNullable(author);
}

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);

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。

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()

安全消费值

使用ifPresent方法消费其中的值。

这个方法判断封装的数据是否为空，不为空时才会执行具体的消费代码。

Optional<Author> authorOptional = getAuthorOptional();
authorOptional.ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));

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。

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。

• ofElseGet

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。

public static void main(String[] args) {
    Optional<Author> authorOptional = getAuthorOptional();
    //如果没有值就返回new Author()
    Author author = authorOptional.orElseGet(() -> new Author(1L, "feng", 33, "", null));
    System.out.println(author.getName());
}
 
private static Optional<Author> getAuthorOptional() {
    Author author = new Author(1L, "蒙多", 33, "一个从菜刀明悟祖安人", null);
    return Optional.ofNullable(null);
}

• 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。

public static void main(String[] args) {
    Optional<Author> authorOptional = getAuthorOptional();
    Author author = authorOptional.orElseThrow(() -> new RuntimeException("数据为null"));
    System.out.println(author);
}
 
private static Optional<Author> getAuthorOptional() {
    Author author = new Author(1L, "蒙多", 33, "一个从菜刀明悟祖安人", null);
    return Optional.ofNullable(null);
}

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。

private static void testFilter() {
    Optional<Author> authorOptional = getAuthorOptional();
    authorOptional.filter(author -> author.getAge() > 88)
        .ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));
}
 
private static Optional<Author> getAuthorOptional() {
    Author author = new Author(1L, "蒙多", 33, "一个从菜刀明悟祖安人", null);
    return Optional.ofNullable(author);
}

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。

private static void testFilter() {
    Optional<Author> authorOptional = getAuthorOptional();
    if (authorOptional.isPresent()) {
        System.out.println(authorOptional.get().getName());
    }
}
 
private static Optional<Author> getAuthorOptional() {
    Author author = new Author(1L, "蒙多", 33, "一个从菜刀明悟祖安人", null);
    return Optional.ofNullable(author);
}

数据转换

Optional还提供了map可以让我们对数据进行转换，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 testFilter() {
    Optional<Author> authorOptional = getAuthorOptional();
    authorOptional.map(author -> author.getBooks())//返回的是List<Book>
                  .ifPresent(books -> System.out.println(books));
}
 
private static Optional<Author> getAuthorOptional() {
    Author author = new Author(1L, "蒙多", 33, "一个从菜刀明悟祖安人", null);
    return Optional.ofNullable(author);
}

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注释进行标识。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 常见的函数式接口

• 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。

private static void testFilter() {
   //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();
    authors.stream()
            .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.getName()+"-"+author.getAge()));
}

• 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aor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。

private static void testFilter() {
   //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()));
}

• 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

private static void testFilter() {
   //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()));
 
}

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)

引用静态方法

其实就是引用类的静态方法

格式

类名::方法名

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。

private static void testFilter() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    Stream<Author> authorStream = authors.stream();
    authorStream.map(author -> author.getAge())
            .map(age -> String.valueOf(age));
 
}

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：

private static void testFilter() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    Stream<Author> authorStream = authors.stream();
    authorStream.map(author -> author.getAge())
            .map(String::valueOf);
 
}

引用对象的实例方法

格式

对象名::方法名

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。

private static void testFilter() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    Stream<Author> authorStream = authors.stream();
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    authorStream.map(author -> author.getName())
                .forEach(name -> sb.append(name));
}

优化后

private static void testFilter() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    Stream<Author> authorStream = authors.stream();
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    authorStream.map(author -> author.getName())
                .forEach(sb::append);
}

引用类的实例方法

格式

类名::方法名

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。

public static void main(String[] args) {
    subAuthorName("fengpeng", new UseString() {
        @Override
        public String use(String str, int start, int length) {
            return str.substring(start,length);
        }
    });
}
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);
}

优化后

public static void main(String[] args) {
    subAuthorName("fengpeng", String::substring);
}

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

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：

private static void testFilter() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    authors.stream()
            .map(author -> author.getName())
            .map(name -> new StringBuilder(name))
            .map(sb -> sb.append("-feng").toString())
            .forEach(str -> System.out.println(str));
}

优化后

private static void testFilter() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    authors.stream()
            .map(author -> author.getName())
            .map(StringBuilder::new)
            .map(sb -> sb.append("-feng").toString())
            .forEach(str -> System.out.println(str));
}

7 高级用法

7.1 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小。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 testFilter() {
    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);
}

7.2 并行流

​ 当流中有大量元素时，我们可以使用并行流去提高操作的效率。其实并行流就是把任务分配给多个线程去完全。如果我们自己去用代码实现的话其实会非常的复杂，并且要求你对并爱编程有足够的理解和认识。而如果我们使用Stream的话，我们只需要修改一个方法的调用就可以使用并行流来帮我们实现，从而提高效率。

​ parallel方法可以把串行流转换成并行流。

private static void testFilter() {
    Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
    Integer sum = stream.filter(num -> num > 5)
            .reduce((result, ele) -> result + ele)
            .get();
    System.out.println(sum);
}

private static void testFilter() {
    Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
    Integer sum = stream.parallel()//转换为并行流，多个线程执行，适合于数据量大的场景
            .filter(num -> num > 5)
            .reduce((result, ele) -> result + ele)
            .get();
    System.out.println(sum);
}

private static void testFilter() {
    Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
    Integer sum = stream.parallel()//转换为并行流，多个线程执行，适合于数据量大的场景
            .peek(num -> System.out.println(num+Thread.currentThread().getName()))
            .filter(num -> num > 5)
            .reduce((result, ele) -> result + ele)
            .get();
    System.out.println(sum);
}

也可以通过parallelStream直接获取并行流对象。

private static void testFilter() {
    List<Author> authors = getAuthors();
    authors.parallelStream()
            .map(author -> author.getAge())
            .map(age -> age+10)
            .filter(age -> age>18)
            .map(age -> age+2)
            .forEach(System.out::println);
}