Java 函数式编程

一、Lambda表达式
1.1 函数式编程思想概述
在数学中，函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，也就是“拿数据做操作”

面向对象思想强调“必须通过对象的形式来做事情”

函数式思想强调则金量忽略面向对象的复杂语句：“强调做什么，而不是以什么形式去做”

而我们要学习的Lambda表达式就是函数式思想的体现

1.2 体验Lambda表达式
需求：启动一个线程，在控制台输出一句话：多线程程序启动了

方式1：

定义一个类MyRunnable接口，重写run方法
创建MyRunnable类的对象
创建Thread类对象，把MyRunnable的对象作为构造参数传递
启动线程

public class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("多线程程序启动了");
}
}

MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
Thread thread = new Thread(myRunnable);
thread.start();

 

方式2：

在方式1的基础上进行改进，使用匿名内部类的方式

new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("多线程程序启动了");
}
}).start();

方式3：

Lambda表达式的方式改进

new Thread(() -> {
System.out.println("多线程程序启动了");
}).start();

1.3 Lambda表达式的标准格式
匿名内部类中重写run()方法的代码分析：

方法形式参数为空，说明调用方法时不需要传递参数
方法返回值类型为void，说明方法执行没有结果返回
方法体中的内容，是我们具体要做的事情

new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("多线程程序启动了");
}
}).start();

Lambda表达式的代码分析：

()：里面没有内容，可以看成是方法形式参数为空
->：用箭头指向后面要做的事情
{}：包含一段代码，我们称之为代码块，可以看成是方法体中的内容
new Thread(() -> {
System.out.println("多线程程序启动了");
}).start();
组成Lambda表达式的三要素：形式参数、箭头、代码块

Lambda表达式的格式：

格式：（形式参数）->{代码块}
形式参数：如果有多个参数，参数之间用逗号隔开；如果没有参数，留空即可
->：由英文中画线和大于符号组成，固定写法。代表指向动作
代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容
1.4 Lambda表达式的练习
Lambda表达式的使用前提

有一个接口
接口中有且仅有一个抽象方法
练习1：

定义一个接口(Eatable)，里面定义一个抽象方法：void eat();
定义一个测试类（EatableDemo）,在测试类中提供两个方法：
一个方法是：useEatable(Eatable e)
一个方法是主方法，在主方法中调用useEatable方法
定义一个接口：

public interface Eatable {
void eat();
}

方式一：传统接口实现类

public class EatableImpl implements Eatable{
@Override
public void eat() {
System.out.println("一日三餐，必不可少");
}
}

public class EatableDemo{
public static void main(String[] args) {
Eatable eatable = new EatableImpl();
eatable.eat();
}

private static void useEatable(Eatable eatable){
eatable.eat();
}
}

 

方式2：匿名内部类

public class EatableDemo{
public static void main(String[] args) {
useEatable(new Eatable() {
@Override
public void eat() {
System.out.println("一日三餐，必不可少");
}
});
}

private static void useEatable(Eatable eatable){
eatable.eat();
}
}

 

方式3：Lambda表达式

public class EatableDemo{
public static void main(String[] args) {
useEatable(()->{
System.out.println("一日三餐，必不可少");
});
}

private static void useEatable(Eatable eatable){
eatable.eat();
}
}

 

运行结果均相同

练习2：

定义一个接口（Flyable），里面定义一个抽象方法：void fiy(String s)；
定义一个测试类（FlyableDemo）,在测试类中提供两个方法
一个方法是：useFlyable(Flyable f)
一个方法是主方法，在主方法中调用useFlayable方法

public interface Flyable {
void fly(String s);
}

 

public class FlyableDemo {
public static void main(String[] args) {

useFlyable(new Flyable() {
@Override
public void fly(String s) {
System.out.println(s);
System.out.println("飞机可以起飞");
}
});
System.out.println("--------------------");
useFlyable((String s)->{
System.out.println(s);
System.out.println("飞机可以起飞");
});
}
private static void useFlyable(Flyable flyable){
flyable.fly("风和日丽，晴空万里");
}
}

 

练习3：

定义一个接口（Addable），里面定义一个抽象方法：int add(int x,int y);
定义一个测试类（AddableDemo）,在测试类中提供两个方法
一个方法是：useAddable(Addable a)
一个方法是主方法，在主方法中调用useAddable方法

public interface Addable {
int add(int x,int y);
}

 

public class AddableDemo {
public static void main(String[] args) {
useAddable(new Addable() {
@Override
public int add(int x, int y) {
return x + y;
}
});

useAddable((int x,int y)->{
return x + y;
});
}

private static void useAddable(Addable addable) {
int sum = addable.add(10, 20);
System.out.println(sum);
}
}

 

1.5 Lambda表达式的省略模式
省略规则：

参数类型可以省略。如果有多个参数的情况下，不能只省略一个
如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，甚至时return

public class LambdaDemo5 {
public static void main(String[] args) {
//参数类型可以省略
useAddable((x, y) -> {
return x + y;
});
System.out.println("------------------------");
//如果只有一个参数，小括号也可以省略
useFlyable(s -> {
System.out.println(s);
});
System.out.println("------------------------");
//如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号(有return时要把return也去掉)
useFlyable(s ->
System.out.println(s)
);

useAddable((x,y)->x+y);
}

private static void useFlyable(Flyable flyable) {
flyable.fly("风和日丽，晴空万里");
}

private static void useAddable(Addable addable) {
int sum = addable.add(10, 20);
System.out.println(sum);
}
}

 

接口类参考1.4

1.6 Lambda表达式的注意事项
注意事项：

使用Lambda必须要有接口，并且要求接口中有且仅有一个抽象的方法
必须有上下文环境，才能推导出Lambda对应的接口
根据局部变量的赋值得知Lambda对应的接口：Runnable r =() ->System.out.println(“Lambda表达式”);
根据调用方法的参数得知Lambda对应的接口：new Thread(()->System.out.println(“Lambda表达式”)).start();

public interface Inter {
void show();
}

 

public class LambdaDemo6 {
public static void main(String[] args) {

useInter(()->
System.out.println("Lambda表达式")
);
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("匿名内部类");
}
}).start();

Runnable r = () -> System.out.println("Lambda表达式");
new Thread(r).start();

new Thread(()->
System.out.println("Lambda表达式")
).start();
}

private static void useInter(Inter inter){
inter.show();
}
}

 

1.7 Lambda表达式和匿名内部类的区别
所需类型不同：

匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类
Lambda表达式：只能是接口
使用限制不同：

如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类
如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式
实现原理不同：

匿名内部类：编译之后，产生一个单独的.class字节码文件
Lambda表达式：编译之后，没有一个单独的.class字节码文件，对应的字节码会在运行的时候动态生成
二、接口组成更新
1.1 接口组成更新概述
接口的组成

常量：public static final
抽象方法：public abstract
默认方法（Java 8）
静态方法（Java 8）
私有方法 （Java 8）
1.2 接口中默认方法
接口中默认方法得定义格式：

格式：public default 返回值类型 方法名（参数列表）{}
范例：public default void show3(){}
接口中默认方法的注意事项：

默认方法不是抽象方法，所以不强制被重写。但是可以被重写，重写的时候去掉default关键字
public可以省略，default不能重写

public interface MyInterface {
void show1();

void show2();

default void show3(){
System.out.println("show3");
}
}

 

public class MyInterfaceImplOne implements MyInterface{
@Override
public void show1() {
System.out.println("One show1");
}

@Override
public void show2() {
System.out.println("One show2");
}
}

 

public class MyInterfaceImplTwo implements MyInterface{
@Override
public void show1() {
System.out.println("Two show1");
}

@Override
public void show2() {
System.out.println("Two show2");
}
}

 

public class InterfaceDemo {
public static void main(String[] args) {
MyInterface myInterface = new MyInterfaceImplOne();
myInterface.show1();
myInterface.show2();
myInterface.show3();
System.out.println("------------------");
MyInterface myInterface2 = new MyInterfaceImplTwo();
myInterface2.show1();
myInterface2.show2();
myInterface2.show3();
}
}

运行结果：

One show1
One show2
show3
------------------
Two show1
Two show2
show3

 

1.3 接口中静态方法
接口中静态方法的定义格式：

格式：public static 返回值类型 方法名（参数列表）{ }
范例：public static void show(){ }
接口中静态方法的注意事项：

静态方法只能通过接口名调用，不能通过实现类名或者对象名调用
public可以省略，static不能省略

public interface Inter {

void show();

default void method() {
System.out.println("Inter 中的默认方法执行了");
}

public static void test(){
System.out.println("Inter 中的静态方法执行了");
}
}

 

public class InterImpl implements Inter{
@Override
public void show() {
System.out.println("show方法执行了");
}
}

 

public class InterDemo {
public static void main(String[] args) {
Inter inter = new InterImpl();
inter.show();
inter.method();
Inter.test();
}
}

 

1.4 接口中私有方法
Java 9中新增了带方法体的私有方法，这其实在Java 8中就埋下了伏笔：Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。这样可能就会引发一个问题：当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时，程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法，而这个共性方法时不需要让别人使用的，因此用私有给隐藏起来，这就是Java 9增加私有方法的必然性。

接口中私有方法的定义格式：

格式1：private 返回值类型方法名（参数列表）{ }

范例1：private void show(){ }

格式2：private static 返回值类型 方法名(参数列表){ }

范例2：private static void method(){ }

接口中私有方法的注意事项：

默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法
静态方法只能调用私有的静态方法

public interface Inter {

default void show1(){
System.out.println("show1开始执行");
method();
System.out.println("show1结束执行");
}

default void show2(){
System.out.println("show2开始执行");
method();
System.out.println("show2结束执行");
}

static void method1(){
System.out.println("method1开始执行");
method();
System.out.println("method1结束执行");
}

static void method2(){
System.out.println("method2开始执行");
method();
System.out.println("method2结束执行");
}

static void method(){
System.out.println("初级工程师");
System.out.println("中级工程师");
System.out.println("高级工程师");
}
}

 

public class InterImpl implements Inter{
}
public class InterDemo {
public static void main(String[] args) {
Inter inter = new InterImpl();
inter.show1();
System.out.println("------------------------");
inter.show2();
System.out.println("------------------------");
Inter.method1();
System.out.println("------------------------");
Inter.method2();
}
}

三、方法引用
1.1 体验方法引用
通过方法引用来使用已经存在的方案

public interface Printable {
void printString(String s);
}

public class PrintableDemo {
public static void main(String[] args) {
usePrintable(s->
System.out.println(s)
);

usePrintable(System.out::println);
}
private static void usePrintable(Printable p){
p.printString("hello world");
}
}

 

1.2 方法引用符
：：该符号为引用运算符，而它所在表达式被称为方法引用符

Lambda表达式：usePrintable(s->System.out.println(s));

分析：拿到参数s之后通过Lambda表达式，传递给System.out.println方法去处理

方法引用：usePrintable(System.out::println);

​ 分析：直接使用System.out中的println方法来取代Lambda，代码更加的简洁

推导与省略：

如果使用Lambda，那么根据“可推导就是可省略”的原则，无需指定参数类型，也无需指定的重载形式，它们都将被自动推导
如果使用方法引用，也同要可以根据上下文进行推导
方法引用是Lambda的孪生兄弟

public interface Printable {
void printInt(int i);
}

public class PrintableDemo2 {
public static void main(String[] args) {
usePrintable(i -> System.out.println(i));

usePrintable(System.out::println);
}

private static void usePrintable(Printable printable){
printable.printInt(1);
}
}

1.3 Lambda表达式支持的方法引用
常见的引用方式：

引用类方法
引用对象的实例方法
引用类的实例方法
引用构造器
1.4 引用类方法
引用类方法，其实就是引用类的静态方法

格式：类名：：静态方法
范例：Integer::parseInt
Integer类的方法：public static int parsenInt(String s),将此String转换为int类型数据
Lambda表达式被类方法替代的时候，它的形式参数全部传递给静态方法作为参数

public interface Converter {
int convert(String s);
}

public class ConverterDemo {
public static void main(String[] args) {
useConverter(s -> Integer.parseInt(s));

useConverter(Integer::parseInt);
}

private static void useConverter(Converter c) {
int number = c.convert("666");
System.out.println(number);
}

}

1.5 引用对象的实例方法
引用对象的实例方法，其实就是引用类中的成员方法

格式：对象：：成员方法

范例：“HelloWorld"::toUpperCase

String 类中的方法：public String toUpperCase()将此String所有字符转为大写

Lambda表达式被对象的实例方法替代的时候，它的形式参数全部传递给该方法作为参数

public interface Printer {
void printUpperCase(String s);
}

public class PrintString {
public void printUpper(String s){
String result = s.toUpperCase();
System.out.println(result);
}
}

public class PrinterDemo {
public static void main(String[] args) {
usePrinter(s -> System.out.println(s.toUpperCase()));

PrintString printString = new PrintString();
usePrinter(printString::printUpper);
}

private static void usePrinter(Printer printer) {
printer.printUpperCase("HelloWorld");
}
}

1.6 引用类的实例方法
引用类的实例方法，其实就是引用类中的成员方法

格式：类名：：成员方法

范例：String::substring

String类中的方法：public String subString(int beginIndex,int endIndex)从beginIndex开始到endIndex结束，截取字符串。返回一个子串，字串的长度为endIndex-beginIndex

Lambda表达式被类的实例方法替代的时候，第一个参数作为调用者，后面的参数全部传递给该方法作为参数

public interface MyString {
String mySubString(String s, int x, int y);
}

 

public class MyStringDemo {
public static void main(String[] args) {
useMyString((s, x, y) -> s.substring(x, y));

useMyString(String::substring);
}

private static void useMyString(MyString myString){
String s = myString.mySubString("HelloWorld", 5, 10);
System.out.println(s);
}
}

1.7 引用构造器
引用构造器，其实就是引用构造方法

格式：类名：：new
范例：Student：：new
Lambda表达式被构造器代替的时候，它的形式参数全部传递给构造器作为参数

public class Student {
private String name;
private int age;

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

public Student() {
}

public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}

 

public interface StudentBuilder {
Student build(String name,int age);
}

public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
useStudentBuilder((name, age) -> new Student(name,age));

useStudentBuilder(Student::new);
}

private static void useStudentBuilder(StudentBuilder studentBuilder){
Student student = studentBuilder.build("xuanxuan", 22);
System.out.println(student.getName()+","+student.getAge());
}
}

四、函数式接口
1.1 函数接口概述
函数式接口：有且仅有一个抽象方法的接口

Java中的函数式编程体现就是Lambda表达式，所以函数式接口就是可以使用于Lambda使用的接口

只有确保接口中有且仅有一个抽象方法，Java中的Lambda才能顺利地进行推导

如何检测一个接口是不是函数式接口呢？

@FunctionalInterface
放在接口定义的上方：如果接口是函数接口，编译通过；如果不是，编译失败
注意：

我们自己定义函数式接口的时候，@FunctionalInterface是可选的，就算我们不写这个注解，只要保证满足函数式接口定义的条件，也照样是函数式接口。但是，建议加上注解。

@FunctionalInterface
public interface MyInterface {
void show();
}

 

public class MyInterfaceDemo {
public static void main(String[] args) {
MyInterface myInterface = ()-> System.out.println("函数式接口");
myInterface.show();
}
}

1.2 函数式接口作为方法的参数
如果方法的参数是一个函数式接口，我们可以使用Lambda表达式作为参数传递

startThread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了"));

public class RunnableDemo {
public static void main(String[] args) {
startThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了");
}
});

startThread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了"));

startThread(()->{
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了");
});
}

private static void startThread(Runnable runnable) {
new Thread(runnable).start();
}
}

 

1.3 函数式接口作为方法的返回值
如果方法的返回值是一个函数式接口，我们可以使用Lambda表达式作为结果返回

private static Comparator<String> getComparator() {
return (s1,s2) -> s1.length() - s2.length();
}

public class ComparatorDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();

arrayList.add("ccc");
arrayList.add("aa");
arrayList.add("dddd");
arrayList.add("b");
System.out.println("排序前" + arrayList);
Collections.sort(arrayList);
System.out.println("排序后" + arrayList);
Collections.sort(arrayList, getComparator());
System.out.println("使用定义比较器排序方法后：" + arrayList);
}

private static Comparator<String> getComparator() {
// return new Comparator<String>() {
// @Override
// public int compare(String s1, String s2) {
// return s1.length() - s2.length();
// }
// };
return (s1,s2) -> s1.length() - s2.length();
}
}

 

1.4 常用的函数式接口
Java 8 在java.util.function包下预定了大量的函数式接口供我们使用，常用如下：

Supplier接口
Consumer接口
Predicate接口
Function接口

1.5 Supplier接口
Supplier接口

T get()：获得结果
该方法不需要参数，它会按照某种实现逻辑（由Lambda表达式实现)返回一个数据
Supplier 接口也被称为生产型接口，如果我们指定了接口的泛型是什么类型，那么接口中的get方法就会生产什么类型的数据供我们使用

public class SupplierDemo {
public static void main(String[] args) {
String s = getString(() -> "xuanxuan");
System.out.println(s);

Integer i = getInteger(() -> 666);
System.out.println(i);
}

public static String getString(Supplier<String> supplier) {
return supplier.get();
}

public static Integer getInteger(Supplier<Integer> supplier) {
return supplier.get();
}
}

 

练习：获取最大值

public class SupplierDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{17, 28, 49, 21, 32, 66};
int maxNumber = getMax(() -> {
int max = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if (max < arr[i]) {
max = arr[i];
}
}
return max;
});
System.out.println("数组中的最大值是：" + maxNumber);
}

private static int getMax(Supplier<Integer> supplier) {
return supplier.get();
}
}

 

1.6 Consumer接口
Consumer：包含两个方法

void accept(T t)：对给定的参数执行此操作
default Consumer andThen(Consumer after)：返回一个组合的Consumer,依次执行此操作，然后执行after操作
Consumer 接口也被称为消费型接口，它消费的数据类型由泛型指定

public class ConsumerDemo {
public static void main(String[] args) {
operatorString("abc", s -> System.out.println(s));
operatorString("abc", System.out::println);
operatorString("abc", s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString()));
System.out.println("----------------------------------");
operatorString("abc", s -> System.out.println(s), s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString()));
}

private static void operatorString(String name, Consumer<String> consumer) {
consumer.accept(name);
}

private static void operatorString(String name, Consumer<String> consumer1, Consumer<String> consumer2) {
// consumer1.accept(name);
// consumer2.accept(name);
consumer1.andThen(consumer2).accept(name);
}
}

 

练习：

字符串数组中又多条信息，按照：“姓名：name,年龄：age"的格式将信息打印出来

public class ConsumerDemo {
public static void main(String[] args) {
String[] arr = new String[]{"abc,30", "cbd,35", "dna,33"};
printInfo(arr, s -> System.out.print("姓名：" + s.split(",")[0] + ","), s -> System.out.println("年龄：" + Integer.parseInt(s.split(",")[1])));
}

private static void printInfo(String[] arr, Consumer<String> consumer1, Consumer<String> consumer2) {
for (String s : arr) {
consumer1.andThen(consumer2).accept(s);
}
}
}

 

1.7 Predicate接口
常用方法：

方法 说明
boolean test(T t) 对给定的参数进行判断（判断逻辑由Lambda表达式实现),返回一个布尔值
default Predicate negate() 返回一个逻辑的否定，对应逻辑非
default Predicate and (Predicate other) 返回一个组合判断，对应短路与
default Predicate or (Predicate other) 返回一个组合判断，对应短路或
练习：判断给定的字符串是否满足要求

public class PredicateDemo {
public static void main(String[] args) {
boolean b1 = checkString("hello", s -> s.length() > 5);
System.out.println(b1);

boolean b2 = checkString("helloworld", s -> s.length() > 8);
System.out.println(b2);

boolean b3 = checkString("hello", s -> s.length() > 5, s -> s.length() > 8);
System.out.println(b3);

boolean b4 = checkString("helloworld", s -> s.length() > 5, s -> s.length() > 8);
System.out.println(b4);
}

private static boolean checkString(String s, Predicate<String> predicate) {
return predicate.test(s);
}

private static boolean checkString(String s, Predicate<String> predicate, Predicate<String> predicate2) {
// return predicate.and(predicate2).test(s);
return predicate.or(predicate2).test(s);
}
}

 

练习2：

String[] strArray ={“孙悟空，30”,“唐僧，36”，“沙僧，34”，“猪八戒，32”，“白骨精，5000”}
字符串数组中有多条信息，请通过Predicate接口的拼装将符合要求的字符串筛选到集合ArrayLitst中，并遍历ArrayLitst集合
同时满足如下要求：name长度大于2，age大于33

public class PredicateDemo3 {
public static void main(String[] args) {
String[] strArray = new String[]{"孙悟空，30", "唐僧，36", "沙僧，34", "猪八戒，32", "白骨精，5000"};
ArrayList<String> arrayList = myFilter(strArray, s -> s.split("，")[0].length() > 2, s -> Integer.parseInt(s.split("，")[1]) > 33);
System.out.println("name长度大于2，age大于33有：");
for (String s : arrayList) {
System.out.print("name：" + s.split("，")[0] + "，");
System.out.println("age：" + Integer.parseInt(s.split("，")[1]));
}
}

private static ArrayList<String> myFilter(String[] strArray, Predicate<String> predicate1, Predicate<String> predicate2) {
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();
for (String s : strArray) {
if (predicate1.and(predicate2).test(s)) {
arrayList.add(s);
}
}
return arrayList;
}
}

 

1.8 Function接口
Function<T,R>两个常用方法：

方法 说明
R apply(T t) 将此函数应用于给定的参数。
default Function<T,V> andThen(Function after) 返回一个组合函数，首先将该函数应用于其输入，然后将 after函数应用于结果。
Function<T,R>接口通常用于对参数进行处理，转换（处理逻辑由Lambda表达式实现）然后返回一个新的值
练习：

public class FunctionDemo {
public static void main(String[] args) {
convert("100", s -> Integer.parseInt(s));
convert("100", Integer::parseInt);

convert(100, i -> String.valueOf(100 + i));

convert("100", s -> Integer.parseInt(s), i -> String.valueOf(i + 566));

}

//定义一个方法，把一个int类型的数据加上一个整数之后，转为字符串在控制台输出
private static void convert(String s, Function<String, Integer> function) {
Integer i = function.apply(s);
System.out.println(i);
}

//定义一个方法，把一个int类型的数据加上一个整数之后，转为字符串在控制台输出
private static void convert(int i, Function<Integer, String> function) {
String s = function.apply(i);
System.out.println(s);
}

//定义一个方法，把一个字符串转换为int类型，把int类型的数据加上一个整数之后，转为字符串在控制台输出
private static void convert(String s, Function<String, Integer> function1, Function<Integer, String> function2) {
String ss = function2.apply(function1.apply(s));
System.out.println(ss);
}
}

 

练习2：提取String中的年龄加70岁，并以int型输出

public class FunctionDemo {
public static void main(String[] args) {
String s = "孙悟空，30";
convert(s, s1 -> s1.split("，")[1], s1 -> Integer.parseInt(s1) + 70);
}

private static void convert(String s, Function<String, String> function1, Function<String, Integer> function2) {
Integer i = function2.apply(function1.apply(s));
System.out.println(i);
}
}

 

五、Stream流
1.1 体验Stream流
需求：按照下面的要求完成集合的创建和遍历

创建一个集合，存储多个字符串元素
把集合中所有以“张”开头的元素存储到一个新的集合
再把长度为3的元素存储到一个新集合
最后遍历上一步得到的集合
使用Stream流的方式完成过滤操作：

直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义：生成流、过滤姓氏、过滤长度为3、逐一打印
Stream流把真正的函数式编程风格引入到java中
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s));

public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("张飞");
list.add("张三丰");
list.add("张三");
list.add("李四");
list.add("孙悟空");
list.add("张一飞");

ArrayList<String> zhangList = new ArrayList<String>();
for (String s : list) {
if (s.startsWith("张")) {
zhangList.add(s);
}
}
ArrayList<String> treeList = new ArrayList<String>();
for (String s : zhangList) {
if (s.length() == 3) {
treeList.add(s);
}
}
for (String s : treeList) {
System.out.println(s);
}
System.out.println("-------------------------------");
//Stream流改进
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s));
}
}

 

1.2 Stream流的生成方式
Stream流的使用

生成流：通过数据源（集合、数组等）生成流
list.stream();
中间操作：一个流后面可以跟随零个或者多个中间操作，其目的主要是打开流，做出某种程度的数据过滤/映射，然后返回一个新的流，交给下一个操作使用
filter()
终结操作：一个流只能有一个终结操作，当这个操作执行后，流就被使用“光”了，无法再被操作。所以这必定是流的最后一个操作
forEach()
Stream流的常见生成方式

Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
default Stream<E> stream()
Map体系的集合间接的生成流
数组可以通过Stream接口的静态方法of(T…values)生成流

public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
Stream<String> listStream = list.stream();

Set<String> set = new HashSet<String>();
Stream<String> setStream = set.stream();

Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();
Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();

String[] strArray = {"hello", "world", "java"};
Stream<String> strArrayStream = Stream.of(strArray);
Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");
Stream<Integer> strArrayStream3 = Stream.of(10, 20, 30);
}
}

 

1.3 Stream流的常见中间操作方法
Stream filter(Predicate predicate)：用于对流中的数据进行过滤
Predicate接口中的方法：boolean test(T t):对给定的参数进行判断，返回一个布尔值

public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("张飞");
list.add("张三丰");
list.add("张三");
list.add("李四");
list.add("孙悟空");
list.add("张一飞");
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println);
System.out.println("----------------------");
list.stream().filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
System.out.println("----------------------");
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
}
}

 

Stream limit(long maxSize)：返回此流中的元素组成的流，截取前指定参数个数的数据
Stream skip(long n)：跳过指定参数个数的数据，返回由该流的剩余元素组成的流

public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("张飞");
list.add("张三丰");
list.add("张三");
list.add("李四");
list.add("孙悟空");
list.add("张一飞");
//取前三个数据在控制台输出
list.stream().limit(3).forEach(System.out::println);
System.out.println("-----------------------------");
//跳过2个元素，把剩下的元素在控制台上输出
list.stream().skip(2).forEach(System.out::println);
System.out.println("-----------------------------");
//跳过2个元素并将剩下元素的前两个元素在控制台上输出
list.stream().skip(2).limit(2).forEach(System.out::println);
}
}

 

Stream Stream concat(Stream a,Stream b)：合并a和b两个流为一个流
Stream distinct：返回由该流的不同元素（根据Objectequals(Object)）组成的流

public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("张飞");
list.add("张三丰");
list.add("张三");
list.add("李四");
list.add("孙悟空");
list.add("张一飞");
//需求1：取前4个数据组成一个流
Stream<String> limitStream = list.stream().limit(4);
//需求2：跳过2个数据组成一个流
Stream<String> skipStream = list.stream().skip(2);
//需求3：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出
// Stream.concat(limitStream,skipStream).forEach(System.out::println);
//需求4：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出，要求字符串元素不能重复
Stream.concat(limitStream,skipStream).distinct().forEach(System.out::println);
}
}

 

Stream sorted()：返回由此流的元素组成的流，根据自然顺序排序
Stream sorted(Comparator comparator)：返回由该流的元素组成的流，根据提供的Comparator进行排序

public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("zhangfei");
list.add("zhangsanfeng");
list.add("zhangsan");
list.add("lisi");
list.add("sunwukong");
list.add("zhangyifei");

//需求1：按照字母顺序把数据在控制台输出
list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
//需求2：按照字符串长度把数据在控制台输出
list.stream().sorted((s1, s2) -> {
int num = s1.length() - s2.length();
int num2 = num == 0 ? s1.compareTo(s2) : num;
return num2;
}).forEach(System.out::println);
}
}

 

Stream map(Function mapper)：返回由给定函数应用于此流的元素的结果组成的流（Function接口中的方法 R apply(T t)）
IntStream mapToInt(ToIntFunction mapper)：返回一个IntStream其中包含将给定函数应用于此流的元素的结果

public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("10");
list.add("20");
list.add("30");
list.add("40");
list.add("50");

// list.stream().map(s -> Integer.parseInt(s)).forEach(System.out::println);
list.stream().map(Integer::parseInt).forEach(System.out::println);

list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).forEach(System.out::println);

int result = list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).sum();
System.out.println(result);
}
}

 

1.4 Stream流的常见终结操作方法
void forEach(Consumer action)：对此流的每个元素执行操作（Consumer接口中的方法 void accept(T t)：对给定的参数执行此操作）
long count()：返回此流中的元素数

public class StreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("张飞");
        list.add("张三丰");
        list.add("张三");
        list.add("李四");
        list.add("孙悟空");
        list.add("张一飞");

        //需求1：把集合中的元素在控制台输出
        list.stream().forEach(System.out::println);

        //需求2：统计集合中有几个姓张的元素并在控制台输出
        list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println);
    }
}

 

1.5 Stream流的练习
现在又两个ArrayList集合，分别存储6名男演员和6名女演员名称，要求完成如下操作

男演员只要名字为3个字的前三人
女演员只要姓林的，并且不要第一个
把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象，遍历数据（演员类Actor已经提供，里面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的get/set方法）

public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>();
manList.add("周润发");
manList.add("成龙");
manList.add("刘德华");
manList.add("吴京");
manList.add("周星驰");
manList.add("李连杰");

ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>();
womanList.add("林心如");
womanList.add("张曼玉");
womanList.add("林青霞");
womanList.add("柳岩");
womanList.add("林志玲");
womanList.add("王祖贤");

//男演员只要名字为3个字的前三人
Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3);

//女演员只要姓林的，并且不要第一个
Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1);

//把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream);

//把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象，遍历数据
stream.map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
System.out.println("------------------------------------");
//改进
Stream.concat(manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3), womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1)).map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
}
}

 

1.6 Stream流的收集操作
对数据使用Stream流的方式操作完毕后，如何把流中的数据收集到集合中？

Stream流的手机方法

R collect(Collector collector)
但是这个收集方法的参数是一个Collector接口
工具类Collectors提供了具体的收集方式

public static Collector toList()：把元素收到List集合中
public static Collector toSet()：把元素收集到Set集合中
public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper):把元素收集到Map集合中

public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("张飞");
list.add("张三丰");
list.add("张三");
list.add("李四");
list.add("孙悟空");
list.add("张一飞");

//需求1：得到名字为3个字的流
Stream<String> listStream = list.stream().filter(s -> s.length() == 3);
//需求2：把使用Stream流操作完毕的数据收集到List集合中并遍历
List<String> collect = listStream.collect(Collectors.toList());
for (String s : collect) {
System.out.println(s);
}

Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
set.add(10);
set.add(20);
set.add(30);
set.add(33);
set.add(35);

//需求3：得到年龄大于25的流
Stream<Integer> integerStream = set.stream().filter(age -> age > 25);

//需求4：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Set集合中并遍历
Set<Integer> collect2 = integerStream.collect(Collectors.toSet());
for (Integer i : collect2) {
System.out.println(i);
}

String[] strArray = {"张飞，28", "张三丰，33", "张三，26", "李四，44"};

//需求5：得到字符串年龄中数据大于28的流
Stream<String> stringStream = Stream.of(strArray).filter(s -> Integer.parseInt(s.split("，")[1]) > 28);

//需求6：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Map集合中并遍历，字符串的姓名作为键，年龄作为值
Map<String, Integer> map = stringStream.collect(Collectors.toMap(s -> s.split("，")[0], s -> Integer.parseInt(s.split("，")[1])));
Set<String> keySet = map.keySet();
for (String key : keySet) {
Integer value = map.get(key);
System.out.println(key + "，" + value);
}
}
}