java8的lambda表达式和stream
java的lambda表达式和stream
1. Lambda表达式
java 8引入了Lambda表达式, 用以简化单抽象方法接口的实现
参数类型不需要申明, 参数类型自动推断
单抽象方法接口被称为函数式接口，标注为@FunctionalInterface
- java的单方法接口:
- Comparator
- Runnable
- Callable
例子:
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
public class LambdaSample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String[] words = "Improving code with Lambda expressions in Java".split(" ");
// Arrays.sort(words, new Comparator<String>() {
// @Override
// public int compare(String s1, String s2) {
// // 忽略大小写排序:
// return s1.toLowerCase().compareTo(s2.toLowerCase());
// }
// });
Arrays.sort(words, (s1, s2) -> {
return s1.toLowerCase().compareTo(s2.toLowerCase());
});
System.out.println(Arrays.toString(words));
}
}
s1, s2: 传入的参数
->{}: 方法过程
Runnable() 练习:
public class LambdaPractice {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// TODO: 将Runnable改为lambda表达式:
// Thread t = new Thread(new Runnable() {
// @Override
// public void run() {
// System.out.println("start new thread...");
// }
// });
// t.start();
// t.join();
Thread t = new Thread(() -> {
System.out.println("start new thread");
});
t.start();
t.join();
}
}
2. 方法引入(java8中的:😃
jdk8中使用了::的用法。就是把方法当做参数传到stream内部，使stream的每个元素都传入到该方法里面执行一下，双冒号运算就是Java中的[方法引用],[方法引用]的格式是：
类名：：方法名
注意此处没有（）。
代码示例:
import java.util.Arrays;
class SortedBy {
static int name(String s1, String s2) {
return s1.compareTo(s2);
}
static int nameIgnoreCase(String s1, String s2) {
return s1.toLowerCase().compareTo(s2.toLowerCase());
}
static int length(String s1, String s2) {
int n1 = s1.length();
int n2 = s2.length();
if (n1 == n2) {
return s1.compareTo(s2);
}
return n1 < n2 ? -1 : 1;
}
}
public class LambdaSort {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String[] array = "Java Apple lambda functional OOP".split(" ");
Arrays.sort(array, SortedBy::name);
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}
- 匿名类
匿名类，就是没有名称的类，其名称由Java编译器给出，一般是形如：外部类名称+$+匿名类顺序，没有名称也就是其他地方就不能引用，不能实例化，只用一次，当然也就不能有构造器。
匿名类就是利用父类的构造函数和自身类体构造成一个类。
格式: new 父类(){子类内容}
Out out = new Out() {
void show() {
System.out.printIn("run in Inner");
}
}
3. Stream
3.1 Stream介绍
Java8中引入了全新的Stream API, 在java.uti.stream包中
Stream API的特点:
- Stream API提供了一套新的流式处理的抽象序列
- Stream API支持函数式变成/链式操作
- Stream 可以便是无限序列, 并且大多数情况下是惰性计算的
stream API 不同于java.io中的InputStream和OutputStream:
| java.io | Java.util.stream | |
|---|---|---|
| 存储 | 顺序读写的byte/char | 顺序输出的任意java对象 |
| 用途 | 序列化至文件/网络 | 内存计算/业务逻辑 |
stream API不同于java.util.List:
| Jav.util.List | java.util.stream | |
|---|---|---|
| 元素 | 已分配并存储在内存 | 为分配, 实时计算 |
| 用途 | 操作一组已存在的java对象 | 惰性计算 |
- 惰性计算
Stream<BigInteger> naturals = createNaturalStrem(); //不计算
Stream<BigInteger> s2 = naturals.map((n) -> n.multiply(n)); // 不计算
Stream<BigInteger> s3 = s2.limit(100); // 不计算
s3.forEach(System.out::printLn); // 计算
3.2 Stream创建
- 通过指定元素/ 现有数组/现有Collection创建
- strem.of(T… t)
- Array.strem(array)
- collection.stream()
- 通过Supplier创建
- 通过其他类的相关方法创建
- 基本类型的Stream有: IntStrem/ LongStream/DoubleStream
例子:
package javatest;
import java.math.BigInteger;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Supplier;
import java.util.stream.IntStream;
import java.util.stream.Stream;
/**
* @ClassName TestB
* @Description TODO
* @Author lingxiangxiang
* @Date 11:37 AM
* @Version 1.0
**/
public class TestB {
public static void main(String[] args) {
String[] a = new String[]{"a", "b", "c", "d"};
int[] b = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
List<Integer> l1 = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
// 1. 通过Stream.of来创建
Stream<Integer> s1 = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5);
// 2. 通过数组来创建
Stream<String> s2 = Arrays.stream(a);
// Stream<Integer> s3 = Arrays.stream(b); // 这样的方法时错误的
IntStream s4 = Arrays.stream(b);
// 3. 通过Collection来创建
Stream<Integer> s5 = l1.stream();
// 4. 通过Supplier来创建
Stream<BigInteger> s6 = Stream.generate(new NaturalSupplier());
s1.forEach(System.out::println);
s2.forEach(System.out::println);
s4.forEach(System.out::println);
s5.forEach(System.out::println);
// limit的限定个数
s6.limit(10).forEach(System.out::println);
}
}
class NaturalSupplier implements Supplier<BigInteger> {
BigInteger next = BigInteger.ZERO;
@Override
public BigInteger get() {
next = next.add(BigInteger.ONE);
return next;
}
}
3.3 Stream的常用方法
3.3.1 map
map()方法: 将一个Stream的每个元素映射成另外一个元素并生成一个新的Stream, 可以将一个元素转换成另外一种元素类型
// 例子1
import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Stream;
public class StreamMapSample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String[] array = "Stream API supports functional-style operations".split(" ");
Stream<String> stream = Arrays.stream(array);
stream.map(String::toUpperCase).forEach(System.out::println);
}
}
// 例子2
import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Stream;
class Person {
String name;
char gender;
public Person(String name, char gender) {
this.name = name;
this.gender = gender;
}
public String toString() {
return "Persion(" + name + ", " + gender + ")";
}
}
public class StreamMapSample2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String[] inputs = { "Bob,M", "Alice,F", "Time,M", "Lily,F" };
Stream<String> names = Arrays.stream(inputs);
Stream<Person> persons = names.map((s) -> {
int n = s.indexOf(',');
String name = s.substring(0, n);
char gender = s.charAt(n + 1);
return new Person(name, gender);
});
persons.forEach(System.out::println);
}
}
3.3.2 filter
将一个Stream的每个元素进行测试，通过测试的元素被过滤后生成一个新的Stream, 用于排除不满足条件的元素
// 例子1
import java.util.function.Supplier;
import java.util.stream.Stream;
class NaturalSupplier implements Supplier<Long> {
long x = 0;
public Long get() {
x++;
return x;
}
}
public class StreamFilterSample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Stream<Long> natural = Stream.generate(new NaturalSupplier());
Stream<Long> odd = natural.filter((n) -> n % 2 == 1);
odd.limit(20).forEach(System.out::println);
}
}
// 例子2
import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Stream;
public class StreamFilterSample2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String[] array = { "Java", " Python ", " ", null, "\n\n", " Ruby " };
Stream<String> normalized = Arrays.stream(array).filter(s -> s != null && !s.trim().isEmpty())
.map(s -> s.trim());
normalized.forEach(System.out::println);
}
}
3.3.3 reduce
reduce()方法：
- 将一个Stream的每个元素依次作用于BiFunction，并将结果合并
- reduce是聚合方法
- 聚合方法会立刻对Stream进行运算
public class StreamReduceSample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
int r = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9).reduce((acc, x) -> acc * x).get();
System.out.println(r);
System.out.println(1 * 2 * 3 * 4 * 5 * 6 * 7 * 8 * 9);
}
}
3.3.4 forEach
forEach 和 pre-java8 的对比
// Java 8
roster.stream()
.filter(p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE)
.forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
// Pre-Java 8
for (Person p : roster) {
if (p.getGender() == Person.Sex.MALE) {
System.out.println(p.getName());
}
}
3.3.5其他操作
java.util.stream.Stream提供了许多实用的功能：
-
转换操作：map, filter, sorted, distinct(去重)
-
合并操作：concat, flatMap
-
并行处理：parallel
-
聚合操作：reduce, count, max, min, sum, average
-
其他操作：allMatch, anyMatch, forEach
-
Stream转换为集合／数组类型：toArray, collect
-
limit(10): 取10个
-
skip(3): 忽律前三个
-
s5.sorted(Comparator.reverseOrder()).forEach(System.out::println);
