Java 8 函数式编程
今天打开Oracle Java官网一看，Java已经更新到 13 了
https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/jdk-relnotes-index-2162236.html
而我们仍然大多使用的是Java 7的一些语法。后续，我们将使用 Java 8的一些新特性来方便编写Flink程序， 所以今天我们来看看Java 8中的重要新特性。
关于Java 8的新特性，可以在Oracle官网中查看到：https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/8-whats-new-2157071.html ，
本篇主要内容如下：
- Lambda表达式
- 方法引用
- Stream API
- Optional类
1、Lambda表达式
Lambda表达式是Java 8中重要的新特性之一，它可以让我们的Java代码变得更加简洁。Java 8允许将Lamdba表达式作为一个方法参数或者作为一个数据变量来传递。Lambda表达式也可以让我们更加简洁地实现单方法接口（称为功能接口）。大家可以参考Java 8的Lambda的官网链接来学习Lambda表达式的更多知识：https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/lambdaexpressions.html#syntax
语法
lambda表达式由以下内容组成：
- 括号内用逗号分隔的形式参数列表
- 注意：可以省略lambda表达式中参数的数据类型
- 注意：如果只有一个参数，则可以省略括号）
- 箭头符号 –>
- 主体，由单个表达式或语句块组成
- 注意：如果主体只有一个表达式，则返回值就是该表达式。否则，可以使用return语句
- 注意：如果表达式主体不是表达式，则必须要用大括号括起来
(参数1, 参数2) => 表达式
可以把lambda表达式看作匿名方法。
示例1
public class LambdaDemo { // 定义一个接口，接口中只有一个方法 interface IntegerMath { int operation(int a, int b); } // 定义一个调用上述接口的方法 public int operateBinary(int a, int b, IntegerMath op) { return op.operation(a, b); } public static void main(String[] args) { // 使用 lambda表达式可以快速实现一个接口 IntegerMath addition = (a, b) -> a + b; LambdaDemo lambdaDemo = new LambdaDemo(); System.out.println(lambdaDemo.operateBinary(1, 1, addition)); } }
示例2
使用Lambda表达式实现线程
// 使用Lambda表达式实现一个线程 Thread thread1 = new Thread(() -> { while(true) { System.out.println("测试..."); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); thread1.start();
我们在讲解到 Stream API时，还会大量使用 lambda 表达式，此处，我们就把 lambda 表达式理解为快速实现匿名内部类的一种简洁方式即可。
2、方法引用
通过 Lambda表达式可以创建匿名方法。但是，有些时候，如果Lambda表达式只调用现有方法。或者我们在实现某个接口时，只需要引用某个类的方法。这种情况我们可以使用方法引用来实现。
| 说明 | 示例 |
| 对静态方法的引用 | ContainingClass::staticMethodName |
| 对特定对象的实例方法的引用 | containingObject::instanceMethodName |
| 对特定类型的任意对象的实例方法的引用 | ContainingType::methodName |
| 对构造函数的引用 | ClassName::new |
public class LambdaDemo { // 定义一个接口，接口中只有一个方法 interface IntegerMath { int operation(int a, int b); } // 定义一个调用上述接口的方法 public int operateBinary(int a, int b, IntegerMath op) { return op.operation(a, b); } public static int add(int a, int b) { return a + b; } public int sub(int a, int b) { return a - b; } public static void main(String[] args) { LambdaDemo lambdaDemo = new LambdaDemo(); // 使用LambdaDemo::add引用静态方法 System.out.println(lambdaDemo.operateBinary(1, 1, LambdaDemo::add)); // 引用实例方法 System.out.println(lambdaDemo.operateBinary(1, 1, lambdaDemo::sub)); } }
方法引用可以方便地将代码分离出来，让代码更有效地组织，变得更容易维护。
3、Stream API
Java 8 API添加了一个新的抽象称为流Stream。
https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/stream/Stream.html
Stream API可以让我们的代码变得更高效、整洁。这也是Java 8函数式编程中非常重要的一部分。
生成流
我们可以基于Java的集合通过调用 stream() 方法来快速为集合创建流。
ArrayList<Integer> integers = new ArrayList<>(); for(int i = 0; i < 10; ++i) integers.add(i); // 为 integers 列表集合生成流 Stream<Integer> stream = integers.stream();
Stream重要操作
map
map方法用于将Stream中的每个元素转换为其他的元素。
ArrayList<Integer> integers = new ArrayList<>(); for(int i = 0; i < 10; ++i) integers.add(i); // 为 integers 列表集合生成流 Stream<Integer> stream = integers.stream(); Integer[] integerArray = {1, 2, 3, 4, 5}; // 调用map方法，对整形数组的每个数字增加1 Stream<Integer> integerStream = Arrays.stream(integerArray) .map(n -> n + 1); // 将流转换为列表 List<Integer> integerList = integerStream.collect(Collectors.toList()); // 打印 for (Integer integer : integerList) { System.out.println(integer); }
forEach
上述的遍历方式很不方便，我们可以直接使用流中提供的forEach方法来遍历流中的数据。
Arrays.stream(integerArray) // 调用map方法，对整形数组的每个数字增加1 .map(n -> n + 1) // 调用forEach方法，遍历打印每个元素（方法引用） .forEach(System.out::println);
filter
使用filter可以过滤出一些元素。
// 过滤能够整除2的元素 Arrays.stream(integerArray) // 过滤能够整除2的数字 .filter(n-> n % 2 == 0) .forEach(System.out::println);
flatMap
flatMap可以先对数据进行转换，然后进行扁平化操作。
// 需求：将以下字符串数组中的人名全部打印出来 String[] nameArray = {"zhangsan lisi wangwu", "zhaoliu shengqi"}; Arrays.stream(nameArray) .flatMap(x -> Arrays.stream(x.split(" "))) .forEach(System.out::println);
注意：flatMap要求传入的Lambda表达式输出的还是一个Stream
count
获取元素个数
// 获取流中元素的数量 System.out.println(Arrays.stream(nameArray).count());
distinct
去重
String[] fruitsArray = {"apple", "apple", "orange", "pear"};
Arrays.stream(fruitsArray)
// 去重
.distinct()
.forEach(System.out::println);sorted
排序
// 使用 stream进行排序 integers1.stream() // 排序：默认使用升序排序 .sorted() // 使用降序排序 .sorted((a, b) -> b - a) .forEach(n -> System.out.print(n + " ")); System.out.println();
reduce
// 使用 reduce 对数值求和 System.out.println(integers1.stream() .reduce((a, b) -> a + b) .get());
4、Optional类
Optional类是一个可以为null的容器对象，我们很多时候都需要对null进行额外处理。而使用Optional可以省去对null的判断。可以使用 isPresent()判断是否有值，使用get()可以获取到元素值。
Integer a = null; Optional<Integer> a1 = Optional.ofNullable(a); System.out.println(a1.isPresent()); Integer b = 1; Optional<Integer> b1 = Optional.of(b); System.out.println(b1.isPresent()); System.out.println(b1.get());
