Java语法进阶16-Lambda-Stream-Optional

Lambda

　　大年初二，大门不出二门不迈。继续学习！

函数式接口

　　Lambda表达式其实就是实现SAM接口的语法糖，所谓SAM接口就是Single Abstract Method，即该接口中只有一个抽象方法须要实现，固然该接口能够包含其余非抽象方法。

 　　它关注方法具有什么样的功能，强调作什么，而不是以什么形式作。

• 面向对象的思想:

  • 作一件事情,找一个能解决这个事情的对象,调用对象的方法,完成事情.

• 函数式编程思想:

  • 只要能获取到结果,谁去作的,怎么作的都不重要,重视的是结果,不重视过程

自定义函数式接口

 　　只要确保接口中有且仅有一个抽象方法便可

修饰符 interface 接口名称 {
    public abstract 返回值类型 方法名称(可选参数信息);// public abstract 是能够省略的
    // 其余非抽象方法内容
}

消费型接口

　　消费型接口的抽象方法特色：有形参，可是返回值类型是void

接口名	抽象方法	描述
Consumer<T>	void accept(T t)	接收一个对象用于完成功能
BiConsumer<T,U>	void accept(T t, U u)	接收两个对象用于完成功能
DoubleConsumer	void accept(double value)	接收一个double值
IntConsumer	void accept(int value)	接收一个int值
LongConsumer	void accept(long value)	接收一个long值
ObjDoubleConsumer<T>	void accept(T t, double value)	接收一个对象和一个double值
ObjIntConsumer<T>	void accept(T t, int value)	接收一个对象和一个int值
ObjLongConsumer<T>	void accept(T t, long value)	接收一个对象和一个long值

供给型接口

　　供给型接口的抽象方法特色：无参，可是有返回值

接口名	抽象方法	描述
Supplier<T>	T get()	返回一个对象
BooleanSupplier	boolean getAsBoolean()	返回一个boolean值
DoubleSupplier	double getAsDouble()	返回一个double值
IntSupplier	int getAsInt()	返回一个int值
LongSupplier	long getAsLong()	返回一个long值

判断型接口

　　判断型接口的抽象方法特色：有参，可是返回值类型是boolean结果

接口名	抽象方法	描述
Predicate<T>	boolean test(T t)	接收一个对象
BiPredicate<T,U>	boolean test(T t, U u)	接收两个对象
DoublePredicate	boolean test(double value)	接收一个double值
IntPredicate	boolean test(int value)	接收一个int值
LongPredicate	boolean test(long value)	接收一个long值

功能型接口

　　功能型接口的抽象方法特色：既有参数又有返回值

接口名	抽象方法	描述
Function<T,R>	R apply(T t)	接收一个T类型对象，返回一个R类型对象结果
UnaryOperator<T>	T apply(T t)	接收一个T类型对象，返回一个T类型对象结果
DoubleFunction<R>	R apply(double value)	接收一个double值，返回一个R类型对象
IntFunction<R>	R apply(int value)	接收一个int值，返回一个R类型对象
LongFunction<R>	R apply(long value)	接收一个long值，返回一个R类型对象
ToDoubleFunction<T>	double applyAsDouble(T value)	接收一个T类型对象，返回一个double
ToIntFunction<T>	int applyAsInt(T value)	接收一个T类型对象，返回一个int
ToLongFunction<T>	long applyAsLong(T value)	接收一个T类型对象，返回一个long
DoubleToIntFunction	int applyAsInt(double value)	接收一个double值，返回一个int结果
DoubleToLongFunction	long applyAsLong(double value)	接收一个double值，返回一个long结果
IntToDoubleFunction	double applyAsDouble(int value)	接收一个int值，返回一个double结果
IntToLongFunction	long applyAsLong(int value)	接收一个int值，返回一个long结果
LongToDoubleFunction	double applyAsDouble(long value)	接收一个long值，返回一个double结果
LongToIntFunction	int applyAsInt(long value)	接收一个long值，返回一个int结果
DoubleUnaryOperator	double applyAsDouble(double operand)	接收一个double值，返回一个double
IntUnaryOperator	int applyAsInt(int operand)	接收一个int值，返回一个int结果
LongUnaryOperator	long applyAsLong(long operand)	接收一个long值，返回一个long结果
BiFunction<T,U,R>	R apply(T t, U u)	接收一个T类型和一个U类型对象，返回一个R类型对象结果
BinaryOperator<T>	T apply(T t, T u)	接收两个T类型对象，返回一个T类型对象结果
ToDoubleBiFunction<T,U>	double applyAsDouble(T t, U u)	接收一个T类型和一个U类型对象，返回一个double
ToIntBiFunction<T,U>	int applyAsInt(T t, U u)	接收一个T类型和一个U类型对象，返回一个int
ToLongBiFunction<T,U>	long applyAsLong(T t, U u)	接收一个T类型和一个U类型对象，返回一个long
DoubleBinaryOperator	double applyAsDouble(double left, double right)	接收两个double值，返回一个double结果
IntBinaryOperator	int applyAsInt(int left, int right)	接收两个int值，返回一个int结果
LongBinaryOperator	long applyAsLong(long left, long right)	接收两个long值，返回一个long结果

Lambda表达式语法

　　其本质上，Lambda表达式是用于实现【函数式接口】的“抽象方法”

Lambda表达式语法格式

(形参列表) -> {Lambda体}

说明：

• (形参列表)它就是你要赋值的函数式接口的抽象方法的 (形参列表)，照抄

• {Lambda体}就是实现这个抽象方法的方法体

• -> 称为Lambda操做符（减号和大于号中间不能有空格，并且必须是英文状态下半角输入方式）

优化：Lambda表达式能够精简

• 当{Lambda体}中只有一句语句时，能够省略{}和{;}

• 当{Lambda体}中只有一句语句时，而且这个语句仍是一个return语句，那么return也能够省略，可是若是{;}没有省略的话，return是不能省略的

• (形参列表)的类型能够省略

• 当(形参列表)的形参个数只有一个，那么能够把数据类型和()一块儿省略，可是形参名不能省略

• 当(形参列表)是空参时，()不能省略

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.forEach((li) -> System.out.println("li = " + li));//void forEach(Consumer<? super T> action)

方法引用

　　当 Lambda 体知足一些特殊的状况时，还能够再简化

　　　　（1）Lambda体只有一句语句，而且是经过调用一个对象的/类的现有的方法来完成的

　　　　（2）而且Lambda表达式的形参正好是给该方法的实参

　　方法引用的语法格式：

　　　　（1）实例对象名::实例方法

　　　　（2）类名::静态方法

　　　　（3）类名::实例方法

　　说明：

　　　　:: 称为方法引用操做符（两个 : 中间不能有空格，并且必须英文状态下半角输入）

　　　　Lambda表达式的形参列表，所有在Lambda体中使用上了，要么是做为调用方法的对象，要么是做为方法的实参。

　　　　在整个Lambda体中没有额外的数据。

构造器引用

　　（1）当Lambda表达式是建立一个对象，而且知足Lambda表达式形参，正好是给建立这个对象的构造器的实参列表。

　　（2） 当Lambda表达式是建立一个数组对象，而且知足Lambda表达式形参，正好是给建立这个数组对象的长度

　　构造器引用的语法格式：

　　　　类名::new

　　　　数组类型名::new

Stream

　　Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。

　　Stream 是 Java8 中处理集合的关键抽象概念，它能够指定你但愿对集合进行的多种操做，能够执行很是复杂的查找、过滤和映射数据等操做。

　　Stream 是数据渠道，用于操做数据源（集合、数组等）所存储的元素序列。“集合指的是负责存储数据，Stream流指的是计算，负责处理数据！”

注意：

　　①Stream 本身不会存储元素。

　　②Stream 不会改变源对象。每次处理都会返回一个持有结果的新Stream。

　　③Stream 操做是延迟执行的。这意味着他们会等到须要结果的时候才执行。

Stream 的操做三个步骤：

　　1- 建立 Stream：经过一个数据源（如：集合、数组），获取一个流

　　2- 中间操做：中间操做是个操做链，对数据源的数据进行n次处理，可是在终结操做前，并不会真正执行。

　　3- 终止操做：一旦执行终止操做，就执行中间操做链，最终产生结果并结束Stream。

建立Stream

　　一、建立 Stream方式一：经过集合

　　　　Java8 中的 Collection 接口被扩展，提供了两个获取流的方法：

　　　　　　public default Stream<E> stream() : 返回一个顺序流

　　　　　　public default Stream<E> parallelStream() : 返回一个并行流

　　二、建立 Stream方式二：经过数组

　　　　Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 能够获取数组流：

　　　　　　public static <T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流

 　　　　还有重载形式，可以处理对应基本类型的数组

　　三、建立 Stream方式三：经过 Stream.of()

　　　　能够调用Stream类静态方法 of(), 经过显示值建立一个流。它能够接收任意数量的参数。

　　　　　　public static<T> Stream<T> of(T... values) : 返回一个顺序流

　　四、建立 Stream方式四：建立无限流

　　　　可使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate(), 建立无限流。

　　　　　　public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f):返回一个无限流

　　　　　　public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s) ：返回一个无限流

中间操做

　　多个中间操做能够链接起来造成一个流水线，除非流水线上触发终止操做，不然中间操做不会执行任何的处理！而在终止操做时一次性所有处理，称为“惰性求值”。

方 法	描 述
filter(Predicate p)	筛选，接收 Lambda ， 从流中排除某些元素
distinct()	去除，经过流所生成元素的equals() 去除重复元素
limit(long maxSize)	截断流，使其元素不超过给定数量
skip(long 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
peek(Consumer action)	接收Lambda，对流中的每一个数据执行Lambda体操做
sorted()	产生一个新流，其中按天然顺序排序
sorted(Comparator com)	产生一个新流，其中按比较器顺序排序
map(Function f)	接收一个函数做为参数，该函数会被应用到每一个元素上，并将其映射成一个新的元素。
mapToDouble(ToDoubleFunction f)	接收一个函数做为参数，该函数会被应用到每一个元素上，产生一个新的 DoubleStream。
mapToInt(ToIntFunction f)	接收一个函数做为参数，该函数会被应用到每一个元素上，产生一个新的 IntStream。
mapToLong(ToLongFunction f)	接收一个函数做为参数，该函数会被应用到每一个元素上，产生一个新的 LongStream。
flatMap(Function f)	接收一个函数做为参数，将流中的每一个值都换成另外一个流，而后把全部流链接成一个流

终结操做

　　终端操做会从流的流水线生成结果。其结果能够是任何不是流的值，例如：List、Integer，甚至是 void。流进行了终止操做后，不能再次使用。

方法	描述
boolean allMatch(Predicate p)	检查是否匹配全部元素
boolean anyMatch(Predicate p)	检查是否至少匹配一个元素
boolean noneMatch(Predicate p)	检查是否没有匹配全部元素
Optional<T> findFirst()	返回第一个元素
Optional<T> findAny()	返回当前流中的任意元素
long count()	返回流中元素总数
Optional<T> max(Comparator c)	返回流中最大值
Optional<T> min(Comparator c)	返回流中最小值
void forEach(Consumer c)	迭代
T reduce(T iden, BinaryOperator b)	能够将流中元素反复结合起来，获得一个值。返回 T
U reduce(BinaryOperator b)	能够将流中元素反复结合起来，获得一个值。返回 Optional<T>
R collect(Collector c)	将流转换为其余形式。接收一个 Collector接口的实现，用于给Stream中元素作汇总的方法

　　Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集的操做(如收集到 List、Set、Map)。另外， Collectors 实用类提供了不少静态方法，能够方便地建立常见收集器实例。

Optional<T>

　　为了解决空指针异常，Optional 提供不少有用的方法，这样咱们就不用显式进行空值检测。

　　Optional其实是个容器：它能够保存类型 T 的值，或者仅仅保存 null。

API

　　一、如何建立Optional对象？或者说如何用Optional来装值对象或null值

　　　　（1）static <T> Optional<T> empty() ：用来建立一个空的Optional

　　　　（2）static <T> Optional<T> of(T value) ：用来建立一个非空的Optional

　　　　（3）static <T> Optional<T> ofNullable(T value) ：用来建立一个多是空，也可能非空的Optional

　　二、如何从Optional容器中取出所包装的对象呢？

　　　　（1）T get() ：要求Optional容器必须非空

　　　　　　  T get()与of(T value)使用是安全的

　　　　（2）T orElse(T other) ：

　　　　　　  orElse(T other) 与 ofNullable(T value)配合使用，

　　　　　  　若是Optional容器中非空，就返回所包装值，若是为空，就用orElse(T other)other指定的默认值（备胎）代替

　　　　（3）T orElseGet(Supplier<? extends T> other) ：

　　　　　  　若是Optional容器中非空，就返回所包装值，若是为空，就用Supplier接口的Lambda表达式提供的值代替

　　　　（4）<X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)

　　　　　  　若是Optional容器中非空，就返回所包装值，若是为空，就抛出你指定的异常类型代替原来的NoSuchElementException

　　三、其余方法

　　　　（1）boolean isPresent() ：判断Optional容器中的值是否存在

　　　　（2）void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) ：

　　　　　  　判断Optional容器中的值是否存在，若是存在，就对它进行Consumer指定的操做，若是不存在就不作

　　　　（3）<U> Optional<U> map(Function<? super T,? extends U> mapper)

　　　　　  　判断Optional容器中的值是否存在，若是存在，就对它进行Function接口指定的操做，若是不存在就不作

重要的一点是 Optional 不是 Serializable。所以，它不该该用做类的字段。

 Jackson 库支持把 Optional 看成普通对象。也就是说，Jackson会把空对象看做 null，而有值的对象则把其值看做对应域的值。