Java 8 - 其它更新: 字符串,base64,...

简介: 《基础系列》

java.util.Random

在Java8中java.util.Random类的一个非常明显的变化就是新增了返回随机数流(random Stream of numbers)的一些方法。

下面的代码是创建一个无穷尽的double类型的数字流,这些数字在0(包括0)和1(不包含1)之间。

Random random = new Random();
DoubleStream doubleStream = random.doubles();

下面的代码是创建一个无穷尽的int类型的数字流,这些数字在0(包括0)和100(不包括100)之间。

Random random = new Random();
IntStream intStream = random.ints(0, 100);

那么这些无穷尽的数字流用来做什么呢? 接下来,我通过一些案例来分析。记住,这些无穷大的数字流只能通过某种方式被截断(limited)。

示例1: 创建10个随机的整数流并打印出来:

intStream.limit(10).forEach(System.out::println);

示例2: 创建100个随机整数:

List<Integer> randomBetween0And99 = intStream
                                       .limit(100)
                                       .boxed()
                                       .collect(Collectors.toList());

对于高斯伪随机数(gaussian pseudo-random values)来说,random.doubles()方法所创建的流不能等价于高斯伪随机数,然而,如果用java8所提供的功能是非常容易实现的。

Random random = new Random();
DoubleStream gaussianStream = Stream.generate(random::nextGaussian).mapToDouble(e -> e);

这里,我使用了Stream.generate api,并传入Supplier 类的对象作为参数,这个对象是通过调用Random类中的方法 nextGaussian()创建另一个高斯伪随机数。

接下来,我们来对double类型的伪随机数流和double类型的高斯伪随机数流做一个更加有意思的事情,那就是获得两个流的随机数的分配情况。预期的结果是: double类型的伪随机数是均匀的分配的,而double类型的高斯伪随机数应该是正态分布的。

通过下面的代码,我生成了一百万个伪随机数,这是通过java8提供的api实现的:

Random random = new Random();
DoubleStream doubleStream = random.doubles(-1.0, 1.0);
LinkedHashMap<Range, Integer> rangeCountMap = doubleStream.limit(1000000)
    .boxed()
    .map(Ranges::of)
    .collect(Ranges::emptyRangeCountMap, (m, e) -> m.put(e, m.get(e) + 1), Ranges::mergeRangeCountMaps);
rangeCountMap.forEach((k, v) -> System.out.println(k.from() + "\t" + v));

代码的运行结果如下:

-1      49730
    -0.9    49931
    -0.8    50057
    -0.7    50060
    -0.6    49963
    -0.5    50159
    -0.4    49921
    -0.3    49962
    -0.2    50231
    -0.1    49658
    0       50177
    0.1     49861
    0.2     49947
    0.3     50157
    0.4     50414
    0.5     50006
    0.6     50038
    0.7     49962
    0.8     50071
    0.9     49695

为了类比,我们再生成一百万个高斯伪随机数:

Random random = new Random();
DoubleStream gaussianStream = Stream.generate(random::nextGaussian).mapToDouble(e -> e);
LinkedHashMap<Range, Integer> gaussianRangeCountMap =
    gaussianStream
            .filter(e -> (e >= -1.0 && e < 1.0))
            .limit(1000000)
            .boxed()
            .map(Ranges::of)
            .collect(Ranges::emptyRangeCountMap, (m, e) -> m.put(e, m.get(e) + 1), Ranges::mergeRangeCountMaps);
gaussianRangeCountMap.forEach((k, v) -> System.out.println(k.from() + "\t" + v));

上面代码输出的结果恰恰与我们预期结果相吻合,即: double类型的伪随机数是均匀的分配的,而double类型的高斯伪随机数应该是正态分布的。

附: 完整代码可点击这里获取 https://gist.github.com/bijukunjummen/8129250

译文链接: http://www.importnew.com/9672.html

java.util.Base64

Java8中java.util.Base64性能比较高,推荐使用。请参考:

该类提供了一套静态方法获取下面三种BASE64编解码器:

1)Basic编码: 是标准的BASE64编码,用于处理常规的需求

// 编码
String asB64 = Base64.getEncoder().encodeToString("some string".getBytes("utf-8"));
System.out.println(asB64); // 输出为: c29tZSBzdHJpbmc=
// 解码
byte[] asBytes = Base64.getDecoder().decode("c29tZSBzdHJpbmc=");
System.out.println(new String(asBytes, "utf-8")); // 输出为: some string

2)URL编码: 使用下划线替换URL里面的反斜线“/”

String urlEncoded = Base64.getUrlEncoder().encodeToString("subjects?abcd".getBytes("utf-8"));
System.out.println("Using URL Alphabet: " + urlEncoded);
// 输出为:
Using URL Alphabet: c3ViamVjdHM_YWJjZA==

3)MIME编码: 使用基本的字母数字产生BASE64输出,而且对MIME格式友好: 每一行输出不超过76个字符,而且每行以“\r\n”符结束。

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int t = 0; t < 10; ++t) {
  sb.append(UUID.randomUUID().toString());
}
byte[] toEncode = sb.toString().getBytes("utf-8");
String mimeEncoded = Base64.getMimeEncoder().encodeToString(toEncode);
System.out.println(mimeEncoded);



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