Lambda&Stream入门到实战

简介: Lambda&Stream入门到实战

Lambda介绍

  1. java8新特性
  2. Lambda表达式是一个匿名函数,有以下特性:
    a. 通过使用Lambda表达式使代码简洁、紧凑
    b. 匿名函数可以作为参数、返回值。

Lambda语法格式

  1. (parameters)->{statements;}
    parameters:参数列表。
    statements:执行语句。
    ->:使用指定参数完成某个功能。
  2. (parameters)->expression
    parameters:参数列表。
    expression:表达式。
    ->:使用指定参数完成某个功能。

使用细节

  • 可选的大括号:函数体只包含一个语句,不需要大括号。

      (String msg) -> System.out.println(msg);
    
  • 可选的参数圆括号:只有一个参数,省略圆括号及参数类型。

```java
(msg) -> System.out.println(msg);
```
  • 可选的返回关键字return:函数体只有一个表达式,且运算结果匹配返回类型,省略return。

      (int a,int b) -> a+b
    
  • 可选的参数类型:不需要参数类型,编译器可以根据参数值进行推断。

      (a,b)-> a+b
    

Lambda方法引用

当Lambda表达式所要完成的业务逻辑已经存在,直接引用对应的方法。
被引用的方法与函数式抽象方法:参数列表要相同、返回值类型兼容。

语法格式

通过双冒号:: 进行方法引用

哪些方法可以引用

  • 静态方法
    通过 类名::方法 引用,如示例,Test::run 会引用到Test类的run(),且与Runnable接口中的run方法参数、返回值相同。

      public class Test {
         
          public static void main(String[] args) {
         
              new Thread(Test::run).start();
          }
    
          private static void run() {
         
              System.out.println("执行业务");
          }
      }
    
  • 构造方法
    声明User类

      public class User {
         
          public User(){
         }
      }
    

    声明函数接口

      @FunctionalInterface
      public interface HelloLambda {
         
          public User get();
      }
    

    通过 类名::new 引用

      public class Test {
         
          public static User get(HelloLambda helloLambda) {
         
              return helloLambda.get();
          }
          public static void main(String[] args) {
         
              User user = get(User::new);
          }
      }
    
  • 实例方法
    声明函数接口

      @FunctionalInterface
      public interface HelloLambda {
         
          public void print(String text);
      }
    

    通过 对象::方法 引用

      public class Test {
         
          public static void print(HelloLambda helloLambda) {
         
              helloLambda.print("HELLO");
          }
    
          public static void main(String[] args) {
         
              LowerPrint test = new LowerPrint();
              print(test::toLowerCase);
          }
    
      }
    
      class LowerPrint {
         
    
          public void toLowerCase(String text) {
         
              System.out.println(text.toLowerCase());
          }
      }
    

Lambda使用前提

Lambda表达式的语法是非常简洁的,通过以上的示例可以发现,在使用Lambda表达式时需要满足以下条件:

  1. 方法的参数和局部变量类型必须为接口才能使用Lambda。
  2. 必须有一个函数式接口:有且只有一个抽象方法的接口 @FunctionalInterface注解。

常见的函数式接口:

Runnable/Callable
Supplier/Consumer
Comparator
Predicate
Function

Lambda本质

Lambda本质其实就是为了解决匿名内部类使用时繁琐的代码。
举个例子:当我们启动一个线程执行任务时,需要执行以下操作

  1. Thread类需要一个Runnable接口作为参数,其中run方法执行核心内容。
  2. 为了指定run方法体,不得不需要一个Runnable的实现类。
  3. 为了省去定义一个Runnable的实现类,不得不使用匿名内部类。
  4. 使用匿名内部类时必须覆盖run方法体。
  5. 但是实际上我们只需要编写run方法体的内容,所以当我们使用Lambda表达式启动一个线程执行任务时,不用定义Runnable的实现类也可以不使用匿名内部类。如下示例:
     new Thread(() -> System.out.println("执行业务")).start();
    

Lambda和匿名内部类对比

  • 所需类型不一样:匿名内部类的类型可以是类、抽象类、接口;Lambda表达式所需要的类型必须是接口。
  • 抽象方法的数量不一样:匿名内部类中的抽象方法数量是随意的;Lambda表达式所需要的接口中只能有一个抽象方法。
  • 实现原理不一样:匿名内部类是编译后形成一个class;Lambda表达式是在程序运行时动态生成class。

Stream流介绍

Stream流的目的是增强容器的操作:List、Set、Queue等。其特点为:

  • 专注于对容器对象的聚合操作
  • 提供串行/并行两种模式
  • 提高编程效率、可读性

Stream流使用步骤

Stream流使用分为3个步骤:获取流->中间操作->终结操作。

  1. 获取流

     Stream<String> stringStream = Stream.of(new String[]{
         "a", "b"});
     Stream<String> stream = new ArrayList<String>().stream();
    
  2. 中间操作:打开流->操作流->返回新流->交给下一个流使用。具体的操作有:map、filter、sorted、limit、skip、concat、paraller。

     Stream<String> stringStream = Stream.of(new String[]{
         "a", "b"});
     stringStream.filter(s -> s.equalsIgnoreCase("a"));
    
  3. 终结操作:只能有一个,最后的操作。具体的操作有:forEach、collect、min、max、count

     Stream<String> stringStream = Stream.of(new String[]{
         "a", "b"});
     stringStream.forEach(System.out::println);
    
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