Java 8 Lambda表达式和Stream操作

简介: Lambda表达式的语法基本语法:(parameters) -> expression或(parameters) ->{ statements; }方法引用方法引用分为三种,方法引用通过一对双冒号:: 来表示,方法引用是一种函数式接口的另一种书写方式静态方法引用,通过类名::静态方法名, 如 Integer::parseInt实例方法引用,通过实例对象::实例方法,如 str::substring也可以类名::实例方法名, 如 String::substring构造方法引用,通过类名::new, 如 User::new第三点: 若Lambda 的参数列表的第一个参数,

Lambda表达式的语法


基本语法:

(parameters) -> expression
(parameters) ->{ statements; }


方法引用



方法引用分为三种,方法引用通过一对双冒号:: 来表示,方法引用是一种函数式接口的另一种书写方式


  1. 静态方法引用,通过类名::静态方法名, 如 Integer::parseInt


  1. 实例方法引用,通过实例对象::实例方法,如 str::substring


  1. 也可以类名::实例方法名, 如 String::substring


  1. 构造方法引用,通过类名::new, 如 User::new


第三点: 若Lambda 的参数列表的第一个参数,是实例方法的调用者,第二个参数(或无参)是实例方法的参数时,格式: 类名::实例方法名


There are several basic function shapes,


including Function (unary function from T to R),


Consumer (unary function from T to void),


Predicate (unary function from T to boolean),


and Supplier (nullary function to R).


Function shapes have a natural arity based on how they are most commonly


used. The basic shapes can be modified by an arity prefix to indicate a different arity, such as BiFunction (binary function from T and U to R).


类名::方法名,相当于对这个方法闭包的引用,类似js中的一个function。比如:

public static void main(String[] args) {
        Consumer<String> printStrConsumer = DoubleColon::printStr;
        printStrConsumer.accept("printStrConsumer");
        Consumer<DoubleColon> toUpperConsumer = DoubleColon::toUpper;
        toUpperConsumer.accept(new DoubleColon());
        BiConsumer<DoubleColon,String> toLowerConsumer = DoubleColon::toLower;
        toLowerConsumer.accept(new DoubleColon(),"toLowerConsumer");
        BiFunction<DoubleColon,String,Integer> toIntFunction = DoubleColon::toInt;
        int i = toIntFunction.apply(new DoubleColon(),"toInt");
    }
    static class DoubleColon {
        public static void printStr(String str) {
            System.out.println("printStr : " + str);
        }
        public void toUpper(){
            System.out.println("toUpper : " + this.toString());
        }
        public void toLower(String str){
            System.out.println("toLower : " + str);
        }
        public int toInt(String str){
            System.out.println("toInt : " + str);
            return 1;
        }
    }


用::提取的函数,最主要的区别在于静态与非静态方法,非静态方法比静态方法多一个参数,就是被调用的实例。

// 使用双冒号::来构造非静态函数引用
        String content = "Hello JDK8";
        // public String substring(int beginIndex)
        // 写法一: 对象::非静态方法
        Function<Integer, String> func = content::substring;
        String result = func.apply(1);
        System.out.println(result);
        // 写法二:
        IntFunction<String> intFunc = content::substring;
        result = intFunc.apply(1);
        System.out.println(result);
        // 写法三: String::非静态方法
        BiFunction<String,Integer,String> lala = String::substring;
        String s = lala.apply(content, 1);
        System.out.println(s);
        // public String toUpperCase()
        // 写法一: 函数引用也是一种函数式接口,所以也可以将函数引用作为方法的参数
        Function<String, String> func2 = String::toUpperCase;
        result = func2.apply("lalala");
        System.out.println(result);
        // 写法二: 可以改写成Supplier: 入参void, 返回值String
        Supplier<String> supplier = "alalal"::toUpperCase;
        result = supplier.get();
        System.out.println(result);


数组引用

// 传统Lambda实现
        IntFunction<int[]> function = (i) -> new int[i];
        int[] apply = function.apply(5);
        System.out.println(apply.length); // 5
        // 数组类型引用实现
        function = int[]::new;
        apply = function.apply(10);
        System.out.println(apply.length); // 10


Optional的用法


c static void main(String[] args) {
    // Optional类已经成为Java 8类库的一部分,在Guava中早就有了,可能Oracle是直接拿来使用了
    // Optional用来解决空指针异常,使代码更加严谨,防止因为空指针NullPointerException对代码造成影响
    String msg = "hello";
    Optional<String> optional = Optional.of(msg);
    // 判断是否有值,不为空
    boolean present = optional.isPresent();
    // 如果有值,则返回值,如果等于空则抛异常
    String value = optional.get();
    // 如果为空,返回else指定的值
    String hi = optional.orElse("hi");
    // 如果值不为空,就执行Lambda表达式
    optional.ifPresent(opt -> System.out.println(opt));


Stream的一些操作



有些Stream可以转成集合,比如前面提到toList,生成了java.util.List 类的实例。当然了,还有还有toSet和toCollection,分别生成 Set和Collection 类的实例。

final List<String> list = Arrays.asList("jack", "mary", "lucy");
        // 过滤 + 输出
        System.out.println("过滤 + 输出: ");
        Stream<String> stream = list.stream();
        stream.filter(item -> !item.equals("zhangsan"))
            .filter(item -> !item.equals("wangwu"))
            .forEach(item -> System.out.println(item));
        // 限制为2
        System.out.println("limit(2): ");
        list.stream().limit(2).forEach(System.out::println);
        // 排序
        System.out.println("排序: ");
        list.stream().sorted((o1, o2) -> o1.compareTo(o2)).forEach(System.out::println);
        // 取出最大值
        System.out.println("max: ");
        String result = list.stream().max((o1, o2) -> o1.compareTo(o2)).orElse("error");
        System.out.println(result);
        // toList
        System.out.println("toList: ");
        List<Integer> collectList = Stream.of(1, 2, 3, 4)
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println("collectList: " + collectList);
        // 打印结果
        // collectList: [1, 2, 3, 4]
        // toSet
        System.out.println("toSet: ");
        Set<Integer> collectSet = Stream.of(1, 2, 3, 4)
                .collect(Collectors.toSet());
        System.out.println("collectSet: " + collectSet);
        // 打印结果
        // collectSet: [1, 2, 3, 4]


list 转 map(通过 stream)

List<Person> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Person(1, "mary"));
        list.add(new Person(2, "lucy"));
        Map<Integer, Person> map = list.stream().collect(Collectors.toMap(Person::getId, Function.identity()));
        System.out.println(map);
        // 输出: {1=Main3$Person@42f30e0a, 2=Main3$Person@24273305}
        Map<Integer, String> map2 = list.stream().collect(Collectors.toMap(Person::getId, Person::getName)); 
        System.out.println(map2);
        // 输出: {1=mary, 2=lucy}


分割数据块


image.png

Map<Boolean, List<Integer>> map = Stream.of(1, 2, 3, 4)
            .collect(Collectors.partitioningBy(item -> item > 2));
        System.out.println(map);
// 输出: {false=[1, 2], true=[3, 4]}


函数的返回值只能将数据分为两组也就是ture和false两组数据。


数据块分组


数据分组是一种更自然的分割数据操作, 与将数据分成true和false两部分不同,可以使用任意值对数据分组。


image.png


groupingBy是都集合进行分组,分组之后的结果形如Map<key,List>。其中,key是进行分组的字段类型,比如按Ussr类中的type(用户类型:1、2、3、4)进行分组,type的类型为Integer,分组之后的Map的key类型就是Integer。并且最多会分成四组,所以最后的结果即Map<Integer,List>。


假设我们想用户类型为1的集合,首先先进行分组,如:


Map<Integer,List<User>> userMap = allUserList.parallelStream().collect(Collectors.groupingBy(User::getType));


接下来直接从Map中get(1)即可,如:


List<User> userList = userMap.get(1);


groupingBy与partitioningBy之间的坑


1.必须要提的一点是:在进行get时,groupingBy分组若key不存在则返回null,

partitioningBy则会返回空数组,groupingBy分组注意判空。


2.stream处理集合的效率并不一定比迭代器高,如果不要求顺序可以使用parallelStream进行并行流的处理。


字符串


在Java 1.8中,我们可以使用Stream来实现。这里我们将使用 Collectors.joining 收集Stream中的值,该方法可以方便地将Stream得到一个字符串。joining函数接受三个参数,分别表示允(用以分隔元素)、前缀和后缀。

String strJoin = Stream.of("1", "2", "3", "4")
        .collect(Collectors.joining(",", "[", "]"));
System.out.println("strJoin: " + strJoin);
// 打印结果
// strJoin: [1,2,3,4]


参考



JDK1.8新特性(三): 方法引用 ::和Optional


https://blog.csdn.net/vbirdbest/article/details/80207673


https://blog.csdn.net/IO_Field/article/details/54971761


Java 8系列之Stream的基本语法详解


https://blog.csdn.net/V_Axis/article/details/86095053


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