Java 8特性学习 --- Lambda表达式

文章内容

1.匿名类
2.函数式接口
3.lambda表达式
4.lambda表达式、函数接口和Stream接口在数据处理上的运用

1.匿名类

匿名类，即没有名字的类，只能使用一次，匿名类的实现主要通过两种方式：继承和接口，需要注意的是匿名类由于没有类类型，对外可见的属性和方法必须是在父类或接口中定义；
①继承方式实现
继承父类病重写父类方法，本应该是新的类，如果只是临时使用不需要创建新的类类型，直接在实例化时重写父类方法；

public class Parent {    public void print(){        System.out.println("parent");    }}Parent p1 = new Parent(){    @Override    public void print(){        System.out.println("extends:AnysMain");    }};

②接口方式实现
接口的实现根据具体的调用上下实现决定，没有固定的实现；在使用时，定义接口类型并实现接口方法；也就成了匿名的实现类；

public interface IParent {    public void print();}IParent p2 = new IParent(){    @Override    public void print() {        System.out.println("interface:AnysMain");    }   };p2.print();

2.函数式接口

只有一个特有抽象方法的接口（不包括继承来的接口），@FunctionalInterface，简称FI；

@FunctionalInterfacepublic interface IFuncInterface {    public void print();}

在Java8中与lambda表达式相关的函数式接口：

①Predicate接口（逻辑判断）
虽然Predicate接口有5个方法，但是除了test方法，其他方法都属于默认方法（default修饰的抽象方法，有默认实现），则在创建接口相关的实例时只需要实现test方法；

//Returns a predicate which evaluates to true only if this predicate//and the provided predicate both evaluate to true.and(Predicate<? super T> p) //Returns a predicate which negates the result of this predicate.negate() //Returns a predicate which evaluates to true if either//this predicate or the provided predicate evaluates to trueor(Predicate<? super T> p) //Returns true if the input object matches some criteriatest(T t) //Returns a predicate that evaluates to true if both or neither//of the component predicates evaluate to truexor(Predicate<? super T> p)

②Consumer接口（附加操作）
Consumer接口有两个方法，同样的只有一个抽象方法accept,用于接收参数并对参数进行操作；

 /**  * Performs this operation on the given argument.  */ void accept(T t);/** * 完成链式操作 */default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {   Objects.requireNonNull(after);   return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); }; }

③Function接口（对象操作）
对对象T进行处理并返回独享R，唯一的抽象方法为apply，除此之外还有附属的操作，比如andThen、compose、identity;

– – default Function andThen(Function after) Returns a composed function that first applies this function to its input, and then applies the after function to the result. R apply(T t) Applies this function to the given argument. default Function compose(Function before) Returns a composed function that first applies the before function to its input, and then applies this function to the result. static Function identity() Returns a function that always returns its input argument.

④Supplier 接口（提供对象）
用于返回一个泛型T对象；

T get() Gets a result.

⑤Comparator 接口（比较规则）
Comparator接口是一个经典的接口，一般自定义的比较规则都是通过Comparator接口来实现的；除了一个compare(T o1, T o2)方法，Java8中实现了大量的默认方法；

int compare(T o1, T o2) Compares its two arguments for order. Returns a negative integer, zero, or a positive integer as the first argument is less than, equal to, or greater than the second. default Comparator reversed() Returns a comparator that imposes the reverse ordering of this comparator. default Comparator thenComparing(Comparator other) Returns a lexicographic-order(字典序) comparator with another comparator. default Comparator thenComparing(Function keyExtractor,Comparator keyComparator) Returns a lexicographic-order comparator with a function that extracts a key to be compared with the given Comparator. default Comparator thenComparing(Function keyExtractor, Comparator keyComparator) Returns a lexicographic-order comparator with a function that extracts a key to be compared with the given Comparator. default Comparator thenComparingDouble(ToDoubleFunction keyExtractor) Returns a lexicographic-order comparator with a function that extracts a double sort key. default Comparator thenComparingInt(ToIntFunction keyExtractor) Returns a lexicographic-order comparator with a function that extracts a int sort key. default Comparator thenComparingLong(ToLongFunction keyExtractor) Returns a lexicographic-order comparator with a function that extracts a long sort key.

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除了以上常用函数接口，还有一些其他有用的Java8提供的新特性；

⑥Optional 接口
Optional 类是一个可以为null的容器对象。如果值存在则isPresent()方法会返回true，调用get()方法会返回该对象。
Optional 是个容器：它可以保存类型T的值，或者仅仅保存null。Optional提供很多有用的方法，这样我们就不用显式进行空值检测。
Optional 类的引入很好的解决空指针异常。
在大量数据处理的过程中，会不可避免的出现null的问题，使用Optional接口可以很好的简化对null的判断；

一般通过Optional提供的静态方法of/ofNullable封装实例对象；

//java.util.Optional<T> 类的声明public final class Optional<T> extends Object

方法 描述 static Optional empty() 返回空的 Optional 实例。 boolean equals(Object obj) 判断其他对象是否等于 Optional。 Optional filter(Predicate predicate) 如果值存在，并且这个值匹配给定的 predicate，返回一个Optional用以描述这个值，否则返回一个空的Optional。 Optional flatMap(Function> mapper) 如果值存在，返回基于Optional包含的映射方法的值，否则返回一个空的Optional T get() 如果在这个Optional中包含这个值，返回值，否则抛出异常：NoSuchElementException int hashCode() 返回存在值的哈希码，如果值不存在 返回 0。 void ifPresent(Consumer consumer) 如果值存在则使用该值调用 consumer , 否则不做任何事情。 boolean isPresent() 如果值存在则方法会返回true，否则返回 false。 Optional map(Function mapper) 如果存在该值，提供的映射方法，如果返回非null，返回一个Optional描述结果。 static Optional of(T value) 返回一个指定非null值的Optional。 static Optional ofNullable(T value) 如果为非空，返回 Optional 描述的指定值，否则返回空的 Optional。 T orElse(T other) 如果存在该值，返回值， 否则返回 other。 T orElseGet(Supplier other) 如果存在该值，返回值， 否则触发 other，并返回 other 调用的结果。 T orElseThrow(Supplier exceptionSupplier) 如果存在该值，返回包含的值，否则抛出由 Supplier 继承的异常

⑦Stream 接口

java.util.Stream 表示能应用在一组元素上一次执行的操作序列，用于对集合类型完成一系列操作，包括过滤、遍历；重点是可以由集合生成stream和parallelStream两种类型的流，parallelStream支持并行计算分而治之，将多个中间操作划分到不同的线程来完成

Filter过滤：过滤通过一个predicate接口来过滤并只保留符合条件的元素，该操作属于中间操作，所以我们可以在过滤后的结果来应用其他Stream操作；

Sort排序：排序是一个中间操作，返回的是排序好后的Stream。如果你不指定一个自定义的Comparator则会使用默认排序（需要集合类型实现Comparable接口）；

Map映射：中间操作map会将元素根据指定的Function接口来依次将元素转成另外的对象；

Match匹配：Stream提供了多种匹配操作（allMatch/anyMatch），所有的匹配操作都是最终操作，并返回一个boolean类型的值。

Count计数：计数是一个最终操作，返回Stream中元素的个数，返回值类型是long。

Reduce规约：这是一个最终操作，允许通过指定的函数来讲stream中的多个元素规约为一个元素，规越后的结果是通过Optional接口表示的；

//stream相关操作List<Example> list = new ArrayList<Example>();list.add(new Example(3, "alice"));list.add(new Example(4, "eric"));list.add(new Example(5, "luice"));list.add(new Example(1, "tom"));list.add(new Example(2, "bob"));//countSystem.out.println(list.stream().count());//matchSystem.out.println(list.stream().allMatch((e)->e.index > 0));//reduceSystem.out.println(list.stream().reduce((before,next)->{before.name = before.name+"/"+next.name;return before;}).get().name);System.out.println(list.stream().reduce(new Example(-1,""),(before,next)->{before.name = before.name+"/"+next.name;return before;}).name);//sortedlist.stream().sorted((e1,e2)->{return e1.index - e2.index;}).forEach((e) -> {System.out.println(e.name);});

3.lambda表达式

lambda表达式是匿名方法，它提供了轻量级的语法，从而解决了匿名内部类带来的“高度问题”，是Java8提供的一种很轻量的语法规则；

(int x, int y) -> x + y() -> 42(String s) -> { System.out.println(s); }

第一个lambda表达式接收x和y这两个整形参数并返回它们的和；第二个lambda表达式不接收参数，返回整数’42’；第三个lambda表达式接收一个字符串并把它打印到控制台，不返回值。

lambda表达式的语法由参数列表、箭头符号->和函数体组成。函数体既可以是一个表达式，也可以是一个语句块：

表达式：表达式会被执行然后返回执行结果。
语句块：语句块中的语句会被依次执行，就像方法中的语句一样——
return语句会把控制权交给匿名方法的调用者
break和continue只能在循环中使用
如果函数体有返回值，那么函数体内部的每一条路径都必须返回值
表达式函数体适合小型lambda表达式，它消除了return关键字，使得语法更加简洁。

4.lambda表达式、函数接口和Stream接口在数据处理上的运用

借助lambda表达式在语法上简洁、以及函数接口的设计，可以完成复杂的数据处理逻辑；特别的，对于集合类数据（目前大部分数据来源为集合），Java8提供了Stream接口，并且定义了Sorted、Match、Filter等中间操作实现对数据的过滤；以及Count、Map、Reduce等最终操作完成对数据的聚合处理；

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参考文章

深入理解Java 8 Lambda（语言篇——lambda，方法引用，目标类型和默认方法