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1、引言2、java重要的函數式接口一、什麼是函數式接口1.1 java8自帶的經常使用函數式接口。1.2 惰性求值與及早求值二、經常使用的流2.1 collect(Collectors.toList())2.2 filter2.3 map2.4 flatMap2.5 max和min2.6 count2.7 reduce3、高級集合類及收集器3.1 轉換成值3.2 轉換成塊3.3 數據分組3.4 字符串拼接4、總結java
1、引言
java8最大的特性就是引入Lambda表達式，即函數式編程，能夠將行爲進行傳遞。總結就是：使用不可變值與函數，函數對不可變值進行處理，映射成另外一個值。編程
2、java重要的函數式接口
一、什麼是函數式接口
函數接口是隻有一個抽象方法的接口，用做 Lambda 表達式的類型。使用@FunctionalInterface註解修飾的類，編譯器會檢測該類是否只有一個抽象方法或接口，不然，會報錯。能夠有多個默認方法，靜態方法。app
1.1 java8自帶的經常使用函數式接口。
| 函數接口 | 抽象方法 | 功能 | 參數 | 返回類型 | 示例 |
|---|---|---|---|---|---|
| Predicate | test(T t) | 判斷真假 | T | boolean | 9龍的身高大於185cm嗎？ |
| Consumer | accept(T t) | 消費消息 | T | void | 輸出一個值 |
| Function | R apply(T t) | 將T映射爲R（轉換功能） | T | R | 得到student對象的名字 |
| Supplier | T get() | 生產消息 | None | T | 工廠方法 |
| UnaryOperator | T apply(T t) | 一元操做 | T | T | 邏輯非（!） |
| BinaryOperator | apply(T t, U u) | 二元操做 | (T，T) | (T) | 求兩個數的乘積（*） |
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Predicate<Integer> predicate = x -> x > 185;
Student student = new Student("9龍", 23, 175);
System.out.println(
"9龍的身高高於185嗎？：" + predicate.test(student.getStature()));
Consumer<String> consumer = System.out::println;
consumer.accept("命運由我不禁天");
Function<Student, String> function = Student::getName;
String name = function.apply(student);
System.out.println(name);
Supplier<Integer> supplier =
() -> Integer.valueOf(BigDecimal.TEN.toString());
System.out.println(supplier.get());
UnaryOperator<Boolean> unaryOperator = uglily -> !uglily;
Boolean apply2 = unaryOperator.apply(true);
System.out.println(apply2);
BinaryOperator<Integer> operator = (x, y) -> x * y;
Integer integer = operator.apply(2, 3);
System.out.println(integer);
test(() -> "我是一個演示的函數式接口");
}
/**
* 演示自定義函數式接口使用
*
* @param worker
*/
public static void test(Worker worker) {
String work = worker.work();
System.out.println(work);
}
public interface Worker {
String work();
}
}
//9龍的身高高於185嗎？：false
//命運由我不禁天
//9龍
//10
//false
//6
//我是一個演示的函數式接口
複製代碼
以上演示了lambda接口的使用及自定義一個函數式接口並使用。下面，咱們看看java8將函數式接口封裝到流中如何高效的幫助咱們處理集合。函數式編程
注意：Student::getName例子中這種編寫lambda表達式的方式稱爲方法引用。格式爲ClassNmae::methodName。是否是很神奇，java8就是這麼迷人。函數
示例：本篇全部示例都基於如下三個類。OutstandingClass：班級；Student：學生；SpecialityEnum：特長。ui
1.2 惰性求值與及早求值
惰性求值：只描述Stream，操做的結果也是Stream，這樣的操做稱爲惰性求值。惰性求值能夠像建造者模式同樣鏈式使用，最後再使用及早求值獲得最終結果。spa
及早求值：獲得最終的結果而不是Stream，這樣的操做稱爲及早求值。指針
二、經常使用的流
2.1 collect(Collectors.toList())
將流轉換爲list。還有toSet()，toMap()等。及早求值。code
public class TestCase {
public static void main(String[] args) {
List<Student> studentList = Stream.of(new Student("路飛", 22, 175),
new Student("紅髮", 40, 180),
new Student("白鬍子", 50, 185)).collect(Collectors.toList());
System.out.println(studentList);
}
}
//輸出結果
//[Student{name='路飛', age=22, stature=175, specialities=null},
//Student{name='紅髮', age=40, stature=180, specialities=null},
//Student{name='白鬍子', age=50, stature=185, specialities=null}]
複製代碼
2.2 filter
顧名思義，起過濾篩選的做用。內部就是Predicate接口。惰性求值。orm
好比咱們篩選出出身高小於180的同窗。
public class TestCase {
public static void main(String[] args) {
List<Student> students = new ArrayList<>(3);
students.add(new Student("路飛", 22, 175));
students.add(new Student("紅髮", 40, 180));
students.add(new Student("白鬍子", 50, 185));
List<Student> list = students.stream()
.filter(stu -> stu.getStature() < 180)
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(list);
}
}
//輸出結果
//[Student{name='路飛', age=22, stature=175, specialities=null}]
複製代碼
2.3 map
轉換功能，內部就是Function接口。惰性求值
public class TestCase {
public static void main(String[] args) {
List<Student> students = new ArrayList<>(3);
students.add(new Student("路飛", 22, 175));
students.add(new Student("紅髮", 40, 180));
students.add(new Student("白鬍子", 50, 185));
List<String> names = students.stream().map(student -> student.getName())
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(names);
}
}
//輸出結果
//[路飛, 紅髮, 白鬍子]
複製代碼
例子中將student對象轉換爲String對象，獲取student的名字。
2.4 flatMap
將多個Stream合併爲一個Stream。惰性求值
public class TestCase {
public static void main(String[] args) {
List<Student> students = new ArrayList<>(3);
students.add(new Student("路飛", 22, 175));
students.add(new Student("紅髮", 40, 180));
students.add(new Student("白鬍子", 50, 185));
List<Student> studentList = Stream.of(students,
asList(new Student("艾斯", 25, 183),
new Student("雷利", 48, 176)))
.flatMap(students1 -> students1.stream()).collect(Collectors.toList());
System.out.println(studentList);
}
}
//輸出結果
//[Student{name='路飛', age=22, stature=175, specialities=null},
//Student{name='紅髮', age=40, stature=180, specialities=null},
//Student{name='白鬍子', age=50, stature=185, specialities=null},
//Student{name='艾斯', age=25, stature=183, specialities=null},
//Student{name='雷利', age=48, stature=176, specialities=null}]
複製代碼
調用Stream.of的靜態方法將兩個list轉換爲Stream，再經過flatMap將兩個流合併爲一個。
2.5 max和min
咱們常常會在集合中求最大或最小值，使用流就很方便。及早求值。
public class TestCase {
public static void main(String[] args) {
List<Student> students = new ArrayList<>(3);
students.add(new Student("路飛", 22, 175));
students.add(new Student("紅髮", 40, 180));
students.add(new Student("白鬍子", 50, 185));
Optional<Student> max = students.stream()
.max(Comparator.comparing(stu -> stu.getAge()));
Optional<Student> min = students.stream()
.min(Comparator.comparing(stu -> stu.getAge()));
//判斷是否有值
if (max.isPresent()) {
System.out.println(max.get());
}
if (min.isPresent()) {
System.out.println(min.get());
}
}
}
//輸出結果
//Student{name='白鬍子', age=50, stature=185, specialities=null}
//Student{name='路飛', age=22, stature=175, specialities=null}
複製代碼
max、min接收一個Comparator（例子中使用java8自帶的靜態函數，只須要傳進須要比較值便可。）而且返回一個Optional對象，該對象是java8新增的類，專門爲了防止null引起的空指針異常。可使用max.isPresent()判斷是否有值；可使用max.orElse(new Student())，當值爲null時就使用給定值；也可使用max.orElseGet(() -> new Student());這須要傳入一個Supplier的lambda表達式。
2.6 count
統計功能，通常都是結合filter使用，由於先篩選出咱們須要的再統計便可。及早求值
public class TestCase {
public static void main(String[] args) {
List<Student> students = new ArrayList<>(3);
students.add(new Student("路飛", 22, 175));
students.add(new Student("紅髮", 40, 180));
students.add(new Student("白鬍子", 50, 185));
long count = students.stream().filter(s1 -> s1.getAge() < 45).count();
System.out.println("年齡小於45歲的人數是：" + count);
}
}
//輸出結果
//年齡小於45歲的人數是：2
複製代碼
2.7 reduce
reduce 操做能夠實現從一組值中生成一個值。在上述例子中用到的 count 、 min 和 max 方
法，由於經常使用而被歸入標準庫中。事實上，這些方法都是 reduce 操做。及早求值。
public class TestCase {
public static void main(String[] args) {
Integer reduce = Stream.of(1, 2, 3, 4).reduce(0, (acc, x) -> acc+ x);
System.out.println(reduce);
}
}
//輸出結果
//10
複製代碼
咱們看得reduce接收了一個初始值爲0的累加器，依次取出值與累加器相加，最後累加器的值就是最終的結果。
3、高級集合類及收集器
3.1 轉換成值
收集器，一種通用的、從流生成複雜值的結構。只要將它傳給 collect 方法，全部
的流就均可以使用它了。標準類庫已經提供了一些有用的收集器，如下示例代碼中的收集器都是從 java.util.stream.Collectors 類中靜態導入的。
public class CollectorsTest {
public static void main(String[] args) {
List<Student> students1 = new ArrayList<>(3);
students1.add(new Student("路飛", 23, 175));
students1.add(new Student("紅髮", 40, 180));
students1.add(new Student("白鬍子", 50, 185));
OutstandingClass ostClass1 = new OutstandingClass("一班", students1);
//複製students1，並移除一個學生
List<Student> students2 = new ArrayList<>(students1);
students2.remove(1);
OutstandingClass ostClass2 = new OutstandingClass("二班", students2);
//將ostClass一、ostClass2轉換爲Stream
Stream<OutstandingClass> classStream = Stream.of(ostClass1, ostClass2);
OutstandingClass outstandingClass = biggestGroup(classStream);
System.out.println("人數最多的班級是：" + outstandingClass.getName());
System.out.println("一班平均年齡是：" + averageNumberOfStudent(students1));
}
/**
* 獲取人數最多的班級
*/
private static OutstandingClass biggestGroup(Stream<OutstandingClass> outstandingClasses) {
return outstandingClasses.collect(
maxBy(comparing(ostClass -> ostClass.getStudents().size())))
.orElseGet(OutstandingClass::new);
}
/**
* 計算平均年齡
*/
private static double averageNumberOfStudent(List<Student> students) {
return students.stream().collect(averagingInt(Student::getAge));
}
}
//輸出結果
//人數最多的班級是：一班
//一班平均年齡是：37.666666666666664
複製代碼
maxBy或者minBy就是求最大值與最小值。
3.2 轉換成塊
經常使用的流操做是將其分解成兩個集合，Collectors.partitioningBy幫咱們實現了，接收一個Predicate函數式接口。
將示例學生分爲會唱歌與不會唱歌的兩個集合。
public class PartitioningByTest {
public static void main(String[] args) {
//省略List<student> students的初始化
Map<Boolean, List<Student>> listMap = students.stream().collect(
Collectors.partitioningBy(student -> student.getSpecialities().
contains(SpecialityEnum.SING)));
}
}
複製代碼
3.3 數據分組
數據分組是一種更天然的分割數據操做，與將數據分紅 ture 和 false 兩部分不一樣，可使
用任意值對數據分組。Collectors.groupingBy接收一個Function作轉換。
如圖，咱們使用groupingBy將根據進行分組爲圓形一組，三角形一組，正方形一組。
例子：根據學生第一個特長進行分組
public class GroupingByTest {
public static void main(String[] args) {
//省略List<student> students的初始化
Map<SpecialityEnum, List<Student>> listMap =
students.stream().collect(
Collectors.groupingBy(student -> student.getSpecialities().get(0)));
}
}
複製代碼
Collectors.groupingBy與SQL 中的 group by 操做是同樣的。
3.4 字符串拼接
若是將全部學生的名字拼接起來，怎麼作呢？一般只能建立一個StringBuilder，循環拼接。使用Stream，使用Collectors.joining()簡單容易。
public class JoiningTest {
public static void main(String[] args) {
List<Student> students = new ArrayList<>(3);
students.add(new Student("路飛", 22, 175));
students.add(new Student("紅髮", 40, 180));
students.add(new Student("白鬍子", 50, 185));
String names = students.stream()
.map(Student::getName).collect(Collectors.joining(",","[","]"));
System.out.println(names);
}
}
//輸出結果
//[路飛,紅髮,白鬍子]
複製代碼
joining接收三個參數，第一個是分界符，第二個是前綴符，第三個是結束符。也能夠不傳入參數Collectors.joining()，這樣就是直接拼接。
4、總結
本篇主要從實際使用講述了經常使用的方法及流，使用java8能夠很清晰表達你要作什麼，代碼也很簡潔。本篇例子主要是爲了講解較爲簡單，你們能夠去使用java8重構本身現有的代碼，自行領會lambda的奧妙。本文說的Stream要組合使用纔會發揮更大的功能，鏈式調用很迷人，根據本身的業務去作吧。
整理不易，但願點贊支持支持。
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