java 8 特性

1、简介

　　java8 增加了较多新特性。

2、lambda表达式

　　Lambda表达式有两个特点：一是匿名函数，二是可传递。

　　匿名函数的应用场景是：

　　　　　　通常是在需要一个函数，但是又不想费神去命名一个函数的场合下使用Lambda表达式。lambda表达式所表示的匿名函数的内容应该是很简单的，如果复杂的话，干脆就重新定义一个函  数了，使用lambda就有点过于执拗了。

　　可传递使用场景是：

　　　　就是将Lambda表达式传递给其他的函数，它当做参数，Lambda作为一种更紧凑的代码风格，使Java的语言表达能力得到提升。

2.1 语法

　　Lambda表达式在Java语言中引入了一个新的语法元素和操作符。这个操作符为"->"，该操作符被称为Lambda操作符或箭头操作符，它将Lambda分为两个部分：

　　左侧：指定了Lambda表达式所需要的所有参数

　　右侧：指定了Lambda体，即Lambda表达式所要执行的功能。

　　在函数式编程语言中，Lambda表达式的类型是函数。而在Java中，Lambda表达式是对象，它们必须依附于一类特别的对象类型——函数式接口(Functional Interface)。

　　

　　常见的语法格式：

　　语法格式一：无参，无返回值，Lambda体只需要一条语句。

　　Runnable r = () -> System.out.println("Hello Lambda!");

　　语法格式二：Lambda需要一个参数

　　Consumer<String> con = (x) -> System.out.println(x);

　　语法格式三：Lambda只需要一个参数时，参数的小括号可以省略

Consumer<String> con = x -> System.out.println(x);

　　语法格式四：Lambda需要两个参数，并且有返回值

Comparator<Integer> com = (x, y) -> {
        System.out.println("函数式接口");
        return Integer.compare(x, y);
    };

　　语法格式五：当Lambda体只有一条语句时，return与大括号可以省略

Comparator<Integer> com = (x, y) -> Integer.compare(x, y);

　　语法格式六：数据类型可以省略，因为可由编译器推断得出，称为类型推断

BinaryOperator<Long> operator = (Long x, Long y) -> {
    System.out.println("实现函数接口方法");
    return x + y;
};

2.2 函数式接口

　　如果一个接口中，有且只有一个抽象的方法（Object类中的方法不包括在内），那这个接口就可以被看做是函数式接口。例如Runnable接口就是一个函数式接口：

　　@FunctionalInterface
　　public interface Runnable {
　　　　public abstract void run();
　　}　

　　另外，如下接口：

　　@FunctionalInterface
　　public interface MyInterface {
   　　 void test();
    　　String toString();
　　}

　　MyInterface这也是一个函数式接口，因为toString()是Object类中的方法，只是在这里进行了复写，不会增加接口中抽象方法的数量。

　　函数式接口实例的创建可以有三种方式：　　

　　1.lambda表达式

　　如果使用lambda表达式来创建一个函数式接口实例，那这个lambda表达式的入参和返回必须符合这个函数式接口中唯一的抽象方法的定义

　　list.forEach(item -> System.out.println(item));

　　2.方法引用

　　list.forEach(System.out::println);

　　方法引用的语法是 对象::方法名

　　3.构造方法引用

list.forEach(Test1::new);
Test1(Integer i){
　　System.out.println(i);
}

　　构造方法引用的语法是：类名::new

　　我们给Test1新添加了一个构造方法，该构造方法接收一个参数，不返回值

　　例如，java8以前，创建一个线程执行Runnable接口的方式一般如下：

　　new Thread(new Runnable() {
　　　　@Override
　　　　public void run() {
　　　　　　System.out.println("线程执行");     
　　　　}
　　}).start();

　　使用函数式编程即可使用如下方式：

new Thread(() -> System.out.println("线程执行")).start();

　　java8提供了一系列常见的函数式接口，最常用的如下几个：

　　　　Function：提供任意一种类型的参数，返回另外一个任意类型返回值。 R apply(T t);

　　　　Consumer：提供任意一种类型的参数，返回空值。 void accept(T t);

　　　　Supplier：参数为空，得到任意一种类型的返回值。T get();

　　　　Predicate：提供任意一种类型的参数，返回boolean返回值。boolean test(T t);

类型	语法	对应的Lambda表达式
静态方法引用	类名::staticMethod	(args) -> 类名.staticMethod(args)
实例方法引用	inst::instMethod	(args) -> inst.instMethod(args)
对象方法引用	类名::instMethod	(inst,args) -> 类名.instMethod(args)
构建方法引用	类名::new	(args) -> new 类名(args)

3、stream api

Java 8 API添加了一个新的抽象称为流Stream，可以让你以一种声明的方式处理数据。

Stream 使用一种类似用 SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。

Stream API可以极大提高Java程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。

这种风格将要处理的元素集合看作一种流， 流在管道中传输， 并且可以在管道的节点上进行处理， 比如筛选， 排序，聚合等。

元素流在管道中经过中间操作（intermediate operation）的处理，最后由最终操作(terminal operation)得到前面处理的结果。

+--------------------+       +------+   +------+   +---+   +-------+
| stream of elements +-----> |filter+-> |sorted+-> |map+-> |collect|
+--------------------+       +------+   +------+   +---+   +-------+

以上的流程转换为 Java 代码为：

List<Integer> transactionsIds = 
widgets.stream()
             .filter(b -> b.getColor() == RED)
             .sorted((x,y) -> x.getWeight() - y.getWeight())
             .mapToInt(Widget::getWeight)
             .sum();

什么是 Stream？

Stream（流）是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作

• <strong元素队列< strong="">元素是特定类型的对象，形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素，而是按需计算。
• 数据源 流的来源。 可以是集合，数组，I/O channel， 产生器generator 等。
• 聚合操作 类似SQL语句一样的操作， 比如filter, map, reduce, find, match, sorted等。

和以前的Collection操作不同， Stream操作还有两个基础的特征：

• Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道， 如同流式风格（fluent style）。 这样做可以对操作进行优化， 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
• 内部迭代： 以前对集合遍历都是通过Iterator或者For-Each的方式, 显式的在集合外部进行迭代， 这叫做外部迭代。 Stream提供了内部迭代的方式， 通过访问者模式(Visitor)实现。

　　

生成流

在 Java 8 中, 集合接口有两个方法来生成流：

• stream() − 为集合创建串行流。

• parallelStream() − 为集合创建并行流。

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());

---

forEach

Stream 提供了新的方法 'forEach' 来迭代流中的每个数据。以下代码片段使用 forEach 输出了10个随机数：

Random random = new Random(); random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

---

map

map 方法用于映射每个元素到对应的结果，以下代码片段使用 map 输出了元素对应的平方数：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); // 获取对应的平方数 List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());

---

filter

filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素。以下代码片段使用 filter 方法过滤出空字符串：

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); // 获取空字符串的数量 long count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

---

limit

limit 方法用于获取指定数量的流。 以下代码片段使用 limit 方法打印出 10 条数据：

Random random = new Random(); random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

---

sorted

sorted 方法用于对流进行排序。以下代码片段使用 sorted 方法对输出的 10 个随机数进行排序：

Random random = new Random(); random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);

---

并行（parallel）程序

parallelStream 是流并行处理程序的代替方法。以下实例我们使用 parallelStream 来输出空字符串的数量：

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); // 获取空字符串的数量 int count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

我们可以很容易的在顺序运行和并行直接切换。

---

Collectors

Collectors 类实现了很多归约操作，例如将流转换成集合和聚合元素。Collectors 可用于返回列表或字符串：

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList()); System.out.println("筛选列表: " + filtered); String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", ")); System.out.println("合并字符串: " + mergedString);

---

统计

另外，一些产生统计结果的收集器也非常有用。它们主要用于int、double、long等基本类型上，它们可以用来产生类似如下的统计结果。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); IntSummaryStatistics stats = numbers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics(); System.out.println("列表中最大的数 : " + stats.getMax()); System.out.println("列表中最小的数 : " + stats.getMin()); System.out.println("所有数之和 : " + stats.getSum()); System.out.println("平均数 : " + stats.getAverage());