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  • Java8函数式编程的宏观总结

    1.java8优势
    通过将行为进行抽象,java8提供了批量处理数据的并行类库,使得代码可以在多核CPU上高效运行。

    2.函数式编程的核心
    使用不可变值和函数,函数对一个值进行处理,映射成另一个值。

    3.Lambda表达式
    一种紧凑的、传递行为的方式。

    4. 静态类型语言
    java8依旧是静态类型语言,javac依旧会在编译时,对参数类型进行检查。

    5.函数接口
    只有一个抽象方法的接口,用作lamdba表达式的类型。

    6.对核心类库的改进-Stream
    实现机制
    整个过程:一系列惰性求值方法+最后一个及早求值方法
    常用流操作

    collect
    及早求值的方法,用于生成list,set,map。
    map
    将一个流中的值转化为一个新的流,对应的业务逻辑是:有一个函数需要将一种类型的值转为另一种类型。
    filter
    遍历数据并检查其中的元素,过滤掉不符合条件的元素。接受一个Predicate接口
    flatmap
    可用Stream替换值,然后将多个Stream连接成一个Stream
    例如:List together=Stream.of(list1,list2,…,listn).flatMap(num->num.stream()).collect(Collectors.toList());
    max和min
    参数:参数为排序指标
    格式:xx.stream().max(Comparator.comparing(…)).get();
    reduce
    从一组值生成一个值
    例如count(),sum()等
    使用方法有两种形式
    有初始值
    无初始值
    返回对象:Optional对象
    如果code想要并行化,则reduce操作有2个限制
    初值必须为组合函数的恒等值
    组合操作必须符合结合律
    Stream迭代的优势

    利用Stream进行迭代,使得迭代过程从外部迭代 转为 内部迭代。
    外部迭代缺点:
    本质上,属于串行化操作
    7. 对核心类库的改进-集合类API
    形式上:引入default方法和接口的static方法
    基本类型的改变:
    只包括:Integer,Long,Double共计3种,因为这3种在数值计算中使用的最多。
    Stream类的某些方法对基本类型和装箱类型进行了区分,目的是减少装箱拆箱的性能开销。
    default方法出现的意义
    实现了库接口的自定义类,在库接口添加新方法时,可以在不改变客户端自定义类的情况下,使得自定义类正常运行。因为新添加的方法类型为default,这样自定义的类虽然没有实现这个接口方法,但是自动拥有了这个方法,因为库接口提供了这个方法的默认实现。
    Optional新增数据类型
    功能:
    用于替换null
    使用Optional的目的
    Optional对象鼓励程序员适时检查变量是否为空。
    它将一个类的API中可能为空的值文档化,更适合阅读。
    8.数据并行化
    数据并行化的必要性
    多核CPU的出现,需要通过并行化的code来提升现有代码的计算能力,而不再依赖提升CPU的时钟频率。
    阿姆达尔定律
    预测了搭载多核CPU的机器提升速度的理论最大值。例如,如果将一段完全串行化的code,一半改为并行化处理,则CPU>=2的所有情况中,理论上最大速度都是原来的2倍。因此,可以得出结论,问题的求解时间,完全取决于:问题可以被分解为几个部分
    影响并行流性能的5个因素
    数据大小。因为涉及到数据分解、合并的开销。
    源数据结构。因为这涉及数据分割的开销。
    装箱。
    核的数量。这里核的数量是指:运行时,机器能使用的核的数量,而不是机器上有多少核。
    单元处理开销。单元处理开销时间越长,并行操作带来的性能提升越明显。
    核心类库的通用数据结构分类
    分类标准
    长度是否确定,结构是否复杂两方面考虑。
    性能好(长度确定,线性结构)
    如ArrayList,数组,Intstream.range等。支持随机读取,易分解。
    性能一般(结构复杂,tree/hash类型)
    如HashSet,TreeSet等,不易公平分解。
    性能差(长度不定)
    如LinkedList,分解时间复杂度为:O(N)。
    java8对数组新增的并行化操作方法
    Arrays.parallelPrefix,计算数组的和
    Arrays.parallelSetAll,更新数组元素
    Arrays.parallelSort,对数组元素排序

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