Java8流特性和Lambda表達式
Java8主要的改變是為集合框架增加了流的概念，提高了集合的抽象層次。相比于舊有框架直接操作數據的內部處理方式，流+高階函數的外部處理方式對數據封裝更好。同時流的概念使得對并發編程支持更強。
在語法上Java8提供了Lambda表達式來傳遞方法體,簡化了之前方法必須藏身在不必要的類中的繁瑣。Lambda表達式體現了函數式編程的思想，即一個函數亦可以作為另一個函數參數和返回值，使用了函數作參數/返回值的函數被稱為高階函數。
1. Lambda表達式
Java 被詬病為繁瑣的地方就在于不支持傳遞方法，Java中的方法必須依賴類存在，也不能將方法作為參數或返回值，這是與python等語言相比的弱勢。Java 8中使用新特性Lambda表達式來改善這一點。
1.1 使用示例
以Runnable接口為例，如果需要執行一個線程，實際只需要run()方法中的代碼塊，但形式上必須要先制造一個Runnable接口實現類(通常是匿名內部類)。
使用Lambda表達式僅僅需要一行代碼，達到傳遞run方法的效果,而不必定義匿名內部類。
new Thread(()->System.out.println("Lambda")).start(); 1.2 類型參數推斷機制(Type Argument Inference)
Lambda表達式之所以能夠做如此簡化得益于Java的類型參數推斷機制。所有省略的內容都可以由編譯器通過上下文推斷出來。
類型推斷機制在Java中的應用廣泛，例如數組類型確定，Java7引入的菱形操作符等等。
類型參數推斷機制要推斷的是Lambda表達式的目標類型，往往需要與Java的重載解析機制配合。其解析規則是
-
只有一個可能目標類型時，由響應函數接口里的參數類型推導得出
</li> -
有多個可能目標類型，選擇最具體的類型
</li> -
有多個可能目標類型但無法明確最具體類型，則編譯報錯
</li> </ul>1.3 函數接口(Functional Interface)
一個方法可以抽象成函數接口。函數接口類似于一個黑箱，只需要關注其參數和返回值類型，函數接口中只有單方法。Runnable的函數接口如下:
可以看到這是一個空接口。可以用它代表所有參數和返回值都為空的方法。
Java8中定義若干函數接口(位于包java.util.function)。
接口 參數 返回類型 示例 </tr> </tbody>Pridicate<T> T boolean 條件判斷 </tr>Consumer<T> T void 消費者 </tr>Function<T, R> T R 再加工 </tr>Supplier<T> void T 供應者 </tr>BinaryOperator<T> <T,T> T 求和 </tr>UnaryOperator<T> T T 邏輯非 </tr> </tbody> </table>以Pridicate函數接口為例，這是一個泛型接口，參數可以是任意類型，返回值是boolean類型，代表根據數值作判斷的一類方法。
1.4 并非語法糖
從類型推斷的角度看很容易覺得Lambda表達式是和泛型，裝箱等機制一樣的語法糖，編譯器在背后補全了省略信息，但實際上并非如此。
class Apple{ public String toString() {return "apple";}; Runnable r1 = ()->{System.out.println(this);}; Runnable r2 = new Runnable() { public void run() { System.out.println(this); } };}
//執行兩個線程得到的結果是 apple Day0917.Apple$1@22e90474</pre>
正常的匿名內部類中 this關鍵字 指向內部類對象自身，同時將生成Apple$1.class文件。
Lambda表達式中this所指向的則是外部類對象，并不會生成內部類class文件，這說明Lambda表達式并不是語法糖，它沒有產生一個內部類，也沒有引入一個新的作用域。
Lambda與內部類相同之處在于其內部所定義的變量均為final或既成事實上的final.
</div>1.5 默認方法
Java8最重要的改變就是對類庫的改造，使得接口中方法可以擁有代碼體。這種定義在接口中的包含方法體的方法，需要用default修飾，稱之為默認方法。
interface Apple{ default void show(){ System.out.println("interface"); } } class MyApple implements Apple{ @Override public void show() { Apple.super.show(); } }如果實現類中重寫了默認方法，則接口中默認方法就被覆蓋了。如果兩個接口定義了相同的默認方法，則實現類中可以通過指定全稱來確定使用哪個父類的方法。
1.6 方法引用
如果將匿名內部類改造為Lambda表達式是偷懶的話，那方法引用則是懶到連Lambda表達式都不想寫了。
在之前，我們知道Lambda表達式可以作為函數參數和返回值，表示傳遞一個方法。方法引用就是使用 ClassName::MethodName 的形式來指定方法。故而方法引用與Lambda表達式完全同源同種，可以相互替代。
//1,建立一個字符串 String::new //2.建立一個字符串數組 String[]::new
注意 lambda表達式與方法引用表示的是方法本身，將要被用過高階函數的參數/返回值，并不能單獨使用。
</div>2. 流stream
任務:創建一個姓名集合，要求出所有初始字母為a的人的總數目。使用流處理的代碼如下:
ArrayList<String> person = new ArrayList<>(); ----init---- //1.由集合獲得流對象 Stream<String> steam = person.stream(); //2.對流對象進行過濾和統計 steam.filter((s)->s.startsWith("a")) //1.流過濾 .count(); //2.計算流對象中元素數目使用函數接口(形式上表現為Lambda表達式)作為參數和返回值的函數就是所謂的高階函數，如此處的filter，其參數為函數接口Predicate，亦可以理解為一個接口為 T--->boolean 的方法。
</div>上述示例中為流對象的高階函數傳入一個函數接口Predicate，避免了直接處理集合中的數據對象。示例展示了流使用的通用格式:
-
獲得流對象Stream
</li> -
對流對象Stream進行惰性求值，返回值仍然是一個Stream對象。
</li> -
對流對象Stream進行及早求值，返回值不在是一個Stream對象。
</li> </ul>2.1常見高階函數
1.collect方法
collect方法屬于一個及早求值方法，負責將流對象轉換成其他數據結構，如列表，集合，值等。這項工作由收集器Collector完成。java8為此提供了Collectors工具類。
1.1 轉換成集合
List<Person> list = stream.collect(Collectors.toList()); List<Person> arraylist = stream.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
Set<Person> set = stream.collect(Collectors.toSet()); Set<Person> treeSet = stream.collect(Collectors.toCollection(TreeSet::new));</pre>
使用Collectors.toList()將流對象轉換成集合時并不需要指定具體類型，Java默認選擇了實現類型，如果要自己指定，可以使用Collectors.toCollection(ArrayList::new)，其參數ArrayList::new就是上文中的方法引用，表示一個建立ArrayList對象的方法，ArrayList就是想要轉換成的數據類型；
1.2 轉換成值
//1.獲得最大最小值 Function<Person, Integer> getLevel = p->p.age; Comparator<Person> comparator = Comparator.comparing(getLevel); stream.collect(Collectors.maxBy(comparator)); stream.collect(Collectors.minBy(comparator)); //2.獲得平均值 ToIntFunction<Person> getAverage = p->p.age; stream.collect(Collectors.averagingInt(getAverage));
1.3 數據分塊
將流對象按某種條件分成兩部分
Predicate<Person> isTang = p->p.country.equals(Country.Tang); stream.collect(Collectors.partitioningBy(isTang));
1.4 數據分組
Function<Person, Integer> country= p -> p.country.ordinal(); stream.collect(Collectors.groupingBy(country));
分塊和分組看似相同，但意義不同，分塊使用判斷作為方法，只能將流分成兩塊；分組則靈活的多。
</div>1.5 字符串
stream.map(Person::getName).collect(Collectors.joining("/", "[", "]"));1.6 合并收集器
stream.collect(Collectors.groupingBy(country,Collectors.counting()));
2.map
map是一個惰性求值方法。函數接口為Function<T, R>函數接口,負責將數據從一個類型轉換為另一個類型；高階函數map的作用就是將數據從一個流轉換為另一個流。
3.filter
filter 是一個惰性求值方法。函數接口為Pridicate<T>,此方法負責對數據進行判斷，filter高階函數負責根據判斷結果對流進行過濾。
4.flatMap系列
flatMap 是一個惰性求值方法。其參數亦為Function<T, R>,將多個流組合為一個流。
//1.a1,a2是兩個列表，map處理后仍是兩個列表
Stream.of(a1,a2).map(s->s)
[1, 2, 3, 4] []
//2.flatMap將二者合并為一個流 Stream.of(a1,a2).map(s->s)
.flatMap(s->s.stream())
1234</pre>
看源碼可知，flatMap中函數接口Function的輸出類型為Stream<R>。
5.max/min
屬于一個及早求值方法。需要傳入一個Comparator函數接口，Java8提供了Comparator.comparing方法獲得該函數接口的實現，該靜態方法是接口的靜態方法，獲得一個函數返回一個Comparator對象。
min(Comparator.comparing(s->s.toString()));
max/min的返回值是 Optional，代表一個或有或無的值，主要是用來取代萬惡的null值；使用get方法可以獲取其值。
</div>6.reduce
屬于一個及早求值方法。意為流數據的累加，有兩個版本。
//1.無初始值累加 T t = person.stream().reduce((a,b)->a+b); //2.帶初始值累加 Optional<T> t = person.stream().reduce("1",(a,b)->a+b);7. foreach
屬于一個及早求值方法，用來遍歷流對象。
總而言之，Java8中流對象的引入使得可以在更高的層次上對集合進行處理，使得抽象的方法和具體的行為邏輯分離開來，也加強了數據的封裝性，另一個好處是對并發的支持更強，以后再補充。
</div> </div> 原文 http://segmentfault.com/a/1190000003981375本文由用戶 jopen 自行上傳分享，僅供網友學習交流。所有權歸原作者，若您的權利被侵害，請聯系管理員。轉載本站原創文章，請注明出處，并保留原始鏈接、圖片水印。本站是一個以用戶分享為主的開源技術平臺，歡迎各類分享！相關經驗
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