1. 接口中的實(shí)現(xiàn)方法
① 使用 default 關(guān)鍵字就可以給接口增加一個(gè)非抽象的方法實(shí)現(xiàn)信卡;
② 接口還可以存在 static 靜態(tài)方法實(shí)現(xiàn)休吠,使用 接口名.靜態(tài)方法名 的形式直接調(diào)用潮梯;
包括聲明@FunctionalInterface限制接口只有1個(gè)抽象方法時(shí)碗淌,也可以增加①或②喷橙。
代碼示例:
public class TestInterface {
public static void main(String[] args) {
TestInter ti = new TestInter() {
@Override
public void m1() {
System.out.println("m1():匿名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)該接口扼劈,只需要覆蓋m1()");
}
};
ti.m1();
ti.m2();
TestInter.m3();
}
}
/**
* 接口
* 測(cè)試Java8新特性锣笨,default和static在接口中定義的場(chǎng)景
* @FunctionalInterface 聲明為函數(shù)式接口蝌矛,只能有 1 個(gè)公開抽象方法
*/
@FunctionalInterface
interface TestInter {
void m1(); // 公開抽象方法
default void m2() {
System.out.println("m2():default修飾的方法實(shí)現(xiàn),在接口中...");
}
public static void m3() {
System.out.println("m3():static修飾的方法實(shí)現(xiàn)错英,在接口中...");
}
}
2. Lambda 表達(dá)式
概念:允許把函數(shù)作為一個(gè)方法的參數(shù)入撒,代碼簡(jiǎn)潔緊湊(函數(shù)作為參數(shù)傳遞到方法中)
語法:
函數(shù)式接口 變量名 = (參數(shù)1,參數(shù)2...)->{
//方法體
};
新的操作符:-> (箭頭操作符)
- 箭頭操作符左側(cè) (參數(shù)1,參數(shù)2,...)-> 表示參數(shù)列表
- 箭頭操作符右側(cè) ->{...} 表示方法體
Lambda 表達(dá)式特點(diǎn):
- 形參列表的數(shù)據(jù)類型會(huì)自動(dòng)推斷
- 如果形參列表為空,只需保留()
- 如果形參列表只有1個(gè)參數(shù)椭岩,可以省略()茅逮,只要參數(shù)名字即可
- 如果執(zhí)行語句只有1句,且無返回值判哥,{}可以省略
- 若有返回值献雅,仍想省略{},return也省略塌计,必須保證執(zhí)行語句為1句
- Lambda表達(dá)式不會(huì)生成單獨(dú)的內(nèi)部類.class文件
- Lambda表達(dá)式訪問局部變量時(shí)挺身,變量要修飾為 final,如果沒加會(huì)隱式自動(dòng)添加
示例代碼:
public class TestBasicLambda {
public static void main(String[] args) {
// 普通方式
List<String> list1 = Arrays.asList("aaa", "ddd", "ccc", "bbb");
list1.sort(new Comparator<String>() {
@Override // 按首字符排序規(guī)則
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.charAt(0) > o2.charAt(0) ? 1 : -1;
}
});
System.out.println(list1); // aaa bbb ccc ddd
// Lambda表達(dá)式方式:實(shí)現(xiàn)接口中唯一1個(gè)方法的匿名內(nèi)部類
List<String> list2 = Arrays.asList("aaa", "ddd", "ccc", "bbb");
list2.sort( (s1, s2)->{ return s1.charAt(0)>s2.charAt(0) ? 1 : -1; });
System.out.println(list2); // aaa bbb ccc ddd
}
}
3. 方法引用 ::
Lambda表達(dá)式的一種簡(jiǎn)寫形式锌仅。
如果Lambda表達(dá)式方法體中只是調(diào)用一個(gè)特定的已存在的方法瞒渠,則可以使用方法引用良蒸。
使用 :: 操作符將對(duì)象或類和方法的名字分割開,有 4 種形式:
① 對(duì)象::實(shí)例方法
② 類::靜態(tài)方法
③ 類::實(shí)例方法
④ 類::new
注意:調(diào)用的方法的參數(shù)列表與返回值類型伍玖,都與函數(shù)式接口中的方法參數(shù)列表與返回值類型一致嫩痰。
代碼示例(使用到了函數(shù)式編程的 4 個(gè)核心接口):
public class TestMethodRef {
public static void main(String[] args) {
// Lambda表達(dá)式簡(jiǎn)化了匿名內(nèi)部類,方法引用簡(jiǎn)化了Lambda表達(dá)式
// 1.對(duì)象::方法名
Consumer<String> con = (s)->System.out.println(s); // lambda
con.accept("hello,world"); // hello,world
Consumer<String> con2 = System.out::println; // 方法引用
con2.accept("哈哈哈"); // 哈哈哈
// String也可以是自定義類
String s = new String("hello,world");
//Supplier<Integer> sup = ()->s.length(); // lambda
Supplier<Integer> sup = s::length; // 方法引用
System.out.println(sup.get()); // 11
// 2.類名::靜態(tài)方法(不常用)
//Comparator<Integer> com = (x,y)->Integer.compare(x,y); // lambda
Comparator<Integer> com = Integer::compare; // 方法引用
System.out.println( com.compare(1, 2) ); // -1: 1 < 2
TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>(com);
System.out.println(ts); // ts就會(huì)遵循com指向的 Integer中的Compare方法進(jìn)行排序
// 3.類名::實(shí)例方法名
//Function<String, Integer> fun = s->s.hashCode(); // lambda
Function<String, Integer> fun = String::hashCode; // 方法引用
Integer hash = fun.apply(s);
System.out.println(hash); // 2137655864
// 4.類::new 即 類名::構(gòu)造方法
//Supplier<String> supp = ()->new String(); // lambda
Supplier<String> supp = String::new; // 方法引用
System.out.println(supp.get().getClass()); // class java.lang.String
}
}
4. 函數(shù)式接口 × 4
函數(shù)式編程:函數(shù)的參數(shù)也是函數(shù)窍箍,函數(shù)返回的也是函數(shù)串纺。
概念:如果一個(gè)接口只有 1 個(gè)公開抽象方法,則該接口為函數(shù)式接口椰棘。
- 為了確保接口達(dá)到只有1個(gè)方法的要求纺棺,接口名上添加注解 @FunctionalInterface
- Java8內(nèi)置 4 個(gè)核心函數(shù)式接口interface。
位置:java.util.function
public class TestMethodInterface {
public static void main(String[] args) {
// 接口引用 指向 Lambda表達(dá)式的匿名內(nèi)部類對(duì)象
Interface t = ()->System.out.println("函數(shù)式編程...");
t.m(); // 函數(shù)式編程...
}
}
@FunctionalInterface
interface Interface {
void m();
}
① Predicate 接口(斷言邪狞、返回真假)
根據(jù)賦值的Lambda表達(dá)式邏輯祷蝌,用作一個(gè)參數(shù)的斷言(布爾值函數(shù))
成員方法:
boolean test(T t)
在給定的參數(shù)上執(zhí)行這個(gè)斷言邏輯。
default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other)
返回一個(gè)組合的斷言帆卓,表示該斷言與另一個(gè)斷言的短路邏輯AND巨朦。
static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef)
返回根據(jù) Objects.equals(Object, Object)測(cè)試兩個(gè)參數(shù)是否相等的 斷言 。
default Predicate<T> negate()
返回表示此斷言的邏輯否定的斷言剑令。
default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other)
返回一個(gè)組合的斷言糊啡,表示該斷言與另一個(gè)斷言的短路邏輯或。
基本使用:
Predicate<String> p1 = str -> str.length() == 9; // 字符串長(zhǎng)度是否等于9
Predicate<String> p2 = str -> str.startsWith("j"); // 是否以j開頭
Predicate<String> p3 = p1.and(p2); // 字符串是否長(zhǎng)度為9并且以j開頭
Predicate<String> p4 = p1.or(p2); // 字符串是否長(zhǎng)度為9或者以j開頭
Predicate<String> p5 = p1.negate(); // 字符串長(zhǎng)度是否不等于9
Predicate<String> p6 = Predicate.isEqual("Java"); // 字符串是否等于Java
System.out.println(p1.test("aaa")); // false
System.out.println(p2.test("java")); // true
System.out.println(p3.test("jjjaaabbb"));// true
System.out.println(p4.test("ja"));// true
System.out.println(p5.test("123456789"));// false
System.out.println(p6.test("java"));// false
函數(shù)傳參:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;
public class TestPredicate {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("zhangsan");
list.add("lisi");
list.add("wangwu");
list.add("zhaoliu");
list.add("zhangqi");
// Predicate斷言:過濾出來已zhang開頭的元素
List<String> ls = filter(list, (s)->s.startsWith("zhang"));
for (String string : ls) {
System.out.print(string + " "); // zhangsan zhangqi
}
}
public static List<String> filter(List<String> list, Predicate<String> p) {
List<String> l = new ArrayList<String>();
for (String s : list) {
if (p.test(s)) {
l.add(s);
}
}
return l;
}
}
② Consumer 接口(消費(fèi)吁津、有去無回)
根據(jù)賦值的Lambda表達(dá)式邏輯棚蓄,接受單個(gè)輸入?yún)?shù)并且不返回結(jié)果的操作。
成員方法:
void accept(T t)
對(duì)給定的參數(shù)執(zhí)行此操作碍脏。
default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after)
返回一個(gè)組合的 Consumer 梭依,按順序執(zhí)行該操作,然后執(zhí)行 after操作典尾。
基本使用:
// 消費(fèi):給其內(nèi)容役拴,不關(guān)心其作何使用,沒有返回值
Consumer<String> c = s->System.out.println(s);;
c.accept("hello world!"); // hello world!
// andThen后執(zhí)行
c.andThen(s->System.out.println("hello," + s)).accept("world"); // world hello,world
函數(shù)傳參:
import java.util.function.Consumer;
public class TestConsumer {
public static void main(String[] args) {
m1(100, (a)->System.out.println("今天掙錢了:" + a)); // 今天掙了100
m2(10, (a)->{
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(i);
}
}); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
}
public static void m1(double money, Consumer<Double> consumer) {
consumer.accept(money);
}
public static void m2(int num, Consumer<Integer> consumer) {
consumer.accept(num);
}
}
③ Supplier 接口(創(chuàng)造急黎、無中生有)
根據(jù)賦值的Lambda表達(dá)式邏輯扎狱,根據(jù)只有1個(gè)抽象方法T get(),沒有參數(shù)勃教,返回一個(gè)T類型的結(jié)果淤击。
成員方法:
T get()
獲得結(jié)果。
基本使用:
Supplier<Double> sup = ()->new Double(Math.random());
System.out.println( sup.get() ); // 輸出1個(gè)隨機(jī)<1的小數(shù)
函數(shù)傳參:
import java.util.Random;
import java.util.function.Supplier;
public class TestSupplier {
public static void main(String[] args) {
int result = getSum(10, ()->new Random().nextInt(100));
System.out.println(result); // 10個(gè)100以內(nèi)隨機(jī)整數(shù)的和
Supplier<Integer> sup = ()->{
int sum = 0;
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
sum += i;
}
return sum;
};
System.out.println("1-100的和:" + sup.get()); // 5050
}
public static int getSum(int num, Supplier<Integer> supplier) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i <= num; i++) {
sum += supplier.get();
}
return sum;
}
}
④ Function 接口(傳遞故源、返回?cái)?shù)據(jù))
根據(jù)賦值的Lambda表達(dá)式邏輯污抬,計(jì)算T類型的值,返回R類型的值。
成員方法:
R apply(T t)
將此函數(shù)應(yīng)用于給定的參數(shù)印机。
default <V> Function<T,V> andThen(Function<? super R,? extends V> after)
返回一個(gè)組合函數(shù)矢腻,首先將該函數(shù)應(yīng)用于其輸入,然后將 after函數(shù)應(yīng)用于結(jié)果射赛。
default <V> Function<V,R> compose(Function<? super V,? extends T> before)
返回一個(gè)組合函數(shù)多柑,首先將 before函數(shù)應(yīng)用于其輸入,然后將此函數(shù)應(yīng)用于結(jié)果楣责。
static <T> Function<T,T> identity()
返回一個(gè)總是返回其輸入?yún)?shù)的函數(shù)竣灌。
基本使用:
// String 為傳入 Lambda 表達(dá)式參數(shù)的類型T,Integer 為返回值的類型R
Function<String, Integer> up1 = (s)->s.length();
System.out.println( up1.apply("hello") ); // 5
// 將 up1 的 lambda 運(yùn)行后秆麸,作為結(jié)果再執(zhí)行 up2初嘹,組合在一起
Function<String, String> up2 = (s)->"aaa" + s;
System.out.println( up1.compose(up2).apply("12345") ); // 3+5==8
// 將 up2 的 lambda 運(yùn)行后,作為結(jié)果然后再執(zhí)行 apply
Function<String, String> up3 = (s)->"bbb" + s;
System.out.println( up3.andThen(up2).apply("11111") ); // aaabbb11111
// identity() 靜態(tài)方法沮趣,總是返回其輸入的參數(shù)
Function<String, String> up4 = Function.identity();
System.out.println( up4.apply("Jerry") );
函數(shù)傳參:
import java.util.function.Function;
public class TestFunction {
public static void main(String[] args) {
String up = stringUpper("hello,world", (s)->s.toUpperCase());
System.out.println(up); // HELLO,WORLD
}
public static String stringUpper(String s, Function<String, String> fun) {
return fun.apply(s);
}
}
5. Stream (流)接口 API
Stream 接口: 支持對(duì)一系列元素進(jìn)行順序和并行的聚合操作功能接口屯烦,是Java8中處理數(shù)組、集合的抽象概念房铭。
- 可以執(zhí)行非常復(fù)雜的查找驻龟、過濾、映射等操作育叁。
public interface Stream<T>
extends BaseStream<T,Stream<T>>
5.1 stream 基本操作
public class TestStream {
public static void main(String[] args) {
// Stream --> 數(shù)組迅脐、集合
List<String> list = Arrays.asList("zhangsan", "lisi", "wangwu", "zhaoliu", "lucy");
// Stream 中存儲(chǔ)的是數(shù)據(jù)的操作芍殖,自身不保存數(shù)據(jù)豪嗽。
// 1.創(chuàng)建 Stream
Stream<String> stream = list.stream();
// 2.中間操作
Stream<String> center = stream.filter((s)->s.length()>=5);
// 3.最終操作
System.out.println("名字長(zhǎng)度>=5的是:");
center.forEach(System.out::println);
// 一行套娃版:
System.out.println();
list.stream().filter(s->s.length()>=5).forEach(System.out::println);
}
}
// zhangsan wangwu zhaoliu
5.2 stream 中間操作
常用API: filter limit distinct map sorted
Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate)
返回由與此給定謂詞匹配的此流的元素組成的流。
Stream<T> limit(long maxSize)
返回由此流的元素組成的流豌骏,截短長(zhǎng)度不能超過 maxSize 龟梦。
Stream<T> distinct()
返回由該流的不同元素(根據(jù) Object.equals(Object) )組成的流。
<R> Stream<R> map(Function<? super T,? extends R> mapper)
返回由給定函數(shù)應(yīng)用于此流的元素的結(jié)果組成的流窃躲。
Stream<T> sorted()
返回由此流的元素組成的流计贰,根據(jù)自然順序排序。
Stream<T> sorted(Comparator<? super T> comparator)
返回由該流的元素組成的流蒂窒,根據(jù)提供的 Comparator進(jìn)行排序躁倒。
中間操作示例:
public class TestStreamAPI {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("zhangsan", "lisi", "wangwu", "zhaoliu", "zuee", "zhangsan");
// filter:過濾,指定規(guī)則
System.out.println("--------------filter---------------");
list.stream().filter(s->s.startsWith("z")).filter(s->s.contains("an")).forEach(System.out::println); // zhangsan ×2
// limit:截?cái)嗳髯粒祷夭怀^指定數(shù)量
System.out.println("--------------limit---------------");
list.stream().limit(2).forEach(System.out::println); // zhangsan lisi
// distinct:篩選秧秉,利用 hashCode 和 equals,不會(huì)影響原數(shù)據(jù)
System.out.println("--------------distinct---------------");
List<String> ls = new ArrayList<String>();
list.stream().distinct().forEach(s->ls.add(s));
ls.stream().forEach(System.out::println); // 過濾掉了重復(fù)的1個(gè) zhangsan
// map:給到T返回R衰抑,自動(dòng)推斷類型象迎。不是集合!不是集合!不是集合砾淌!
System.out.println("--------------map---------------");
list.stream().map(s->s.toUpperCase()).forEach(System.out::println); // 全轉(zhuǎn)大寫
list.stream().map(String::toUpperCase).forEach(System.out::println); // 全轉(zhuǎn)大寫(方法引用)
// sorted:自然排序,默認(rèn)升序(基本類型直接排序,引用類型需要實(shí)現(xiàn) Comparable 接口中的 compareTo)
System.out.println("--------------sorted---------------");
list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
System.out.println("--------------sorted()---------------");
// sorted(Comparator<? super T> comparator):定制排序
list.stream().sorted((x,y)->x.charAt(0) - y.charAt(0)).forEach(System.out::println); // 實(shí)現(xiàn) Comparable 接口的匿名內(nèi)部類
}
}
5.3 stream 終止操作
常用API: count forEach anyMatch allMatch noneMatch findFirst findAny min max
long count()
返回流中的元素個(gè)數(shù)痒芝。
void forEach(Consumer<? super T> action)
對(duì)此流的每個(gè)元素執(zhí)行遍歷操作蜂厅。
boolean anyMatch(Predicate<? super T> predicate)
或,流中是否有包含指定規(guī)則的元素
boolean allMatch(Predicate<? super T> predicate)
且劫乱,流中是否全部包含指定規(guī)則的元素
boolean noneMatch(Predicate<? super T> predicate)
非聘鳞,流中是否都不包含指定規(guī)則的元素
Optional<T> findFirst()
返回流的第一個(gè)元素的Optional,如果流為空要拂,則返回一個(gè)空的Optional 抠璃。
Optional<T> findAny()
返回流的任意一個(gè)隨機(jī)元素的Optional,如果流為空脱惰,則返回一個(gè)空的Optional 搏嗡。
Optional<T> max(Comparator<? super T> comparator)
根據(jù)提供的 Comparator 返回此流的最大元素。
Optional<T> min(Comparator<? super T> comparator)
根據(jù)提供的 Comparator 返回此流的最小元素拉一。
終止操作示例:
public class TestStreamEnd {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("changsan", "lisi", "wangwu", "zhaoliu", "zuee");
// 1.forEach: 遍歷
list.stream().forEach(System.out::println); // changsan lisi wangwu zhaoliu zuee
// 2.count: 流中元素的個(gè)數(shù)
long count = list.stream().filter(s->s.length()>4).count();
System.out.println("流中長(zhǎng)度>4元素個(gè)數(shù):" + count); // 3
// 3.anymatch: 或采盒,是否有包含的元素
boolean bool1 = list.stream().filter(s->s.length()>4).anyMatch(s->s.startsWith("w"));
System.out.println("流中是否是有包含 w 開頭的元素:" + bool1); // true
// 4.allmatch: 且,是否全部都包含的元素
boolean bool2 = list.stream().filter(s->s.length()>4).allMatch(s->s.startsWith("w"));
System.out.println("流中是否全是包含 w 開頭的元素:" + bool2); // false
// 5.noneMatch: 非蔚润,是否沒有匹配的元素
boolean bool3 = list.stream().filter(s->s.length()>4).noneMatch(s->s.startsWith("a"));
System.out.println("流中是否沒有包含 a 開頭的元素:" + bool3); // true
// 6.findFirst: 返回流中第一個(gè)元素
String s1 = list.stream().filter(s->s.length()>4).findFirst().get();
System.out.println("流中的第一個(gè)元素是:" + s1); // changsan
// 7.findAny: 返回流中任意一個(gè)元素
String s2 = list.stream().findAny().get();
String s3 = list.parallelStream().findAny().get(); // 并行流
System.out.println("流中的隨機(jī)1個(gè)元素是:" + s2 + " " + s3); // changsan wangwu
// 8.max/min: 返回流中的一個(gè)最大/最小的元素磅氨,需要在max/min中指定 Comparable 接口的比較規(guī)則
String max = list.stream().max((e1, e2)->e1.charAt(0)-e2.charAt(0)).get();
System.out.println("首字母最大的是:" + max); // zhaoliu
}
}
串行與并行的 Stream 效率對(duì)比:
public class TestStreamOther {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
list.add(UUID.randomUUID().toString());
}
// stream串行:一條執(zhí)行路徑,單線程
System.out.println("串行運(yùn)行時(shí)間:");
long start = System.currentTimeMillis();
long count = list.stream().sorted().count();
System.out.println("排序的元素?cái)?shù)量:" + count);
System.out.println("用時(shí):" + (System.currentTimeMillis() - start)); // ≈1050毫秒
// parallelStream 并行:多條執(zhí)行路徑嫡纠,多線程
System.out.println("并行運(yùn)行時(shí)間:");
start = System.currentTimeMillis();
count = list.parallelStream().sorted().count();
System.out.println("排序的元素?cái)?shù)量:" + count);
System.out.println("用時(shí):" + (System.currentTimeMillis() - start)); // ≈520毫秒
}
}