- 1、什么是函数式接口 - - 1.1 java8自带的常用函数式接口。 - 1.2 惰性求值与及早求值 - 2、常用的流 - - 2.1 collect(Collectors.toList()) - 2.2 filter - 2.3 map - 2.4 flatMap - 2.5 max和min - 2.6 count - 2.7 reduce - 3.1 转换成值 - 3.2 转换成块 - 3.3 数据分组 - 3.4 字符串拼接 - 四、总结 # 一、引言 java8最大的特性就是引入Lambda表达式，即函数式编程，可以将行为进行传递。\*\*总结就是：使用不可变值与函数，函数对不可变值进行处理，映射成另一个值。\*\* # 二、java重要的函数式接口 ## 1、什么是函数式接口 \*\*函数接口是只有一个抽象方法的接口，用作 Lambda 表达式的类型。使用@FunctionalInterface注解修饰的类，编译器会检测该类是否只有一个抽象方法或接口，否则，会报错。可以有多个默认方法，静态方法。\*\* ### 1.1 java8自带的常用函数式接口。 \| 函数接口 \| 抽象方法 \| 功能 \| 参数 \| 返回类型 \| 示例 \| \| :------------- \| :-------------- \| :--------------------- \| :----- \| :------- \| :--------------------- \| \| Predicate \| test(T t) \| 判断真假 \| T \| boolean \| 9龙的身高大于185cm吗？ \| \| Consumer \| accept(T t) \| 消费消息 \| T \| void \| 输出一个值 \| \| Function \| R apply(T t) \| 将T映射为R（转换功能） \| T \| R \| 获得student对象的名字 \| \| Supplier \| T get() \| 生产消息 \| None \| T \| 工厂方法 \| \| UnaryOperator \| T apply(T t) \| 一元操作 \| T \| T \| 逻辑非（!） \| \| BinaryOperator \| apply(T t, U u) \| 二元操作 \| (T，T) \| (T) \| 求两个数的乘积（\*） \| \`\`\` public class Test { public static void main(String\[\] args) { Predicate predicate = x -\> x \> 185; Student student = new Student("9龙", 23, 175); System.out.println( "9龙的身高高于185吗？：" + predicate.test(student.getStature())); Consumer consumer = System.out::println; consumer.accept("命运由我不由天"); Function function = Student::getName; String name = function.apply(student); System.out.println(name); Supplier supplier = () -\> Integer.valueOf(BigDecimal.TEN.toString()); System.out.println(supplier.get()); UnaryOperator unaryOperator = uglily -\> !uglily; Boolean apply2 = unaryOperator.apply(true); System.out.println(apply2); BinaryOperator operator = (x, y) -\> x \* y; Integer integer = operator.apply(2, 3); System.out.println(integer); test(() -\> "我是一个演示的函数式接口"); } /\*\* \* 演示自定义函数式接口使用 \* \* @param worker \*/ public static void test(Worker worker) { String work = worker.work(); System.out.println(work); } public interface Worker { String work(); } } //9龙的身高高于185吗？：false //命运由我不由天 //9龙 //10 //false //6 //我是一个演示的函数式接口 \`\`\` 以上演示了lambda接口的使用及自定义一个函数式接口并使用。下面，我们看看java8将函数式接口封装到流中如何高效的帮助我们处理集合。 \*\*注意：Student::getName\*\*例子中这种编写lambda表达式的方式称为\*\*方法引用。\\\*\*格式为\\\*\*ClassNmae::methodName\*\*。是不是很神奇，java8就是这么迷人。 \*\*示例：本篇所有示例都基于以下三个类。OutstandingClass：班级；Student：学生；SpecialityEnum：特长。\*\* !\[img\](https://cdn.jsdelivr.net/gh/Dean0731/File@main//image/16ae40638d420acd) ### 1.2 惰性求值与及早求值 \*\*惰性求值：只描述Stream，操作的结果也是Stream，这样的操作称为惰性求值。\*\*惰性求值可以像建造者模式一样链式使用，最后再使用及早求值得到最终结果。 \*\*及早求值：得到最终的结果而不是Stream，这样的操作称为及早求值。\*\* ## 2、常用的流 ### 2.1 collect(Collectors.toList()) \*\*将流转换为list。还有toSet()，toMap()等。及早求值\*\*。 \`\`\` public class TestCase { public static void main(String\[\] args) { List studentList = Stream.of(new Student("路飞", 22, 175), new Student("红发", 40, 180), new Student("白胡子", 50, 185)).collect(Collectors.toList()); System.out.println(studentList); } } //输出结果 //\[Student{name='路飞', age=22, stature=175, specialities=null}, //Student{name='红发', age=40, stature=180, specialities=null}, //Student{name='白胡子', age=50, stature=185, specialities=null}\] \`\`\` ### 2.2 filter 顾名思义，起\*\*过滤筛选\*\*的作用。\*\*内部就是Predicate接口。惰性求值。\*\* !\[img\](https://cdn.jsdelivr.net/gh/Dean0731/File@main//image/16ae40638d2c0a51) 比如我们筛选出出身高小于180的同学。 \`\`\` public class TestCase { public static void main(String\[\] args) { List students = new ArrayList\<\>(3); students.add(new Student("路飞", 22, 175)); students.add(new Student("红发", 40, 180)); students.add(new Student("白胡子", 50, 185)); List list = students.stream() .filter(stu -\> stu.getStature() \< 180) .collect(Collectors.toList()); System.out.println(list); } } //输出结果 //\[Student{name='路飞', age=22, stature=175, specialities=null}\] \`\`\` ### 2.3 map \*\*转换功能，内部就是Function接口。惰性求值\*\* !\[img\](https://cdn.jsdelivr.net/gh/Dean0731/File@main//image/16ae40638d1c6610) \`\`\` public class TestCase { public static void main(String\[\] args) { List students = new ArrayList\<\>(3); students.add(new Student("路飞", 22, 175)); students.add(new Student("红发", 40, 180)); students.add(new Student("白胡子", 50, 185)); List names = students.stream().map(student -\> student.getName()) .collect(Collectors.toList()); System.out.println(names); } } //输出结果 //\[路飞, 红发, 白胡子\] \`\`\` 例子中将student对象转换为String对象，获取student的名字。 ### 2.4 flatMap \*\*将多个Stream合并为一个Stream。惰性求值\*\* !\[img\](https://user-gold-cdn.xitu.io/2019/5/23/16ae40638c4cca86?imageView2/0/w/1280/h/960/format/webp/ignore-error/1) \`\`\` public class TestCase { public static void main(String\[\] args) { List students = new ArrayList\<\>(3); students.add(new Student("路飞", 22, 175)); students.add(new Student("红发", 40, 180)); students.add(new Student("白胡子", 50, 185)); List 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); } } //输出结果 //\[Student{name='路飞', age=22, stature=175, specialities=null}, //Student{name='红发', age=40, stature=180, specialities=null}, //Student{name='白胡子', age=50, stature=185, specialities=null}, //Student{name='艾斯', age=25, stature=183, specialities=null}, //Student{name='雷利', age=48, stature=176, specialities=null}\] \`\`\` 调用Stream.of的静态方法将两个list转换为Stream，再通过flatMap将两个流合并为一个。 ### 2.5 max和min 我们经常会在集合中\*\*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 students = new ArrayList\<\>(3); students.add(new Student("路飞", 22, 175)); students.add(new Student("红发", 40, 180)); students.add(new Student("白胡子", 50, 185)); Optional max = students.stream() .max(Comparator.comparing(stu -\> stu.getAge())); Optional min = students.stream() .min(Comparator.comparing(stu -\> stu.getAge())); //判断是否有值 if (max.isPresent()) { System.out.println(max.get()); } if (min.isPresent()) { System.out.println(min.get()); } } } //输出结果 //Student{name='白胡子', age=50, stature=185, specialities=null} //Student{name='路飞', age=22, stature=175, specialities=null} \`\`\` \*\*max、min接收一个Comparator\*\*（例子中使用\[java8\](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NjIzNDk5NQ==\&mid=2247487555\&idx=1\&sn=ec36492b5c83fcab4241c2d51ef55c73\&chksm=fcaeca5fcbd94349dbcf73a716fe49e3fc041b32fbec7a9fd12746805a930adc666004404f97\&scene=21#wechat_redirect)自带的静态函数，只需要传进需要比较值即可。）并且返回一个Optional对象，该对象是java8新增的类，专门为了防止null引发的空指针异常。可以使用max.isPresent()判断是否有值；可以使用max.orElse(new Student())，当值为null时就使用给定值；也可以使用max.orElseGet(() -\> new Student());这需要传入一个Supplier的lambda表达式。 ### 2.6 count \*\*统计功能，一般都是结合filter使用，因为先筛选出我们需要的再统计即可。及早求值\*\* \`\`\` public class TestCase { public static void main(String\[\] args) { List students = new ArrayList\<\>(3); students.add(new Student("路飞", 22, 175)); students.add(new Student("红发", 40, 180)); students.add(new Student("白胡子", 50, 185)); long count = students.stream().filter(s1 -\> s1.getAge() \< 45).count(); System.out.println("年龄小于45岁的人数是：" + count); } } //输出结果 //年龄小于45岁的人数是：2 \`\`\` ### 2.7 reduce \*\*reduce 操作可以实现从一组值中生成一个值\*\*。在上述例子中用到的 count 、 min 和 max 方 法，因为常用而被纳入标准库中。事实上，这些方法都是 reduce 操作。\*\*及早求值。\*\* !\[img\](https://cdn.jsdelivr.net/gh/Dean0731/File@main//image/16ae40638c52397b) \`\`\` 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); } } //输出结果 //10 \`\`\` 我们看得reduce接收了一个初始值为0的累加器，依次取出值与累加器相加，最后累加器的值就是最终的结果。 # 三、高级集合类及收集器 ## 3.1 转换成值 \*\*收集器，一种通用的、从流生成复杂值的结构。\*\*只要将它传给 collect 方法，所有 的流就都可以使用它了。标准类库已经提供了一些有用的收集器，\*\*以下示例代码中的收集器都是从 java.util.stream.Collectors 类中静态导入的。\*\* \`\`\` public class CollectorsTest { public static void main(String\[\] args) { List students1 = new ArrayList\<\>(3); students1.add(new Student("路飞", 23, 175)); students1.add(new Student("红发", 40, 180)); students1.add(new Student("白胡子", 50, 185)); OutstandingClass ostClass1 = new OutstandingClass("一班", students1); //复制students1，并移除一个学生 List students2 = new ArrayList\<\>(students1); students2.remove(1); OutstandingClass ostClass2 = new OutstandingClass("二班", students2); //将ostClass1、ostClass2转换为Stream Stream classStream = Stream.of(ostClass1, ostClass2); OutstandingClass outstandingClass = biggestGroup(classStream); System.out.println("人数最多的班级是：" + outstandingClass.getName()); System.out.println("一班平均年龄是：" + averageNumberOfStudent(students1)); } /\*\* \* 获取人数最多的班级 \*/ private static OutstandingClass biggestGroup(Stream outstandingClasses) { return outstandingClasses.collect( maxBy(comparing(ostClass -\> ostClass.getStudents().size()))) .orElseGet(OutstandingClass::new); } /\*\* \* 计算平均年龄 \*/ private static double averageNumberOfStudent(List students) { return students.stream().collect(averagingInt(Student::getAge)); } } //输出结果 //人数最多的班级是：一班 //一班平均年龄是：37.666666666666664 \`\`\` maxBy或者minBy就是求最大值与最小值。 ## 3.2 转换成块 \*\*常用的流操作是将其分解成两个集合，Collectors.partitioningBy帮我们实现了，接收一个Predicate函数式接口。\*\* !\[img\](https://cdn.jsdelivr.net/gh/Dean0731/File@main//image/16ae4063943b9487) 将示例学生分为会唱歌与不会唱歌的两个集合。 \`\`\` public class PartitioningByTest { public static void main(String\[\] args) { //省略List students的初始化 Map\> listMap = students.stream().collect( Collectors.partitioningBy(student -\> student.getSpecialities(). contains(SpecialityEnum.SING))); } } \`\`\` ## 3.3 数据分组 数据分组是一种更自然的分割数据操作，与将数据分成 ture 和 false 两部分不同，\*\*可以使\*\*\*\*用任意值对数据分组。Collectors.groupingBy接收一个Function做转换。\*\* !\[img\](https://cdn.jsdelivr.net/gh/Dean0731/File@main//image/16ae4063f5d78c78) \*\*如图，我们使用groupingBy将根据进行分组为圆形一组，三角形一组，正方形一组。\*\* 例子：根据学生第一个特长进行分组 \`\`\` public class GroupingByTest { public static void main(String\[\] args) { //省略List students的初始化 Map\> listMap = students.stream().collect( Collectors.groupingBy(student -\> student.getSpecialities().get(0))); } } \`\`\` \*\*Collectors.groupingBy与SQL 中的 group by 操作是一样的。\*\* ## 3.4 字符串拼接 如果将所有学生的名字拼接起来，怎么做呢？通常只能创建一个StringBuilder，循环拼接。使用Stream，使用Collectors.joining()简单容易。 \`\`\` public class JoiningTest { public static void main(String\[\] args) { List students = new ArrayList\<\>(3); students.add(new Student("路飞", 22, 175)); students.add(new Student("红发", 40, 180)); students.add(new Student("白胡子", 50, 185)); String names = students.stream() .map(Student::getName).collect(Collectors.joining(",","\[","\]")); System.out.println(names); } } //输出结果 //\[路飞,红发,白胡子\] \`\`\` \*\*joining接收三个参数，第一个是分界符，第二个是前缀符，第三个是结束符。也可以不传入参数Collectors.joining()，这样就是直接拼接。\*\* ## 四、总结 本篇主要从实际使用讲述了常用的方法及流，使用\[java8\](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NjIzNDk5NQ==\&mid=2247487555\&idx=1\&sn=ec36492b5c83fcab4241c2d51ef55c73\&chksm=fcaeca5fcbd94349dbcf73a716fe49e3fc041b32fbec7a9fd12746805a930adc666004404f97\&scene=21#wechat_redirect)可以很清晰表达你要做什么，代码也很简洁。本篇例子主要是为了讲解较为简单，大家可以去使用\[java8\](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NjIzNDk5NQ==\&mid=2247487555\&idx=1\&sn=ec36492b5c83fcab4241c2d51ef55c73\&chksm=fcaeca5fcbd94349dbcf73a716fe49e3fc041b32fbec7a9fd12746805a930adc666004404f97\&scene=21#wechat_redirect)重构自己现有的代码，自行领会lambda的奥妙。本文说的Stream要组合使用才会发挥更大的功能，链式调用很迷人，根据自己的业务去做吧。 来源:https://mp.weixin.qq.com/s/5DAZVtanTGdHqYSiI07oVg