基本定义:
简单理解:lambda表达式相当于创建的一个匿名对象.
每个lambda表达式都与一个特定的Java接口相关联,同时这个函数式接口只能包含一个抽象方法声明。可以在接口上添加@FunctionalInterface注解注明此接口为lambda表达式相关接口。
例如:
声明一个函数式接口Converter:
@FunctionalInterface
public interface Converter<F, T> {
T convertor(F from);
// T convertor2(F from);
}
通过lambda表达式生成一个Converter类型的对象:
Converter<String, Integer> converter = (from) -> Integer.valueOf(from);
Integer converted = converter.convertor("8");
System.out.println(converted);
Java8允许通过 :: 关键字传递方法或者构造函数的引用。
传递静态方法
例如:
Converter<String, Integer> staticFunConverter = Integer::valueOf;
Integer staticFunConverted = staticFunConverter.convertor("123");
System.out.println(converted); // 123
传递对象方法
例如:
新建一个类Something
static class Something {
String startsWith(String s) {
return String.valueOf(s.charAt(0));
}
}
通过:: 关键字引用Something类型对象的方法:
Something something = new Something();
Converter<String, String> objFunConverter = something::startsWith;
String objFunConverted = objFunConverter.convertor("Java");
System.out.println(objFunConverted);//J
传递构造方法
先定义一个多构造函数的bean
static class Person {
String firstName;
String lastName;
Person() {
}
Person(String firstName, String lastName) {
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
}
}
然后定义一个可以创建person 的personFacotory接口
public interface PersonFactory<P extends FuncTest.Person> {
P create(String firstName, String lastName);
}
通过构造函数引用,实现工厂接口。
PersonFactory<Person> personFactory = Person::new;
Person person = personFactory.create("pee", "hao");
System.out.println(person.lastName);//hao
上面的例子中通过Person::new创建一个Person类构造函数的引用,Java编译器会根据PersonFactory.create方法的签名自动选择合适的构造函数。
lambda表达式访问变量范围
lambda表达式访问变量范围和匿名内部类相同。
可访问本地final局部变量。
final int num = 1;
Converter<Integer, String> stringConverter =
(from) -> String.valueOf(from + num);
stringConverter.convert(2); // 3
可访问成员变量和静态变量。
lambda表达式不能访问默认接口方法。
带有扩展方法的接口
public interface Formula {
double calculate(int a);
//JAVA8中可以通过default关键字在接口中添加一个非抽象方法(即:扩展方法)
default double sqrt(int a) {
return Math.sqrt(a);
}
}
Formula formula = new Formula() {
@Override
public double calculate(int a) {
return sqrt(a);
}
};
System.out.println(formula.calculate(9));
System.out.println(formula.sqrt(9));
Formula formula1 = Math::sqrt;//此处无法通过直接调用扩展方法sqrt实现。
Java8内置的函数式接口
已经存在的Comparator接口和Runnable接口。
Predicates(断言)
Predicates是包含一个参数返回值为boolean型的函数,为了满足复杂的逻辑条件(or and negate)Predicates接口包含各种默认方法。
//Predicates(断言)
Predicate<String> predicate = (s -> s.length() > 0);
System.out.println(predicate.test("foo"));//true
System.out.println(predicate.negate().test("foo"));//false
Functions
Functions接口接收一个参数并生成一个结果,可以使用Functions接口的默认方法(compose, andThen)将多个functions串联起来。
注:compose, andThen的区别,compose方法自身先执行,再把执行结果传递给调用者执行。andThen先执行前一步的调用者,获取前一步执行结果后再执行。
//Functions
Function<Integer, Integer> time2 = e -> e * 2;
Function<Integer, Integer> squared = e -> e * e;
System.out.println(time2.compose(squared).apply(4));//32
System.out.println(time2.andThen(squared).apply(4));//64
Consumers
Consumers接口表示在单个输入参数上要执行的操作。
//Consumers
Consumer<FuncTest.Person> greeter = person -> System.out.println("hello :" + person.firstName);
greeter.accept(new FuncTest.Person("jiahong", "hao"));//hello:jiahong
Comparators
Optionals
Optionals不是一个函数式接口,而是一个用来防止出现NullPointerException异常的很好工具。
Streams
java.util.Stream表示可以执行一个或多个操作的序列元素,stream的操作可以分为两种类型:中间操作或最终操作。中间操作的返回值还是一个stream,最终操作的返回值是一个确定的类型。可以通过链式调用可以将多个中间操作串联起来。stream上的操作既可以串行执行也可以是并行执行。
List<String> stringCollection = new ArrayList<>();
stringCollection.add("ddd2");
stringCollection.add("aaa2");
stringCollection.add("bbb1");
stringCollection.add("aaa1");
stringCollection.add("bbb3");
stringCollection.add("ccc");
stringCollection.add("bbb2");
stringCollection.add("ddd1");
Filter
Filter通过断言来对stream中所有的元素进行判断,由于filter是一个中间操作,因此我们可以在filter后面再调用forEach操作,ForEach操作接收一个consumer接口作为参数,这个consumer会在所有通过filter的元素上执行。ForEach是一个最终操作,返回值类型是void,因此我们不能在ForEach后面再调用其他操作。(最终操作是回去执行的操作。这里的forEach相当于for(...)循环了)
stringCollection
.stream()
.filter(s -> s.startsWith("a"))
.forEach(System.out::println);
//aaa2 aaa1
Sorted
Sorted是一个中间操作,sorted操作接收Comparator接口作为参数,返回一个有序的stream。如果传递一个空函数给sorted,会按照自然顺序进行排序,如果元素不支持排序,会在最终操作时抛出异常。
stringCollection
.stream()
.sorted()
.filter((s) -> s.startsWith("a"))
.forEach(System.out::println);
// aaa1 aaa2
Map
map是一个中间操作,通过给定的转换方法map能将stream中的每个元素映射为另外一种对象,下面的例子中将每个string转换为upper-cased string。map也支持不同类型的映射,具体映射的目标类型取决于映射方法的返回值类型。
stringCollection
.stream()
.map(String::toUpperCase)
.sorted((a, b) -> b.compareTo(a))
.forEach(System.out::println);
// "DDD2", "DDD1", "CCC", "BBB3", "BBB2", "AAA2", "AAA1"
Match
matching是一个最终操作,返回值类型为boolean型,可以用来确定某种断言是否与stream匹配。
boolean anyStartsWithA =
stringCollection
.stream()
.anyMatch((s) -> s.startsWith("a"));
System.out.println(anyStartsWithA); // true
boolean allStartsWithA =
stringCollection
.stream()
.allMatch((s) -> s.startsWith("a"));
System.out.println(allStartsWithA); // false
boolean noneStartsWithZ =
stringCollection
.stream()
.noneMatch((s) -> s.startsWith("z"));
System.out.println(noneStartsWithZ); // true
Count
Count是一个最终操作,返回stream中元素的个数,返回值类型为long。
long startsWithB =
stringCollection
.stream()
.filter((s) -> s.startsWith("b"))
.count();
System.out.println(startsWithB); // 3
Reduce
Reduce是一个最终操作,通过给定的方法在stream上执行reduce操作,返回值为使用Optional接口包装的reduce值。(Reduce含义:把...归纳为,减少)
Optional<String> reduced =
stringCollection
.stream()
.sorted()
.reduce((s1, s2) -> s1 + "#" + s2);
reduced.ifPresent(System.out::println);
// "aaa1#aaa2#bbb1#bbb2#bbb3#ccc#ddd1#ddd2"
Parallel Streams
Parallel Streams能在多个线程上并发地执行,下面的例子中通过简单的使用parallel streams就能大幅度地提高系统性能。
首先我们创建一个很大的元素唯一的list.
int max = 1000000;
List<String> values = new ArrayList<>(max);
for (int i = 0; i < max; i++) {
UUID uuid = UUID.randomUUID();
values.add(uuid.toString());
}
我们开始测试在这个stream上执行排序所需的时间
Sequential Sort
long t0 = System.nanoTime();
long count = values.stream().sorted().count();
System.out.println(count);
long t1 = System.nanoTime();
long millis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(t1 - t0);
System.out.println(String.format("sequential sort took: %d ms", millis));
// sequential sort took: 899 ms
Parallel Sort
long t0 = System.nanoTime();
long count = values.parallelStream().sorted().count();
System.out.println(count);
long t1 = System.nanoTime();
long millis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(t1 - t0);
System.out.println(String.format("parallel sort took: %d ms", millis));
// parallel sort took: 472 ms
上面的两段代码几乎相同,但是parallel sort的速度几乎比sequential Sort速度快50%。
Map
Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
//当键值在map中不存在时,才会执行put操作.
map.putIfAbsent(i, "val" + i);
}
map.forEach((key, value) -> System.out.println(value));
map.computeIfPresent(3, (num, val) -> val + num + 1);
System.out.println(map.get(3)); // val331 函数式接口返回值与原来的value不同,则赋予新值.
map.computeIfPresent(9, (num, val) -> null);
System.out.println(map.containsKey(9));//false 函数式接口返回值为null,则相应的mapping会被删除
//当键值在map中不存在时,才会计算函数式接口的值,并设值.
map.computeIfAbsent(23, num -> "val" + num);
System.out.println(map.containsKey(23));
System.out.println(map.get(23));
map.computeIfAbsent(3, num -> null);
System.out.println(map.get(3));//val331
map.computeIfAbsent(3, num -> "bam");
System.out.println(map.get(3));//val331
下面的例子展示了map如何删除value不为空的key的操作。
map.remove(3, "val3");
map.get(3); // val33
map.remove(3, "val33");
map.get(3); // null
Another helpful method:
System.out.println(map.getOrDefault(42, "not found")); // not found
System.out.println(map.get(42));//null
//Merging entries of a map is quite easy:
map.merge(9, "val9", (value, newValue) -> value.concat(newValue));
map.get(9); // val9
map.merge(9, "concat", (value, newValue) -> value.concat(newValue));
map.get(9); // val9concat
merge方法在key不存在时,可以向map中添加key/value,当key存在时,可以对这个key对应的value执行merge操作。
todo:stream()方法中的collect()需要总结下,涉及到了经常要用到的list装换map
JAVA8 教程
Java8 lambda表达式10个示例
【译】Java 8的新特性—终极版(杜琪)
Java8初体验(二)Stream语法详解
Java8 新特性之流式数据处理