java学习之jdk8

我爱海鲸 2023-04-17 23:01:06 暂无标签

简介Java8新特性,再次学习、stream过滤数据实体对象

主要内容:

1、Lambda 表达式

2、函数式接口

3、方法引用与构造器引用

4、 Stream API

5、 接口中的默认方法与静态方法

6、 新时间日期 API

7、其他新特性

Java 8新特性简介

速度更快

代码更少(增加了新的语法 Lambda 表达式)

强大的 Stream API

便于并行

最大化减少空指针异常 Optional

1-Lambda表达式

为什么使用 Lambda 表达式

   Lambda 是一个匿名函数,我们可以把 Lambda
表达式理解为是一段可以传递的代码(将代码
像数据一样进行传递)。可以写出更简洁、更
灵活的代码。作为一种更紧凑的代码风格,使
Java的语言表达能力得到了提升。

Lambda 表达式

从匿名类到 Lambda 的转换

Lambda 表达式

Lambda 表达式语法

   Lambda 表达式在Java 语言中引入了一个新的语法元
素和操作符。这个操作符为 “->” , 该操作符被称
为 Lambda 操作符或剪头操作符。它将 Lambda 分为
两个部分:

左侧:指定了 Lambda 表达式需要的所有参数

右侧:指定了 Lambda 体,即 Lambda 表达式要执行
的功能。

Lambda 表达式语法

类型推断

   上述 Lambda 表达式中的参数类型都是由编译器推断
得出的。Lambda 表达式中无需指定类型,程序依然可
以编译,这是因为 javac 根据程序的上下文,在后台
推断出了参数的类型。Lambda 表达式的类型依赖于上
下文环境,是由编译器推断出来的。这就是所谓的
“类型推断”

2-函数式接口

什么是函数式接口

只包含一个抽象方法的接口,称为函数式接口。

   你可以通过 Lambda 表达式来创建该接口的对象。(若 Lambda
表达式抛出一个受检异常,那么该异常需要在目标接口的抽象方
法上进行声明)。

我们可以在任意函数式接口上使用 @FunctionalInterface 注解,
这样做可以检查它是否是一个函数式接口,同时 javadoc 也会包
含一条声明,说明这个接口是一个函数式接口。

自定义函数式接口

作为参数传递 Lambda 表达式

 

作为参数传递 Lambda 表达式:为了将 Lambda 表达式作为参数传递,接
收Lambda 表达式的参数类型必须是与该 Lambda 表达式兼容的函数式接口
的类型。

Java 内置四大核心函数式接口

函数式接口 参数类型 返回类型 用途
Consumer 消费型接口 T void 对类型为T的对象应用操
作,包含方法:
void accept(T t)
Supplier 供给型接口 T 返回类型为T的对象,包
含方法:T get();
Function<T, R>
函数型接口
T R 对类型为T的对象应用操
作,并返回结果。结果
是R类型的对象。包含方
法:R apply(T t);
Predicate 断定型接口 T boolean 确定类型为T的对象是否
满足某约束,并返回
boolean 值。包含方法
boolean test(T t);

其他接口

函数式接口 参数类型 返回类型 用途
BiFunction<T, U, R> T, U R 对类型为 T, U 参数应用
操作,返回 R 类型的结
果。包含方法为
R apply(T t, U u);
UnaryOperator (Function子接口) T T 对类型为T的对象进行一
元运算,并返回T类型的
结果。包含方法为
T apply(T t);
BinaryOperator (BiFunction 子接口) T, T T 对类型为T的对象进行二
元运算,并返回T类型的
结果。包含方法为
T apply(T t1, T t2);
BiConsumer<T, U> T, U void 对类型为T, U 参数应用
操作。包含方法为
void accept(T t, U u)
ToIntFunction ToLongFunction ToDoubleFunction T int
long
double
分 别 计 算 int 、 long 、
double、值的函数
IntFunction LongFunction DoubleFunction int
long
double
R 参数分别为int、long、
double 类型的函数

3-方法引用与构造器引用

方法引用

当要传递给Lambda体的操作,已经有实现的方法了,可以使用方法引用!
(实现抽象方法的参数列表,必须与方法引用方法的参数列表保持一致!)
方法引用:使用操作符 “::” 将方法名和对象或类的名字分隔开来。
如下三种主要使用情况:

对象::实例方法

类::静态方法

类::实例方法

方法引用

方法引用

注意:当需要引用方法的第一个参数是调用对象,并且第二个参数是需要引
用方法的第二个参数(或无参数)时:ClassName::methodName

构造器引用

格式: ClassName::new

   与函数式接口相结合,自动与函数式接口中方法兼容。
可以把构造器引用赋值给定义的方法,与构造器参数
列表要与接口中抽象方法的参数列表一致!

数组引用

格式: type[] :: new

4-强大的 Stream API

了解 Stream

   Java8中有两大最为重要的改变。第一个是 Lambda 表达式;另外一
个则是 Stream API(java.util.stream.*)。
Stream 是 Java8 中处理集合的关键抽象概念,它可以指定你希望对
集合进行的操作,可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。
使用Stream API 对集合数据进行操作,就类似于使用 SQL 执行的数
据库查询。也可以使用 Stream API 来并行执行操作。简而言之,
Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。

什么是 Stream

流(Stream) 到底是什么呢?

   是数据渠道,用于操作数据源(集合、数组等)所生成的元素序列。
“集合讲的是数据,流讲的是计算!”

注意:

①Stream 自己不会存储元素。
②Stream 不会改变源对象。相反,他们会返回一个持有结果的新Stream。
③Stream 操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。

Stream 的操作三个步骤

创建 Stream

一个数据源(如:集合、数组),获取一个流

中间操作

一个中间操作链,对数据源的数据进行处理

终止操作(终端操作)

一个终止操作,执行中间操作链,并产生结果

 

创建 Stream

Java8 中的 Collection 接口被扩展,提供了
两个获取流的方法:

default Stream stream() : 返回一个顺序流

default Stream parallelStream() : 返回一个并行流

由数组创建流

Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可
以获取数组流:

static Stream stream(T[] array): 返回一个流

重载形式,能够处理对应基本类型的数组:

public static IntStream stream(int[] array)

public static LongStream stream(long[] array)

public static DoubleStream stream(double[] array)

由值创建流

可以使用静态方法 Stream.of(), 通过显示值
创建一个流。它可以接收任意数量的参数。

public static Stream of(T... values) : 返回一个流

由函数创建流:创建无限流

   可以使用静态方法 Stream.iterate() 和
Stream.generate(), 创建无限流。

迭代 public static Stream iterate(final T seed, final UnaryOperator f)

生成 public static Stream generate(Supplier s) :

Stream 的中间操作

多个中间操作可以连接起来形成一个流水线,除非流水
线上触发终止操作,否则中间操作不会执行任何的处理!
而在终止操作时一次性全部处理,称为“惰性求值”。

筛选与切片

方 法 描 述
filter(Predicate p) 接收 Lambda , 从流中排除某些元素。
distinct() 筛选,通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去
除重复元素
limit(long maxSize) 截断流,使其元素不超过给定数量。
skip(long n) 跳过元素,返回一个扔掉了前 n 个元素的流。若流中元素
不足 n 个,则返回一个空流。与 limit(n) 互补

Stream 的中间操作

映射

方 法 描 述
map(Function f) 接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元
素上,并将其映射成一个新的元素。
mapToDouble(ToDoubleFunction f) 接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元
素上,产生一个新的 DoubleStream。
mapToInt(ToIntFunction f) 接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元
素上,产生一个新的 IntStream。
mapToLong(ToLongFunction f) 接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元
素上,产生一个新的 LongStream。
flatMap(Function f) 接收一个函数作为参数,将流中的每个值都换成另
一个流,然后把所有流连接成一个流
sorted() 产生一个新流,其中按自然顺序排序
sorted(Comparator comp) 产生一个新流,其中按比较器顺序排序

Stream 的终止操作

   终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的
值,例如:List、Integer,甚至是 void 。

查找与匹配

方 法 描 述
allMatch(Predicate p) 检查是否匹配所有元素
anyMatch(Predicate p) 检查是否至少匹配一个元素
noneMatch(Predicate p) 检查是否没有匹配所有元素
findFirst() 返回第一个元素
findAny() 返回当前流中的任意元素
count() 返回流中元素总数
max(Comparator c) 返回流中最大值
min(Comparator c) 返回流中最小值
forEach(Consumer c) 内部迭代(使用 Collection 接口需要用户去做迭
代,称为外部迭代。相反,Stream API 使用内部
迭代——它帮你把迭代做了)

归约

reduce(T iden, BinaryOperator b) 可以将流中元素反复结合起来,得到一个值。
返回 T
reduce(BinaryOperator b) 可以将流中元素反复结合起来,得到一个值。 返回 Optional

备注:map 和 reduce 的连接通常称为 map-reduce 模式,因 Google 用它
来进行网络搜索而出名。

Stream 的终止操作

收集

方 法 描 述
collect(Collector c) 将流转换为其他形式。接收一个 Collector接口的
实现,用于给Stream中元素做汇总的方法

Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集操作(如收
集到 List、Set、Map)。但是 Collectors 实用类提供了很多静态
方法,可以方便地创建常见收集器实例,具体方法与实例如下表:

方法 返回类型 作用
toList List<T> 把流中元素收集到List
List emps= list.stream().collect(Collectors.toList());
toSet Set<T> 把流中元素收集到Set
Set emps= list.stream().collect(Collectors.toSet());
toCollection Collection<T> 把流中元素收集到创建的集合
Collectionemps=list.stream().collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
counting Long 计算流中元素的个数
long count = list.stream().collect(Collectors.counting());
summingInt Integer 对流中元素的整数属性求和
inttotal=list.stream().collect(Collectors.summingInt(Employee::getSalary));
averagingInt Double 计算流中元素Integer属性的平均
doubleavg= list.stream().collect(Collectors.averagingInt(Employee::getSalary));
summarizingInt IntSummaryStatistics 收集流中Integer属性的统计值。
如:平均值
IntSummaryStatisticsiss= list.stream().collect(Collectors.summarizingInt(Employee::getSalary));
joining String 连接流中每个字符串
String str= list.stream().map(Employee::getName).collect(Collectors.joining());
maxBy Optional<T> 根据比较器选择最大值
Optionalmax= list.stream().collect(Collectors.maxBy(comparingInt(Employee::getSalary)));
minBy Optional<T> 根据比较器选择最小值
Optional min = list.stream().collect(Collectors.minBy(comparingInt(Employee::getSalary)));
reducing 归约产生的类型 从一个作为累加器的初始值
开始,利用BinaryOperator与
流中元素逐个结合,从而归
约成单个值
inttotal=list.stream().collect(Collectors.reducing(0, Employee::getSalar, Integer::sum));
collectingAndThen 转换函数返回的类型 包裹另一个收集器,对其结
果转换函数
inthow= list.stream().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), List::size));
groupingBy Map<k, list<T>> 根据某属性值对流分组,属
性为K,结果为V
Map<emp.status, list<emp="">> map= list.stream() .collect(Collectors.groupingBy(Employee::getStatus));</emp.status,>
partitioningBy Map<Boolean, List<T>> 根据true或false进行分区
Map<boolean,list>vd= list.stream().collect(Collectors.partitioningBy(Employee::getManage)); </boolean,list

并行流与串行流

   并行流就是把一个内容分成多个数据块,并用不同的线程分
别处理每个数据块的流。

   Java 8 中将并行进行了优化,我们可以很容易的对数据进行并
行操作。Stream API 可以声明性地通过 parallel() 与
sequential() 在并行流与顺序流之间进行切换。

了解 Fork/Join 框架

   Fork/Join 框架:就是在必要的情况下,将一个大任务,进行拆分(fork)成若干个
小任务(拆到不可再拆时),再将一个个的小任务运算的结果进行 join 汇总.

Fork/Join 框架与传统线程池的区别

采用 “工作窃取”模式(work-stealing):
当执行新的任务时它可以将其拆分分成更小的任务执行,并将小任务加到线
程队列中,然后再从一个随机线程的队列中偷一个并把它放在自己的队列中。
相对于一般的线程池实现,fork/join框架的优势体现在对其中包含的任务的
处理方式上.在一般的线程池中,如果一个线程正在执行的任务由于某些原因
无法继续运行,那么该线程会处于等待状态.而在fork/join框架实现中,如果
某个子问题由于等待另外一个子问题的完成而无法继续运行.那么处理该子
问题的线程会主动寻找其他尚未运行的子问题来执行.这种方式减少了线程
的等待时间,提高了性能.

5-新时间日期 API

使用 LocalDate、LocalTime、LocalDateTime

LocalDate、LocalTime、LocalDateTime 类的实
例是不可变的对象,分别表示使用 ISO-8601日
历系统的日期、时间、日期和时间。它们提供
了简单的日期或时间,并不包含当前的时间信
息。也不包含与时区相关的信息。

注:ISO-8601日历系统是国际标准化组织制定的现代公民的日期和时间的表示法

方法 描述 示例
now() 静态方法,根据当前时间创建对象 LocalDate localDate = LocalDate.now();
LocalTime localTime = LocalTime.now();
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
of() 静态方法,根据指定日期/时间创建
对象
LocalDate localDate = LocalDate.of(2016, 10, 26);
LocalTime localTime = LocalTime.of(02, 22, 56);
LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2016, 10,
26, 12, 10, 55);
plusDays, plusWeeks,
plusMonths, plusYears
向当前 LocalDate 对象添加几天、
几周、几个月、几年
 
minusDays, minusWeeks,
minusMonths, minusYears
从当前 LocalDate 对象减去几天、
几周、几个月、几年
 
plus, minus 添加或减少一个 Duration 或 Period  
withDayOfMonth,
withDayOfYear,
withMonth,
withYear
将月份天数、年份天数、月份、年
份 修 改 为 指 定 的 值 并 返 回 新 的
LocalDate 对象
 
getDayOfMonth 获得月份天数(1-31)  
getDayOfYear 获得年份天数(1-366)  
getDayOfWeek 获得星期几(返回一个 DayOfWeek
枚举值)
 
getMonth 获得月份, 返回一个 Month 枚举值  
getMonthValue 获得月份(1-12)  
getYear 获得年份  
until 获得两个日期之间的 Period 对象,
或者指定 ChronoUnits 的数字
 
isBefore, isAfter 比较两个 LocalDate  
isLeapYear 判断是否是闰年  

Instant 时间戳

用于“时间戳”的运算。它是以Unix元年(传统
的设定为UTC时区1970年1月1日午夜时分)开始
所经历的描述进行运算

Duration 和 Period

Duration:用于计算两个“时间”间隔

Period:用于计算两个“日期”间隔

日期的操纵

TemporalAdjuster : 时间校正器。有时我们可能需要获
取例如:将日期调整到“下个周日”等操作。

TemporalAdjusters : 该类通过静态方法提供了大量的常
用 TemporalAdjuster 的实现。

例如获取下个周日:

解析与格式化

java.time.format.DateTimeFormatter 类:该类提供了三种
格式化方法:

预定义的标准格式

语言环境相关的格式

自定义的格式

时区的处理

Java8 中加入了对时区的支持,带时区的时间为分别为:
ZonedDate、ZonedTime、ZonedDateTime
其中每个时区都对应着 ID,地区ID都为 “{区域}/{城市}”的格式
例如 :Asia/Shanghai 等
ZoneId:该类中包含了所有的时区信息
getAvailableZoneIds() : 可以获取所有时区时区信息
of(id) : 用指定的时区信息获取 ZoneId 对象

与传统日期处理的转换

To 遗留类 From 遗留类
java.time.Instant
java.util.Date
Date.from(instant) date.toInstant()
java.time.Instant
java.sql.Timestamp
Timestamp.from(instant) timestamp.toInstant()
java.time.ZonedDateTime
java.util.GregorianCalendar
GregorianCalendar.from(zonedDateTim
e)
cal.toZonedDateTime()
java.time.LocalDate
java.sql.Time
Date.valueOf(localDate) date.toLocalDate()
java.time.LocalTime
java.sql.Time
Date.valueOf(localDate) date.toLocalTime()
java.time.LocalDateTime
java.sql.Timestamp
Timestamp.valueOf(localDateTime) timestamp.toLocalDateTime()
java.time.ZoneId
java.util.TimeZone
Timezone.getTimeZone(id) timeZone.toZoneId()
java.time.format.DateTimeFormatter
java.text.DateFormat
formatter.toFormat()

6-接口中的默认方法与静态方法

接口中的默认方法

Java 8中允许接口中包含具有具体实现的方法,该方法称为
“默认方法”,默认方法使用 default 关键字修饰。

例如:

接口中的默认方法

接口默认方法的”类优先”原则

若一个接口中定义了一个默认方法,而另外一个父类或接口中
又定义了一个同名的方法时

选择父类中的方法。如果一个父类提供了具体的实现,那么
接口中具有相同名称和参数的默认方法会被忽略。

接口冲突。如果一个父接口提供一个默认方法,而另一个接
口也提供了一个具有相同名称和参数列表的方法(不管方法
是否是默认方法),那么必须覆盖该方法来解决冲突

接口默认方法的”类优先”原则:

接口中的静态方法

Java8 中,接口中允许添加静态方法。

例如:

7-其他新特性

Optional 类

Optional 类(java.util.Optional) 是一个容器类,代表一个值存在或不存在, 原来用 null 表示一个值不存在,现在 Optional 可以更好的表达这个概念。并且 可以避免空指针异常。

常用方法:

Optional.of(T t) : 创建一个 Optional 实例

Optional.empty() : 创建一个空的 Optional 实例

Optional.ofNullable(T t):若 t 不为 null,创建 Optional 实例,否则创建空实例

isPresent() : 判断是否包含值

orElse(T t) : 如果调用对象包含值,返回该值,否则返回t

orElseGet(Supplier s) :如果调用对象包含值,返回该值,否则返回 s 获取的值

map(Function f): 如果有值对其处理,并返回处理后的Optional,否则返回 Optional.empty()

flatMap(Function mapper):与 map 类似,要求返回值必须是Optional

重复注解与类型注解

Java 8对注解处理提供了两点改进:可重复的注解及可用于类
型的注解。

2022-06-22

start:

stream优雅的统计List集合中元素出现的次数

end

2023-03-27:

start:

在 Java 8 中,可以使用流(Stream)和Lambda表达式来对一个对象集合进行过滤。假设我们有一个包含多个实体对象的集合,每个实体对象都有一个唯一的id属性,我们可以使用流的filter方法和Lambda表达式来过滤出指定id的实体对象。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Entity {
    private int id;
    private String name;

    public Entity(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<Entity> entityList = new ArrayList<>();
        entityList.add(new Entity(1, "John"));
        entityList.add(new Entity(2, "Mary"));
        entityList.add(new Entity(3, "Bob"));

        int targetId = 2;

        Entity resultEntity = entityList.stream()
                .filter(entity -> entity.getId() == targetId)
                .findFirst()
                .orElse(null);

        if (resultEntity != null) {
            System.out.println("Found entity with id " + targetId + ": " + resultEntity.getName());
        } else {
            System.out.println("No entity found with id " + targetId);
        }
    }
}

end

2023-04-17 start:

通过一个key 模糊搜索id或者title,id匹配到了,放结果集的前面,title放后面,对于多个匹配的id按照id倒序排序,然后对于多个匹配的title按照tilte倒序排序

jdk8,假设你有一个 List 类型的数据集合,包含了需要进行模糊匹配的 idtitle 字段,那么你可以使用 Java 8 的 stream()sorted() 方法来完成这一需求,具体实现步骤如下:

List<Data> dataList = ... // 假设 dataList 是数据集合,其中 Data 是数据模型类,包含 id 和 title 字段

String key = ... // 假设 key 是模糊匹配的关键词

List<Data> result = dataList.stream()
    .filter(data -> data.getId().contains(key) || data.getTitle().contains(key)) // 过滤出 id 或 title 包含关键词的数据
    .sorted(Comparator.comparing((Data data) -> data.getId().contains(key) ? 0 : 1) // 根据 id 是否匹配关键词进行排序
            .thenComparing(Comparator.comparing(Data::getId).reversed()) // 对匹配关键词的 id 进行倒序排序
            .thenComparing(Comparator.comparing((Data data) -> data.getTitle().contains(key) ? 0 : 1) // 根据 title 是否匹配关键词进行排序
                    .thenComparing(Comparator.comparing(Data::getTitle).reversed()))) // 对匹配关键词的 title 进行倒序排序
    .collect(Collectors.toList());

在上述代码中,我们首先使用 stream() 方法将数据集合转化为一个流,然后使用 filter() 方法过滤出符合条件的数据,再使用 sorted() 方法进行排序,最后使用 collect() 方法将排序后的数据收集到一个列表中。

sorted() 方法中,我们使用 Comparator 对象来定义排序规则。首先根据 id 是否匹配关键词进行排序,如果匹配则返回 0,否则返回 1,这样就可以将匹配关键词的 id 放在前面。接着对匹配关键词的 id 进行倒序排序,这样最新的匹配项就可以排在前面。然后根据 title 是否匹配关键词进行排序,同样先返回 0 或 1,然后对匹配关键词的 title 进行倒序排序,这样匹配关键词的 title 就可以排在匹配项之后。

需要注意的是,在实际应用中,可能需要根据具体情况对排序规则进行调整。另外,上述代码中使用了 Java 8 的 lambda 表达式和方法引用来简化代码,需要确保项目的 JDK 版本兼容。

end

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