JDK8函数式编程快速入门干货.docx
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JDK8函数式编程快速入门干货
Java8引入函数式编程，极大地提高了编码效率，对于习惯了原有Java代码风格的coder，确实需要好好熟悉一番才能熟练地coding。
本文每一条讲解都配置了最简短的代码，适合快速入门或者字典使用，但阅读之后还是需要多看函数原型多看源码，灵活使用为好。
函数式编程语法
以Consumer作为示例，它是一个函数式接口，包含一个抽象方法accept。
现在要定义一个Consumer对象，传统方式是这样的：
Consumerc=newConsumer（）{
@Override
publicvoidaccept（Objecto）{
System.out.println（o）;
}
};
而使用函数式编程，可以这样定义：
Consumerc=（o）->{
System.out.println（o）;
};
亦或者：
Consumerc=（o）->System.out.println（o）;
简单理解函数式对象本质上还是一个对象，可以看做是其他方法的参数或者返回值，所以上面代码实际上可以这样：
Consumerc=System.out:
:
println;
常见的Java函数式接口
Consumer
顾名思义，Consumer的意思就是消费，即针对某个东西我们来使用它，因此它包含一个有形参无返回值的accept接口方法。
除了accept方法，还包含andThen这个方法，可以连续调用多个Consumer
publicstaticvoidconsumerTest（）{
Consumerf1=System.out:
:
println;
Consumerf2=n->System.out.println（n+"-F2"）;
//执行f2之后，连续执行两次f2的Accept方法
f2.andThen（f1）.andThen（f1）.accept（"test1"）;}
Supplier
Supplier代表的含义是“提供者”，因此它含有一个get方法，没有入参只能输出
Suppliersupplier=（）->"Testsupplier";
supplier.get（）;
Function
Function也是一个函数式编程接口；它代表的含义是“函数”，而函数经常是有输入输出的，因此它含有一个apply方法，包含一个入参与一个返回值，可以用作装箱或者拆箱某个对象
/**
*Function测试
*/
publicstaticvoidfunctionTest（）{
Functionf=s->s++;
Functiong=s->s*2;
/**
*下面表示在执行F时，先执行G，并且执行F时使用G的输出当作输入。
*相当于以下代码：
*Integera=g.apply
（1）;
*System.out.println（f.apply（a））;
*/
System.out.println（pose（g）.apply
（1））;
/**
*表示执行F的Apply后使用其返回的值当作输入再执行G的Apply；
*相当于以下代码
*Integera=f.apply
（1）;
*System.out.println（g.apply（a））;
*/
System.out.println（f.andThen（g）.apply
（1））;
/**
*identity方法会返回一个不进行任何处理的Function，即输出与输入值相等；
*/
System.out.println（Function.identity（）.apply（"a"））;}
Predicate
Predicate为函数式接口，predicate的中文意思是“断定”，意为判断某个东西是否满足某种条件；因此它包含test方法，根据输入值来做逻辑判断，其结果为True或者False，可以用作过滤对象
/**
*Predicate测试
*/privatestaticvoidpredicateTest（）{
Predicatep=o->o.equals（"test"）;
Predicateg=o->o.startsWith（"t"）;
/**
*negate:
用于对原来的Predicate做取反处理；
*如当调用p.test（"test"）为True时，调用p.negate（）.test（"test"）就会是False；
*/
Assert.assertFalse（p.negate（）.test（"test"））;
/**
*and:
针对同一输入值，多个Predicate均返回True时返回True，否则返回False；
*/
Assert.assertTrue（p.and（g）.test（"test"））;
/**
*or:
针对同一输入值，多个Predicate只要有一个返回True则返回True，否则返回False
*/
Assert.assertTrue（p.or（g）.test（"ta"））;}
BinaryOperator
BinaryOperator接口用于执行lambda表达式，接受两个T类型的参数并返回一个T类型的返回值。
BinaryOperator中有两个静态方法，是用于比较两个数字或字符串的大小
minBy（）获取更小的值，maxBy（）获取更大的值。
示例如下：
BinaryOperatoradd=（n1,n2）->n1+n2;
System.out.println（add.apply（1,2））;//3
System.out.println（BinaryOperator.maxBy（Integer:
:
compareTo）.apply（1,2））;//2
UnaryOperator
UnaryOperator继承于java.util.function.Function。
UnaryOperator接收一个T类型参数，并返回T类型的参数
UnaryOperatorddb=x->x+1;
System.out.println（ddb.apply（"abc"））;//abc1
函数式编程接口的使用
Stream类
Java8中，引入了流（Stream）的概念，这个流和以前我们使用的IO中的流并不太相同。
所有继承自Collection的接口都可以转换为Stream。
Stream的方法分为两类。
一类叫惰性求值，一类叫及早求值。
判断一个操作是惰性求值还是及早求值很简单：
只需看它的返回值。
如果返回值是Stream，那么是惰性求值。
其实可以这么理解，如果调用惰性求值方法，Stream只是记录下了这个惰性求值方法的过程，并没有去计算，等到调用及早求值方法后，就连同前面的一系列惰性求值方法顺序进行计算，返回结果。
Stream.惰性求值.惰性求值.....惰性求值.及早求值
Stream对象的创建
创建空的Stream对象
Streamstream=Stream.empty（）;
通过集合类中的stream或者parallelStream方法创建
Listlist=Arrays.asList（"a","b","c","d"）;
StreamlistStream=list.stream（）;//获取串行的Stream对象
StreamparallelListStream=list.parallelStream（）;//获取并行的Stream对象
Stream具有平行处理能力，处理的过程会分而治之，也就是将一个大任务切分成多个小任务，这表示每个任务都是一个操作。
所以parallelListStream.forEach（out:
:
println）的输出结果不一定是abcd。
如果想要按照原本的stream顺序，可以使用parallelListStream.forEachOrdered（out:
:
println）
通过Stream中的of方法创建
Streams=Stream.of（"a","b","c","d"）;
通过Stream中的iterate方法创建
Stream.iterate（1,item->item+1）.limit（10）.forEach（System.out:
:
println）;
这段代码就是先获取一个无限长度的正整数集合的Stream，然后取出前10个打印。
千万记住使用limit方法，不然会无限打印下去。
通过Stream中的generate方法创建
Stream.generate（（）->{
System.out.println（"test"）;
returnMath.random（）;
}）.limit（5）.forEach（System.out:
:
println）;
通过Stream中的concat方法连接两个Stream对象生成新的Stream对象
concat方法将两个Stream连接在一起，合成一个Stream。
若两个输入的Stream都是串行的，则新Stream也是串行的；若输入的Stream中任何一个是并行的，则新的Stream也是并行的
Stream.concat（Stream.of（1,2,3）,Stream.of（4,5））
.forEach（integer->System.out.print（integer+""））;//12345
Stream对象的函数列表
Stream对象提供多个非常有用的方法，这些方法可以分成两类:
中间操作：
将原始的Stream转换成另外一个Stream；如filter返回的是过滤后的Stream。
终止操作：
产生的是一个结果或者其它的复合操作；如count或者forEach操作。
方法都列举出来，但不是要求倒背如流，只是希望不重复造轮子
中间操作列表：
方法名
说明
sequential
返回一个相等的串行的Stream对象，如果原Stream对象已经是串行就可能会返回原对象
parallel
返回一个相等的并行的Stream对象，如果原Stream对象已经是并行的就会返回原对象
unordered
返回一个不关心顺序的Stream对象，如果原对象已经是这类型的对象就会返回原对象
onClose
返回一个相等的Steam对象，同时新的Stream对象在执行Close方法时会调用传入的Runnable对象
close
关闭Stream对象
mapToInt
元素一对一转换：
将原Stream中的使用传入的IntFunction加工后返回一个IntStream对象
distinct
去重：
返回一个去重后的Stream对象
sorted
排序：
返回排序后的Stream对象
peek
使用传入的Consumer对象对所有元素进行消费后，返回一个新的包含所有原来元素的Stream对象
limit
获取有限个元素组成新的Stream对象返回
skip
抛弃前指定个元素后使用剩下的元素组成新的Stream返回
takeWhile
如果Stream是有序的（Ordered），那么返回最长命中序列（符合传入的Predicate的最长命中序列）组成的Stream；如果是无序的，那么返回的是所有符合传入的Predicate的元素序列组成的Stream
dropWhile
与takeWhile相反，如果是有序的，返回除最长命中序列外的所有元素组成的Stream；如果是无序的，返回所有未命中的元素组成的Stream
终止操作列表：
方法名
说明
iterator
返回Stream中所有对象的迭代器
spliterator
返回对所有对象进行的spliterator对象
forEach
对所有元素进行迭代处理，无返回值
forEachOrdered
按Stream的Encounter所决定的序列进行迭代处理，无返回值
toArray
返回所有元素的数组
min
返回所有元素中最小值的Optional对象；如果Stream中无任何元素，那么返回的Optional对象为Empty
max
与min相反
count
所有元素个数
anyMatch
只要其中有一个元素满足传入的Predicate时返回True，否则返回False
allMatch
所有元素均满足传入的Predicate时返回True，否则False
noneMatch
所有元素均不满足传入的Predicate时返回True，否则False
findFirst
返回第一个元素的Optioanl对象；如果无元素返回的是空的Optional；如果Stream是无序的，那么任何元素都可能被返回
findAny
返回任意一个元素的Optional对象，如果无元素返回的是空的Optioanl
isParallel
判断是否当前Stream对象是并行的
常用函数示例
map
接收一个Funcation参数，用其对Stream中的所有元素进行处理，返回的Stream对象中的元素为Function对原元素处理后的结。
示例如下：
Streams=Stream.of（"t1","t2"）;
s.map（n->n.concat（".txt"））.forEach（System.out:
:
println）;//ti.txtt2.txt
flatMap
元素一对多转换：
对原Stream中的所有元素使用传入的Function进行处理，每个元素经过处理后生成一个多个元素的Stream对象，然后将返回的所有Stream对象中的所有元素组合成一个统一的Stream并返回；
Streams=Stream.of（"1t1","2t2"）;
s.flatMap（n->Stream.of（n.split（"t"）））.forEach（System.out:
:
println）;//1122
filter
用于对Stream中的元素进行过滤，返回一个过滤后的Stream
Streams=Stream.of（"t1","t2","aaa"）;
s.filter（n->n.contains（"t"））.forEach（System.out:
:
println）;//t1t2
reduce
map用来归类，结果一般是一组数据，比如可以将list中的学生分数映射到一个新的stream中；reduce用来计算值，结果是一个值，比如计算最高分
ListpersonList=Arrays.asList（
newPerson（1,18,"小明"）,
newPerson（1,19,"小强"）,
newPerson（1,20,"小刚"）,
newPerson（1,19,"小王"））
.stream（）
.collect（Collectors.toList（））;
personList.stream（）
.reduce（（person1,person2）->person1.getAge（）>person2.getAge（）?
person1:
person2
）
.ifPresent（（person）->System.out.println（JSON.toJSON（person）））;
collect
可以将stream元素转换为不同类型的结果（List,Set,Map）。
转list用Collectors.toList（）；转set使用Collectors.toSet（）。
示例（转List）：
ListpersonList=Arrays.asList（
newPerson（1,18,"小明"）,
newPerson（1,19,"小强"）,
newPerson（1,19,"小王"））
.stream（）
.filter（person->{
returnperson.getAge（）==19;
}）
.collect（Collectors.toList（））;
personList.forEach（person->System.out.println（person.getName（）））;
示例（转map）：
Map>personMap=Arrays.asList（
newPerson（1,18,"小明"）,
newPerson（1,19,"小强"）,
newPerson（1,19,"小王"））
.stream（）
.collect（Collectors.groupingBy（p->p.getAge（）））;
personMap.forEach（（age,person）->System.out.println（age+":
"+JSON.toJSON（person）））;
Optional类
这个类主要用来简化对空值的判断处理。
Optional实际上是对一个变量进行封装，它包含有一个属性value，实际上就是这个变量的值。
Optioanl对象的创建
它的默认构造函数是private类型的，因此要初始化一个Optional的对象无法通过其构造函数进行创建。
它提供了一系列的静态方法用于构建Optional对象:
empty
用于穿见一个空的Optional对象，其value属性为null。
例如：
Optionalo=Optional.empty（）;
of
根据传入的值构建一个Optional对象。
传入的值必须是非空值，否则如果传入的值为空值，则会抛出空指针异常。
例如：
o=Optional.of（"test"）;
ofNullable
根据传入值构建一个Optional对象。
传入的值可以是空值，如果传入的值是空值，则与empty返回的结果是一样的。
Optional的使用
常用函数列表
方法名
说明
get
获取Value的值，如果Value值是空值，则会抛出NoSuchElementException异常；因此返回的Value值无需再做空值判断，只要没有抛出异常，都会是非空值
isPresent
Value是否为空值的判断
ifPresent
当Value不为空时，执行传入的Consumer
ifPresentOrElse
Value不为空时，执行传入的Consumer；否则执行传入的Runnable对象；
filter
当Value为空或者传入的Predicate对象调用test（value）返回False时，返回Empty对象；否则返回当前的Optional对象
map
一对一转换：
当Value为空时返回Empty对象，否则返回传入的Function执行apply（value）后的结果组装的Optional对象；
flatMap
一对多转换：
当Value为空时返回Empty对象，否则传入的Function执行apply（value）后返回的结果（其返回结果直接是Optional对象）
or
如果Value不为空，则返回当前的Optional对象；否则，返回传入的Supplier生成的Optional对象；
stream
如果Value为空，返回Stream对象的Empty值；否则返回Stream.of（value）的Stream对象；
orElse
Value不为空则返回Value，否则返回传入的值；
orElseGet
Value不为空则返回Value，否则返回传入的Supplier生成的值；
orElseThrow
Value不为空则返回Value，否则抛出Supplier中生成的异常对象；
简单示例
变量为空，则提供默认值
Mapmap=newHashMap<>（）;
map.put（1,"大米"）;
map.put（2,"小米"）;
map.put（3,"黑米"）;
Stringname=Optional.ofNullable（map.get（4））.orElse（"none"）;
System.out.println（name）;//none
如果用原本的代码写，就是这样的：
if（map.get（4）==null）{
return"none";
}else{
returnmap.get（4）;
}
如果变量为空时，抛异常的话
Optional.ofNullable（map.get（4））.orElseThrow（（）->newException（"test"））;
如果变量为不为空则可以使用
如果按照原来的写法，如果不判断变量是否为空，并调用变量的成员方法的话，函数会抛空指针异常
Optional.ofNullable（map.get（4））.ifPresent（System.out:
:
println）;
如果变量不为空则返回一定规则的返回值
returnuser.map（u->u.getUsername（））
.map（name->name.toUpperCase（））
.orElse（null）;
如果上面这段转换成平时的Java代码，则变成这样：
Useruser=newUser....
if（user!
=null）{
Stringname=user.getUsername（）;
if（name!
=null）{
returnname.toUpperCase（）;
}else{
returnnull;
}
}else{
returnnull;
}
（哇，4000字的博客你都看得完。
。
。
）
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