【Java】Java8新特性

匿名内部类

Java的匿名内部类；面向对象_哔哩哔哩_bilibili

匿名内部类的前提

必须是类或者接口

格式

new 类名/接口名(){
	重写抽象方法
}

在使用内部类之前

接口
public interface Animal {
    public void eat();
}
重写
public class Dog implements Animal{
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃肉");
    }
}
实现
public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.eat();
    }

使用

new Animal(){
@Override
	public void eat() {
		System.out.println("匿名内部类");
	}
}.eat();

可以被接收，相当于实现接口的子类
Animal a = new Animal(){
@Override
	public void eat() {
		System.out.println("匿名内部类");
	}
}.eat();
    

Java8的新特性

• Lambda 表达式
• 函数式接口
• 方法引用与构造器引用
• Stream API
• 新的时间和日期API（有新的了）
• 便于并行
• 最大化减少空指针异常：Optional

Lambda表达式

是一个匿名函数。可以理解为是一段可以传递的代码（将代码想数据一样进行传递），写出更简洁、更灵活的代码

Lambda表达式的本质

作为函数是接口的实例

格式

(o1, o2) -> Integer.compare(o1, o2);
-> ：叫做lambda操作符 或者 箭头操作符

左边：lambda形参列表 （接口中抽象方法的形参列表）lambda 形参列表的参数类型可以省略(类型推断)；如果 lambda 形参列表只有一个参数，其一对 () 也可以省略

右边：lambda体  （重写的抽象方法的方法体）
lambda 体应该使用一对 {} 包裹；如果 lambda 体只有一条执行语句（可能是 return 语句），省略这一对 {} 和 return 关键字

语法形式

语法格式一：无参，无返回值

Runnable r1 = new Runnable(){
	@Override
	public void run(){
		System.out.println(“我爱北京天安门”);
	}
};
r1.run();

~~~~~变成下面的样子~~~~~~

Runnable r1 = () -> {
	System.out.println(“hello Lamdba!”);
}
r1.run();

语法格式二：需要参数，但是没有返回值

Consumer<String> con = new Consumer<string>(){
	@override
	public void accept(string s){
		System.out.println(s);
	}
};
con.accept("谎言和誓言的区别是什么？");

~~~~~~~~~~变成下面的样子~~~~~~~
Consumer<String> con = (String str) -> {
	System.out.println(str)；
}
con.accept("一个是听的人当真了，一个是说的人当真的了");

语法格式三：数据类型可以省略，因为可以由编译器推断得出，称之为”类型判断“

Consumer<String> con = (str) -> {System.out.println(str)}
跟语法格式二相比，少了形参的数据类型

语法格式四：lambda只需要一个参数时，参数的小括号可以省略

Consumer<String> con = str -> {System.out.println(str)}

语法格式五：lambda需要两个需要参数，多条执行语句，并且可以有返回值

Comparator<Integer>com = (o1,o1) -> {
	Syste.out.println("Lamdba表达式使用");
    return o1.compareTo(o2);
};
System.out.println(com1.compare(12,21));

语法格式六：当lambda只有一条语句时，return和大括号如果有，都可以省略

Comparator<Integer>com = (o1,o1) ->	Integer.compare(o1,o2);

函数式接口

如果一个接口中，只声明了一个抽象方法，则称之为函数式接口

可以加**@FunctionalInterface**注解

Java内置的四大核心函数式接口

可以作为方法参数和返回值

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	无	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的对象是否满足其约束，并返回boolean值。包含方法：boolean test(T t)

public class LambdaTest3 {
    //    消费型接口 Consumer<T>     void accept(T t)
    @Test
    public void test1() {
        //未使用Lambda表达式
        Learn("java", new Consumer<String>() {
            @Override
            public void accept(String s) {
                System.out.println("学习什么？ " + s);
            }
        });
        System.out.println("====================");
        //使用Lambda表达
        Learn("html", s -> System.out.println("学习什么？ " + s));

    }

    private void Learn(String s, Consumer<String> stringConsumer) {
        stringConsumer.accept(s);
    }

    //    供给型接口 Supplier<T>     T get()
    @Test
    public void test2() {
        //未使用Lambdabiaodas
        Supplier<String> sp = new Supplier<String>() {
            @Override
            public String get() {
                return new String("我能提供东西");
            }
        };
        System.out.println(sp.get());
        System.out.println("====================");
        //使用Lambda表达
        Supplier<String> sp1 = () -> new String("我能通过lambda提供东西");
        System.out.println(sp1.get());
    }

    //函数型接口 Function<T,R>   R apply(T t)
    @Test
    public void test3() {
        //使用Lambda表达式
        Employee employee = new Employee(1001, "Tom", 45, 10000);

        Function<Employee, String> func1 =e->e.getName();
        System.out.println(func1.apply(employee));
        System.out.println("====================");

        //使用方法引用
        Function<Employee,String>func2 = Employee::getName;
        System.out.println(func2.apply(employee));

    }

    //断定型接口 Predicate<T>    boolean test(T t)
    @Test
    public void test4() {
        //使用匿名内部类
        Function<Double, Long> func = new Function<Double, Long>() {
            @Override
            public Long apply(Double aDouble) {
                return Math.round(aDouble);
            }
        };
        System.out.println(func.apply(10.5));
        System.out.println("====================");

        //使用Lambda表达式
        Function<Double, Long> func1 = d -> Math.round(d);
        System.out.println(func1.apply(12.3));
        System.out.println("====================");

        //使用方法引用
        Function<Double,Long>func2 = Math::round;
        System.out.println(func2.apply(12.6));

    }
}

其他函数型接口

方法引用与构造器引用

方法引用本质上就是Lambda表达式，而lambda表达式作为函数式接口的实例。所以方法引用也是函数时接口的实例

方法引用的使用情景：

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

使用格式

类（或对象）:: 方法名

具体分为如下三种情况

对象：：非静态方法

类：：静态方法

类：：非静态方法

方法引用的使用要求

看匹配的情况，要求接口中的抽象方法的形参列表和返回值类型与方法引用的方法的形参列表和返回值类型相同

public class MethodRefTest {

    // 情况一：对象 :: 实例方法
    //Consumer中的void accept(T t)
    //PrintStream中的void println(T t)
    @Test
    public void test1() {
        //使用Lambda表达
        Consumer<String> con1 = str -> System.out.println(str);
        con1.accept("中国");
        System.out.println("====================");

        //使用方法引用
        PrintStream ps = System.out;
        Consumer con2 = ps::println;
        con2.accept("China");

    }

    //Supplier中的T get()
    //Employee中的String getName()
    @Test
    public void test2() {
        //使用Lambda表达
        Employee emp = new Employee(1001, "Bruce", 34, 600);
        Supplier<String> sup1 = () -> emp.getName();
        System.out.println(sup1.get());
        System.out.println("====================");

        //使用方法引用
        Supplier sup2 = emp::getName;
        System.out.println(sup2.get());


    }

    // 情况二：类 :: 静态方法
    //Comparator中的int compare(T t1,T t2)
    //Integer中的int compare(T t1,T t2)
    @Test
    public void test3() {
        //使用Lambda表达
        Comparator<Integer> com1 = (t1, t2) -> Integer.compare(t1, t2);
        System.out.println(com1.compare(32, 45));
        System.out.println("====================");

        //使用方法引用
        Comparator<Integer> com2 = Integer::compareTo;
        System.out.println(com2.compare(43, 34));
    }

    //Function中的R apply(T t)
    //Math中的Long round(Double d)
    @Test
    public void test4() {
        //使用匿名内部类
        Function<Double, Long> func = new Function<Double, Long>() {
            @Override
            public Long apply(Double aDouble) {
                return Math.round(aDouble);
            }
        };
        System.out.println(func.apply(10.5));
        System.out.println("====================");

        //使用Lambda表达式
        Function<Double, Long> func1 = d -> Math.round(d);
        System.out.println(func1.apply(12.3));
        System.out.println("====================");

        //使用方法引用
        Function<Double, Long> func2 = Math::round;
        System.out.println(func2.apply(12.6));


    }

    // 情况三：类 :: 实例方法
    // Comparator中的int comapre(T t1,T t2)
    // String中的int t1.compareTo(t2)
    @Test
    public void test5() {
        //使用Lambda表达式
        Comparator<String> com1 = (s1, s2) -> s1.compareTo(s2);
        System.out.println(com1.compare("abd", "aba"));
        System.out.println("====================");

        //使用方法引用
        Comparator<String> com2 = String::compareTo;
        System.out.println(com2.compare("abd", "abc"));
    }

    //BiPredicate中的boolean test(T t1, T t2);
    //String中的boolean t1.equals(t2)
    @Test
    public void test6() {
        //使用Lambda表达式
        BiPredicate<String, String> pre1 = (s1, s2) -> s1.equals(s2);
        System.out.println(pre1.test("abc", "abc"));
        System.out.println("====================");

        //使用方法引用
        BiPredicate<String, String> pre2 = String::equals;
        System.out.println(pre2.test("abc", "abd"));

    }

    // Function中的R apply(T t)
    // Employee中的String getName();
    @Test
    public void test7() {
        //使用Lambda表达式
        Employee employee = new Employee(1001, "Tom", 45, 10000);

        Function<Employee, String> func1 =e->e.getName();
        System.out.println(func1.apply(employee));
        System.out.println("====================");

        //使用方法引用
        Function<Employee,String>func2 = Employee::getName;
        System.out.println(func2.apply(employee));
    }
}

构造器引用

和方法引用类似，函数式接口的抽象方法的形参列表和构造器的形参列表一致。抽象方法的返回值类型即为构造器所属的类的类型

//构造器引用
//Supplier中的T get()
@Test
public void test1() {
    //使用匿名内部类
    Supplier<Employee> sup = new Supplier<Employee>() {
        @Override
        public Employee get() {
            return new Employee();
        }
    };
    System.out.println(sup.get());
    //使用Lambda表达式
    System.out.println("====================");
    Supplier<Employee> sup1 = () -> new Employee(1001, "Tom", 43, 13333);
    System.out.println(sup1.get());

    //使用方法引用
    Supplier<Employee> sup2 = Employee::new;
    System.out.println(sup2.get());

}

//Function中的R apply(T t)
@Test
public void test2() {
    //使用Lambda表达式
    Function<Integer, Employee> func1 = id -> new Employee(id);
    Employee employee = func1.apply(1001);
    System.out.println(employee);
    System.out.println("====================");

    //使用方法引用
    Function<Integer, Employee> func2 = Employee::new;
    Employee employee1 = func2.apply(1002);
    System.out.println(employee1);

}

//BiFunction中的R apply(T t,U u)
@Test
public void test3() {
    //使用Lambda表达式
    BiFunction<Integer, String, Employee> func1 = (id, name) -> new Employee(id, name);
    System.out.println(func1.apply(1001, "Tom"));
    System.out.println("====================");

    //使用方法引用
    BiFunction<Integer, String, Employee> func2 = Employee::new;
    System.out.println(func2.apply(1002, "Jarry"));
}

数组引用

可以把数组看做是一个特殊的类，则写法与构造器引用一致。

//数组引用
//Function中的R apply(T t)
@Test
public void test4() {
    Function<Integer, String[]> func1 = length -> new String[length];
    String[] arr1 = func1.apply(5);
    System.out.println(Arrays.toString(arr1));

    System.out.println("====================");

    //使用方法引用
    Function<Integer,String[]>func2=String[]::new;
    String[] arr2 = func2.apply(10);
    System.out.println(Arrays.toString(arr2));
}

Stream API

API层面的变化

使用Stream API可以对集合数据进行操作，类似于SQL的数据库操作，提供高效的处理方式

Stream自己①不会存储数据，②不会改变源对象，③操作是延迟的

与集合的关系

Stream关注的是对数据的运算，与CPU打交道

集合关注的是数据的存储，与内存打交道

操作的三个步骤

1. 创建Stream，实例化

   一个数据源，获取一个流

2. 中间操作

   中间操作链，对数据源的数据进行处理

3. 终止操作

   一旦执行终止操作，执行中间操作链

Stream实例化

有四种方式

创建方式一：通过集合

• default Stream<E> stream() : 返回一个顺序流，按照顺序来取数据

• default Stream<E> parallelStream() : 返回一个并行流，同时去取数据，并行操作

   List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
          //efault Stream<E> stream() : 返回一个顺序流
          Stream<Employee> stream = employees.stream();
  
          //default Stream<E> parallelStream() : 返回一个并行流
          Stream<Employee> employeeStream = employees.parallelStream();
      }
  

创建方式二：通过数组

Java 8中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流

int[] arrs = {1, 2, 3, 6, 2};
        //调用Arrays类的static <T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流
        IntStream stream = Arrays.stream(arrs);

        Employee e1 = new Employee(1001, "Tom");
        Employee e2 = new Employee(1002, "Jerry");
        Employee[] employees = {e1, e2};
        Stream<Employee> stream1 = Arrays.stream(employees);

创建方式三：通过Stream的of()

 Stream<Integer> integerStream = Stream.of(12, 34, 45, 65, 76);

创建方式四：创建无限流 （了解）

迭代和生成，帮忙造数据

//迭代
        //public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)
        //遍历前10个偶数
        Stream.iterate(0, t -> t + 2).limit(10).forEach(System.out::println);

        //生成
        //public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)
        Stream.generate(Math::random).limit(10).forEach(System.out::println);

Stream中间操作

筛选与切片

方法	描述
filter(Predicate p)	接收Lambda，从流中排除筛选某些元素
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

//1-筛选与切片,注意执行终止操作后，Stream流就被关闭了，使用时需要再次创建Stream流
@Test
public void test1(){
    List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
    //filter(Predicate p)——接收 Lambda ， 从流中排除某些元素。
    Stream<Employee> employeeStream = employees.stream();
    //练习：查询员工表中薪资大于7000的员工信息
    employeeStream.filter(e -> e.getSalary() > 7000).forEach(System.out::println);

    //limit(n)——截断流，使其元素不超过给定数量。
    employeeStream.limit(3).forEach(System.out::println);
    System.out.println();

    //skip(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
    employeeStream.skip(3).forEach(System.out::println);
    //distinct()——筛选，通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去除重复元素
    employees.add(new Employee(1010,"刘庆东",56,8000));
    employees.add(new Employee(1010,"刘庆东",56,8000));
    employees.add(new Employee(1010,"刘庆东",56,8000));
    employees.add(new Employee(1010,"刘庆东",56,8000));

    employeeStream.distinct().forEach(System.out::println);
}

映射

方法	描述
map(Function f)	接收一个函数作为参数，将元素转换成其他形式或提取信息，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。
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。

//2-映射
@Test
public void test2(){
    List<String> list = Arrays.asList("aa", "bb", "cc", "dd");
    //map(Function f)——接收一个函数作为参数，将元素转换成其他形式或提取信息，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。
    map会自动遍历
    list.stream().map(str -> str.toUpperCase()).forEach(System.out::println);

    //练习1：获取员工姓名长度大于3的员工的姓名。
    List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
    Stream<String> nameStream = employees.stream().map(Employee::getName);
    nameStream.filter(name -> name.length() >3).forEach(System.out::println);
    System.out.println();
    //练习2：使用map()中间操作实现flatMap()中间操作方法
    Stream<Stream<Character>> streamStream = list.stream().map(StreamAPITest2::fromStringToStream);
    streamStream.forEach(s ->{
        s.forEach(System.out::println);
    });
    System.out.println();
    //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。
    Stream<Character> characterStream = list.stream().flatMap(StreamAPITest2::fromStringToStream);
    characterStream.forEach(System.out::println);

}
//将字符串中的多个字符构成的集合转换为对应的Stream的实例
public static Stream<Character>fromStringToStream(String str){
    ArrayList<Character> list = new ArrayList<>();
    for (Character c :
         str.toCharArray()) {
        list.add(c);
    }
    return list.stream();
}
//map()和flatMap()方法类似于List中的add()和addAll()方法
@Test
public void test(){
    ArrayList<Object> list1 = new ArrayList<>();
    list1.add(1);
    list1.add(2);
    list1.add(3);
    list1.add(4);

    ArrayList<Object> list2 = new ArrayList<>();
    list2.add(5);
    list2.add(6);
    list2.add(7);
    list2.add(8);

    list1.add(list2);
    System.out.println(list1);//[1, 2, 3, 4, [5, 6, 7, 8]]
    list1.addAll(list2);
    System.out.println(list1);//[1, 2, 3, 4, [5, 6, 7, 8], 5, 6, 7, 8]

}

排序

方法	描述
sorted()	产生一个新流，按照自然顺序排序
sorted(Comparator com)	产生一个新流，按照比较器顺序排序

//3-排序
@Test
public void test3(){
    //sorted()——自然排序
    List<Integer> list = Arrays.asList(12, 34, 54, 65, 32);
    list.stream().sorted().forEach(System.out::println);

    //抛异常，原因:Employee没有实现Comparable接口
    List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
    employees.stream().sorted().forEach(System.out::println);

    //sorted(Comparator com)——定制排序
    List<Employee> employees1 = EmployeeData.getEmployees();
    employees1.stream().sorted((e1,e2)->{
        int ageValue = Integer.compare(e1.getAge(), e2.getAge());
        if (ageValue != 0){
            return ageValue;
        }else {
            return -Double.compare(e1.getSalary(),e2.getSalary());
        }

    }).forEach(System.out::println);
}

Stream终止操作

匹配与查找

方法	描述
allMatch(Predicate p)	检查是否匹配所有元素
amyMatch(Predicate p)	检查是否至少匹配一个元素
noneMatch(Predicate p)	是否没有匹配的元素
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，帮用户把迭代做了）

//1-匹配与查找
@Test
public void test1(){
    List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();

    //allMatch(Predicate p)——检查是否匹配所有元素。
    //练习：是否所有的员工的年龄都大于18
    boolean allMatch = employees.stream().allMatch(e -> e.getAge() > 18);
    System.out.println(allMatch);
    //anyMatch(Predicate p)——检查是否至少匹配一个元素。
    //练习：是否存在员工的工资大于 5000
    boolean anyMatch = employees.stream().anyMatch(e -> e.getSalary() > 5000);
    System.out.println(anyMatch);

    //noneMatch(Predicate p)——检查是否没有匹配的元素。
    //练习：是否存在员工姓“雷”
    boolean noneMatch = employees.stream().noneMatch(e -> e.getName().startsWith("雷"));
    System.out.println(noneMatch);

    //findFirst——返回第一个元素
    Optional<Employee> first = employees.stream().findFirst();
    System.out.println(first);

    //findAny——返回当前流中的任意元素
    Optional<Employee> employee = employees.parallelStream().findAny();
    System.out.println(employee);


}

@Test
public void test2(){
    List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
    // count——返回流中元素的总个数
    long count = employees.stream().filter(e -> e.getSalary()>5000).count();
    System.out.println(count);

    //max(Comparator c)——返回流中最大值
    //练习：返回最高的工资
    Stream<Double> salaryStream = employees.stream().map(e -> e.getSalary());
    Optional<Double> maxSalary = salaryStream.max(Double::compareTo);
    System.out.println(maxSalary);

    //min(Comparator c)——返回流中最小值
    //练习：返回最低工资的员工
    Optional<Double> minSalary = employees.stream().map(e -> e.getSalary()).min(Double::compareTo);
    System.out.println(minSalary);

    //forEach(Consumer c)——内部迭代
    employees.stream().forEach(System.out::println);
    System.out.println();
    //使用集合的遍历操作
    employees.forEach(System.out::println);

}

归约

方法	描述
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<T>

//2-归约
@Test
public void test3(){
    //reduce(T identity, BinaryOperator)——可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回 T
    //练习1：计算1-10的自然数的和
    List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
    Integer sum = list.stream().reduce(0, Integer::sum);
    System.out.println(sum);

    //reduce(BinaryOperator) ——可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回 Optional<T>
    //练习2：计算公司所有员工工资的总和
    List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
    Optional<Double> sumSalary = employees.stream().map(e -> e.getSalary()).reduce(Double::sum);
    System.out.println(sumSalary);

}

收集

方法	描述
collect(Collector c)	将流转换为其他形式。接受一个Collector接口的实现，用于给Stream中元素做汇总的方法

Collector接口方法实现了决定了如何对流执行收集的操作（如收集到List、Set、Map）

//3-收集
@Test
public void test4(){
    //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
    //练习1：查找工资大于6000的员工，结果返回为一个List或Set
    List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
    List<Employee> employeeList = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toList());

    employeeList.forEach(System.out::println);
    System.out.println();
    Set<Employee> employeeSet = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toSet());
    employeeSet.forEach(System.out::println);
}

Optional类

为了解决 java 中的空指针问题而生！

Optional<T> 类(java.util.Optional) 是一个容器类，它可以保存类型 T 的值，代表这个值存在。或者仅仅保存 null，表示这个值不存在。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。

Optional 类提供了很多方法，可以不用再现实的进行空值检验。

创建

• Optional.of(T t) : 创建一个 Optional 实例，t 必须非空；
• Optional.empty() : 创建一个空的 Optional 实例
• Optional.ofNullable(T t)：t 可以为 null

获取对象

• T get()：如果调用对象包含值，返回该值，否则抛异常

• T orElse(T other)：如果有值则将其返回，否则返回指定的 other 对象

搭配使用

• of() 和 get() 方法搭配使用，明确对象非空
• ofNullable() 和 orElse() 搭配使用，不确定对象非空

动态代理