JDK8新特性

主要内容

• 自定义函数式接口
• 函数式编程
• 常用函数式接口
• Stream流
• 方法引用

1. 函数式接口

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1.1 概念

函数式接口在Java中是指：有且仅有一个抽象方法的接口。

函数式接口，即适用于函数式编程场景的接口。而Java中的函数式编程体现就是Lambda，所以函数式接口就是可
以适用于Lambda使用的接口。只有确保接口中有且仅有一个抽象方法，Java中的Lambda才能顺利地进行推导。

小贴士

“语法糖”是指使用更加方便，但是原理不变的代码语法。例如在遍历集合时使用的for-each语法，其实
底层的实现原理仍然是迭代器，这便是“语法糖”。从应用层面来讲，Java中的Lambda可以被当做是匿名内部
类的“语法糖”，但是二者在原理上是不同的。

1.2 格式

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修饰符 interface 接口名称 {
	public abstract 返回值类型 方法名称(可选参数信息);
	// 其他非抽象方法内容
}

由于接口当中抽象方法的 public abstract 是可以省略的，所以定义一个函数式接口简略写法：

public interface MyFunctionalInterface {
	void myMethod();
}

1.3 @FunctionalInterface注解

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与 @Override 注解的作用类似，Java 8中专门为函数式接口引入了一个新的注解： @FunctionalInterface 。该注解可用于一个接口的定义上：

@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
void myMethod();
}

Tips：

• 一旦使用该注解来定义接口，编译器将会强制检查该接口是否确实有且仅有一个抽象方法，否则将会报错。
• 注意: 即使不使用该注解，只要满足函数式接口的定义，这仍然是一个函数式接口，使用起来都一样

1.4 自定义函数式接口

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对于刚刚定义好的 MyFunctionalInterface 函数式接口，典型使用场景就是作为方法的参数：

public class Demo09FunctionalInterface {
  // 使用自定义的函数式接口作为方法参数
  private static void doSomething(MyFunctionalInterface inter) {
  	inter.myMethod(); // 调用自定义的函数式接口方法
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	// 调用使用函数式接口的方法
  	doSomething(() ‐> System.out.println("Lambda执行啦！"));
  }
}

2. 函数式编程

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2.1 Lambda的延迟执行

有些场景的代码执行后，结果不一定会被使用，从而造成性能浪费。而Lambda表达式是延迟执行的，这正好可以作为解决方案，提升性能。

性能浪费的日志案例

注:

• 日志可以帮助我们快速的定位问题，记录程序运行过程中的情况，以便项目的监控和优化。
• 一种典型的场景就是对参数进行有条件使用，例如对日志消息进行拼接后，在满足条件的情况下进行打印输出：

public class Demo01Logger {
  private static void log(int level, String msg) {
    if (level == 1) {
    System.out.println(msg);
    }
  } 
  public static void main(String[] args) {
    String msgA = "Hello";
    String msgB = "World";
    String msgC = "Java";
    log(1, msgA + msgB + msgC);
  }
}

这段代码存在问题：无论级别是否满足要求，作为 log 方法的第二个参数，三个字符串一定会首先被拼接并传入方法内，然后才会进行级别判断。如果级别不符合要求，那么字符串的拼接操作就白做了，存在性能浪费。

体验lambda的更优写法

使用Lambda必须要一个函数式接口

@FunctionalInterface
public interface MessageBuilder {
	String buildMessage();
}

改造log方法

public class Demo02LoggerLambda {
  private static void log(int level, MessageBuilder builder) {
    if (level == 1) {
    	System.out.println(builder.buildMessage());
    }
  }
  public static void main(String[] args) {
    String msgA = "Hello";
    String msgB = "World";
    String msgC = "Java";
    log(1, () ‐> msgA + msgB + msgC );
  }
}

只有当级别满足要求的时候，才会进行三个字符串的拼接；否则三个字符串将不会进行拼接。

2.2 使用Lambda作为参数和返回值(☆)

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*如果抛开实现原理不说，Java中的Lambda表达式可以被当作是匿名内部类的替代品。*如果方法的参数是一个函数式接口类型，那么就可以使用Lambda表达式进行替代。使用Lambda表达式作为方法参数，其实就是使用函数式接口作为方法参数。

例如 java.lang.Runnable 接口就是一个函数式接口，假设有一个 startThread 方法使用该接口作为参数，那么就
可以使用Lambda进行传参。这种情况其实和 Thread 类的构造方法参数为 Runnable 没有本质区别。

public class Demo04Runnable {
  private static void startThread(Runnable task) {
  	new Thread(task).start();
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	startThread(() ‐> System.out.println("线程任务执行！"));
  }
}

类似地，如果一个方法的返回值类型是一个函数式接口，那么就可以直接返回一个Lambda表达式。当需要通过一个方法来获取一个 java.util.Comparator 接口类型的对象作为排序器时,就可以调该方法获取。 (没看太懂)

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
public class Demo06Comparator {
  private static Comparator<String> newComparator() {
  	return (a, b) ‐> b.length() ‐ a.length();
  } 
  public static void main(String[] args) {
    String[] array = { "abc", "ab", "abcd" };
    System.out.println(Arrays.toString(array));
    Arrays.sort(array, newComparator());
    System.out.println(Arrays.toString(array));
  }
}

其中直接return一个Lambda表达式即可。

3. 常用函数式接口（☆）

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3.1 supplier 接口

java.util.function.Supplier 接口仅包含一个无参的方法： T get() 。用来获取一个泛型参数指定类型的对象数据。由于这是一个函数式接口，这也就意味着对应的Lambda表达式需要“对外提供”一个符合泛型类型的对象数据。

import java.util.function.Supplier;
public class Demo08Supplier {
  private static String getString(Supplier<String> function) {
  	return function.get();
  } 
  public static void main(String[] args) {
    String msgA = "Hello";
    String msgB = "World";
    System.out.println(getString(() ‐> msgA + msgB));
  }
}

3.1.1练习：求数组元素最大值

题目：

使用 Supplier 接口作为方法参数类型，通过Lambda表达式求出int数组中的最大值。提示：接口的泛型请使用java.lang.Integer 类

public class Demo02Test {
  //定一个方法,方法的参数传递Supplier,泛型使用Integer
  public static int getMax(Supplier<Integer> sup){
  	return sup.get();
  } 
  public static void main(String[] args) {
    int arr[] = {2,3,4,52,333,23};
    //调用getMax方法,参数传递Lambda
    int maxNum = getMax(()‐>{
      //计算数组的最大值
      int max = arr[0];
      for(int i : arr){
        if(i>max){
          max = i;
        }
      } 
      return max;
    });
  	System.out.println(maxNum);
  }
}

3.2 Consumer 接口

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java.util.function.Consumer 接口则正好与Supplier接口相反，它不是生产一个数据，而是消费一个数据，其数据类型由泛型决定。

抽象方法：accept

Consumer 接口中包含抽象方法 void accept(T t) ，意为消费一个指定泛型的数据。基本使用如下：

import java.util.function.Consumer;
public class Demo09Consumer {
  private static void consumeString(Consumer<String> function) {
  	function.accept("Hello");
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	consumeString(s ‐> System.out.println(s));
  }
}

默认方法：andThen

如果一个方法的参数和返回值全都是 Consumer 类型，那么就可以实现效果：消费数据的时候，首先做一个操作，然后再做一个操作，实现组合。而这个方法就是 Consumer 接口中的default方法 andThen 。下面是JDK的源代码：

default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
  Objects.requireNonNull(after);
  return (T t) ‐> { accept(t); after.accept(t); };
}

tips:

java.util.Objects 的 requireNonNull 静态方法将会在参数为null时主动抛出
NullPointerException 异常。这省去了重复编写if语句和抛出空指针异常的麻烦

要想实现组合，需要两个或多个Lambda表达式即可，而 andThen 的语义正是“一步接一步”操作。例如两个步骤组合的情况

import java.util.function.Consumer;
public class Demo10ConsumerAndThen {
  private static void consumeString(Consumer<String> one, Consumer<String> two) {
  	one.andThen(two).accept("Hello");
  } 
  public static void main(String[] args) {
    consumeString(
    s ‐> System.out.println(s.toUpperCase()),
    s ‐> System.out.println(s.toLowerCase()));
  }
}

输出结果：
  HELLO
  hello

3.2.1 练习：格式化打印信息

题目

• 请按照格式“ 姓名：XX。性别：XX。 ”的格式将信息打印出来。要求将打印姓
  名的动作作为第一个 Consumer 接口的Lambda实例，将打印性别的动作作为第二个 Consumer 接口的Lambda实
  例，将两个 Consumer 接口按照顺序“拼接”到一起。

import java.util.function.Consumer;
public class DemoConsumer {
  public static void main(String[] args) {
  String[] array = { "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男" };
  printInfo(s ‐> System.out.print("姓名：" + s.split(",")[0]),
  s ‐> System.out.println("。性别：" + s.split(",")[1] + "。"),
  array);
  } 
  private static void printInfo(Consumer<String> one, Consumer<String> two, String[] array) {
    for (String info : array) {
    	one.andThen(two).accept(info); // 姓名：迪丽热巴。性别：女。
    }
  }
}

3.3 Predicate接口

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有时候我们需要对某种类型的数据进行判断，从而得到一个boolean值结果。这时可以使用
java.util.function.Predicate 接口。

抽象方法：test

Predicate 接口中包含一个抽象方法： boolean test(T t) 。用于条件判断的场景

import java.util.function.Predicate;
public class Demo15PredicateTest {
  private static void method(Predicate<String> predicate) {
    boolean veryLong = predicate.test("HelloWorld");
    System.out.println("字符串很长吗：" + veryLong);
  } 
  public static void main(String[] args) {
    method(s ‐> s.length() > 5);
  }
}

条件判断的标准是传入的Lambda表达式逻辑，只要字符串长度大于5则认为很长。

默认方法：and

既然是条件判断，就会存在与、或、非三种常见的逻辑关系。其中将两个 Predicate 条件使用“与”逻辑连接起来实现“并且”的效果时，可以使用default方法 and 。其JDK源码为：

default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
  Objects.requireNonNull(other);
  return (t) ‐> test(t) && other.test(t);
}

如果要判断一个字符串既要包含大写“H”，又要包含大写“W”，那么 :

import java.util.function.Predicate;
public class Demo16PredicateAnd {
  private static void method(Predicate<String> one, Predicate<String> two) {
    boolean isValid = one.and(two).test("Helloworld");
    System.out.println("字符串符合要求吗：" + isValid);
  } 
  public static void main(String[] args) {
    method(s ‐> s.contains("H"), s ‐> s.contains("W"));
  }
}

**默认方法：or **

与 and 的“与”类似，默认方法 or 实现逻辑关系中的“或”。JDK源码为：

default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
  Objects.requireNonNull(other);
  return (t) ‐> test(t) || other.test(t);
}

如果希望实现逻辑“字符串包含大写H或者包含大写W”，那么代码只需要将“and”修改为“or”名称即可，其他都不变：

import java.util.function.Predicate;
public class Demo16PredicateAnd {
  private static void method(Predicate<String> one, Predicate<String> two) {
    boolean isValid = one.or(two).test("Helloworld");
    System.out.println("字符串符合要求吗：" + isValid);
  } 
  public static void main(String[] args) {
    method(s ‐> s.contains("H"), s ‐> s.contains("W"));
  }
}

默认方法：negate
取反方法。JDK源代码为：

default Predicate<T> negate() {
	return (t) ‐> !test(t);
}

从实现中很容易看出，它是执行了test方法之后，对结果boolean值进行“!”取反而已。一定要在 test 方法调用之前调用 negate 方法，正如 and 和 or 方法一样：

import java.util.function.Predicate;
public class Demo17PredicateNegate {
private static void method(Predicate<String> predicate) {
  boolean veryLong = predicate.negate().test("HelloWorld");
  	System.out.println("字符串很长吗：" + veryLong);
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	method(s ‐> s.length() < 5);
  }
}

3.3.1 练习：集合信息筛选

题目
数组当中有多条“姓名+性别”的信息如下，请通过 Predicate 接口的拼装将符合要求的字符串筛选到集合ArrayList 中，需要同时满足两个条件：

1. 必须为女生；
2. 姓名为4个字

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;
public class DemoPredicate {
  public static void main(String[] args) {
    String[] array = { "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男", "赵丽颖,女" };
    List<String> list = filter(array,
    s ‐> "女".equals(s.split(",")[1]),
    s ‐> s.split(",")[0].length() == 4);
    System.out.println(list);
  } 
  private static List<String> filter(String[] array, Predicate<String> one,
    Predicate<String> two) {
    List<String> list = new ArrayList<>();
    for (String info : array) {
      if (one.and(two).test(info)) {
      	list.add(info);
      }
    } 
    return list;
  }
}

3.4 Function接口

java.util.function.Function<T,R> 接口用来根据一个类型的数据得到另一个类型的数据，前者称为前置条件，后者称为后置条件。
**抽象方法：apply **

Function 接口中最主要的抽象方法为： R apply(T t) ，根据类型T的参数获取类型R的结果。
使用的场景例如：将 String 类型转换为 Integer 类型

import java.util.function.Function;
public class Demo11FunctionApply {
  private static void method(Function<String, Integer> function) {
    int num = function.apply("10");
    System.out.println(num + 20);
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	method(s ‐> Integer.parseInt(s));
  }
}

默认方法：andThen
Function 接口中有一个默认的 andThen 方法，用来进行组合操作。JDK源代码如

default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
  Objects.requireNonNull(after);
  return (T t) ‐> after.apply(apply(t));
}

该方法同样用于“先做什么，再做什么”的场景，和 Consumer 中的 andThen 差不多：

import java.util.function.Function;
public class Demo12FunctionAndThen {
  private static void method(Function<String, Integer> one, Function<Integer, Integer> two) {
    int num = one.andThen(two).apply("10");
    System.out.println(num + 20);
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	method(str‐>Integer.parseInt(str)+10, i ‐> i *= 10);
  }
}

输出结果：
  200

第一个操作是将字符串解析成为int数字，第二个操作是乘以10。两个操作通过 andThen 按照前后顺序组合到了一起。

Tip:

• Function的 前置条件泛型 和 后置条件泛型 可以相同。

3.4.1 练习：自定义函数模型拼接

题目
请使用 Function 进行函数模型的拼接，按照顺序需要执行的多个函数操作为：
String str = “彭于晏,30”;

1. 将字符串截取数字年龄部分，得到字符串；
2. 将上一步的字符串转换成为int类型的数字；
3. 将上一步的int数字累加100，得到结果int数字。

import java.util.function.Function;
public class DemoFunction {
  public static void main(String[] args) {
    String str = "彭于晏,30";
    int age = getAgeNum(str, s ‐> s.split(",")[1],
    s ‐>Integer.parseInt(s),
    n ‐> n += 100);
    System.out.println(age);
  } 
  private static int getAgeNum(String str, Function<String, String> one,
  Function<String, Integer> two,
  Function<Integer, Integer> three) {
  	return one.andThen(two).andThen(three).apply(str);
  }
}

4. Stream流

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4.1 引言

**传统集合的多步遍历代码 **

要求：

对集合中的元素进行筛选过滤：

1. 将集合A根据条件一过滤为子集****B；**

2. 然后再根据条件二过滤为子集C**。

在Java 8之前的做法代码如下：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Demo02NormalFilter {
  public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList<>();
    list.add("张无忌");
    list.add("周芷若");
    list.add("赵敏");
    list.add("张强");
    list.add("张三丰");	
    List<String> zhangList = new ArrayList<>();
    for (String name : list) {
      if (name.startsWith("张")) {
      zhangList.add(name);
    }
    } 
    List<String> shortList = new ArrayList<>();
    for (String name : zhangList) {
      if (name.length() == 3) {
      shortList.add(name);
    }
    } 
    for (String name : shortList) {
      System.out.println(name);
    }
  }
}

这段代码中含有三个循环，每一个作用不同：

1. 首先筛选所有姓张的人；
2. 然后筛选名字有三个字的人；
3. 最后进行对结果进行打印输出。

每当我们需要对集合中的元素进行操作的时候，总是需要进行循环、循环、再循环。这是理所当然的么？**不是。**循环是做事情的方式，而不是目的。另一方面，使用线性循环就意味着只能遍历一次。如果希望再次遍历，只能再使用另一个循环从头开始。
那，Lambda的衍生物Stream能给我们带来怎样更加优雅的写法呢？

下面来看一下借助Java 8的Stream API，什么才叫优雅：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Demo03StreamFilter {
  public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList<>();
    list.add("张无忌");
    list.add("周芷若");
    list.add("赵敏");
    list.add("张强");
    list.add("张三丰");
    list.stream()
        .filter(s ‐> s.startsWith("张"))
        .filter(s ‐> s.length() == 3)
        .forEach(System.out::println);
  }
}

直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义：获取流、过滤姓张、过滤长度为3**、逐一打印**。代码中并没有体现使用线性循环或是其他任何算法进行遍历，我们真正要做的事情内容被更好地体现在代码中。

4.2 流式思想概述

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Stream（流）是一个来自数据源的元素队列:

• 元素是特定类型的对象，形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素，而是按需计算。
• 数据源 流的来源。 可以是集合，数组 等。

和以前的Collection操作不同， Stream操作还有两个基础的特征：

• Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道， 如同流式风格（fluent
  style）。 这样做可以对操作进行优化， 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
• 内部迭代： 以前对集合遍历都是通过Iterator或者增强for的方式, 显式的在集合外部进行迭代， 这叫做外部迭代。 Stream提供了内部迭代的方式，流可以直接调用遍历方法。

当使用一个流的时候，通常包括三个基本步骤：获取一个数据源（source）→ 数据转换→执行操作获取想要的结果，每次转换原有 Stream 对象不改变，返回一个新的 Stream 对象（可以有多次转换），这就允许对其操作可以像链条一样排列，变成一个管道。

Tips:

• “Stream流”其实是一个集合元素的函数模型，它并不是集合，也不是数据结构，其本身并不存储任何元素（或其地址值）。

4.3 获取流

java.util.stream.Stream 是Java 8新加入的最常用的流接口。（这并不是一个函数式接口。）
获取一个流非常简单，有以下几种常用的方式：

• 所有的 Collection 集合都可以通过 stream 默认方法获取流；
• Stream 接口的静态方法 of 可以获取数组对应的流。

根据Collection获取流
首先， java.util.Collection 接口中加入了default方法 stream 用来获取流，所以其所有实现类均可获取流。

import java.util.*;
import java.util.stream.Stream;
public class Demo04GetStream {
  public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList<>();
    // ...
    Stream<String> stream1 = list.stream();
    
    Set<String> set = new HashSet<>();
    // ...
    Stream<String> stream2 = set.stream();
    
    Vector<String> vector = new Vector<>();
    // ...
    Stream<String> stream3 = vector.stream();
  }
}

根据Map获取流
java.util.Map 接口不是 Collection 的子接口，且其K-V数据结构不符合流元素的单一特征，所以获取对应的流需要分key、value或entry等情况：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Stream;
public class Demo05GetStream {
  public static void main(String[] args) {
    Map<String, String> map = new HashMap<>();
    // ...
    Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
    Stream<String> valueStream = map.values().stream();
    Stream<Map.Entry<String, String>> entryStream = map.entrySet().stream();
  }
}

根据数组获取流
如果使用的不是集合或映射而是数组，由于数组对象不可能添加默认方法，所以 Stream 接口中提供了静态方法of ，使用很简单：

import java.util.stream.Stream;
public class Demo06GetStream {
  public static void main(String[] args) {
    String[] array = { "张无忌", "张翠山", "张三丰", "张一元" };
    Stream<String> stream = Stream.of(array);
  }
}

Tips:

​ of 方法的参数其实是一个可变参数，所以支持数组。

4.4 常用方法

4.4.1 逐一处理：forEach

虽然方法名字叫 forEach ，但是与for循环中的“for-each”昵称不同

void forEach(Consumer<? super T> action);

该方法接收一个 Consumer 接口函数，会将每一个流元素交给该函数进行处理。

基本使用

import java.util.stream.Stream;
public class Demo12StreamForEach {
  public static void main(String[] args) {
    Stream<String> stream = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若");
    stream.forEach(name‐> System.out.println(name));
  }
}

4.4.2 过滤：filter

可以通过 filter 方法将一个流转换成另一个子集流。方法签名：

Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);

该接口接收一个 Predicate 函数式接口参数（可以是一个Lambda或方法引用）作为筛选条件

基本使用

import java.util.stream.Stream;
public class Demo07StreamFilter {
  public static void main(String[] args) {
    Stream<String> original = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若");
    Stream<String> result = original.filter(s ‐> s.startsWith("张"));
  }
}

通过Lambda表达式来指定了筛选的条件：必须姓张。

4.4.3 映射：map

如果需要将流中的元素映射到另一个流中，可以使用 map 方法。方法签名：

<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);

该接口需要一个 Function 函数式接口参数，可以将当前流中的T类型数据转换为另一种R类型的流。

基本使用

import java.util.stream.Stream;
public class Demo08StreamMap {
  public static void main(String[] args) {
    Stream<String> original = Stream.of("10", "12", "18");
    Stream<Integer> result = original.map(str‐>Integer.parseInt(str));
  }
}

这段代码中， map 方法的参数通过方法引用，将字符串类型转换成为了int类型（并自动装箱为 Integer 类对象）。

4.4.4 统计个数：count

正如旧集合 Collection 当中的 size 方法一样，流提供 count 方法来数一数其中的元素个数： 该方法返回一个long值代表元素个数（不再像旧集合那样是int值）。

long count();

基本使用

import java.util.stream.Stream;
public class Demo09StreamCount {
  public static void main(String[] args) {
    Stream<String> original = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若");
    Stream<String> result = original.filter(s ‐> s.startsWith("张"));
    System.out.println(result.count()); // 2
  }
}

4.4.5 取用前几个：limit

limit 方法可以对流进行截取，只取用前n个。参数是一个long型，如果集合当前长度大于参数则进行截取；否则不进行操作。

Stream<T> limit(long maxSize);

**基本使用 **

import java.util.stream.Stream;
public class Demo10StreamLimit {
  public static void main(String[] args) {
    Stream<String> original = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若");
    Stream<String> result = original.limit(2);
    System.out.println(result.count()); // 2
  }
}

4.4.6 跳过前几个：skip

如果希望跳过前几个元素，可以使用 skip 方法获取一个截取之后的新流： 如果流的当前长度大于n，则跳过前n个；否则将会得到一个长度为0的空流。

Stream<T> skip(long n);

基本使用

import java.util.stream.Stream;
public class Demo11StreamSkip {
  public static void main(String[] args) {
    Stream<String> original = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若");
    Stream<String> result = original.skip(2);
    System.out.println(result.count()); // 1
  }
}

4.4.7 组合：concat

如果有两个流，希望合并成为一个流，那么可以使用 Stream 接口的静态方法 concat

static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b)

Tips:

这是一个静态方法，与 java.lang.String 当中的 concat 方法是不同的。

基本使用

import java.util.stream.Stream;
public class Demo12StreamConcat {
  public static void main(String[] args) {
    Stream<String> streamA = Stream.of("张无忌");
    Stream<String> streamB = Stream.of("张翠山");
    Stream<String> result = Stream.concat(streamA, streamB);
  }
}

4.5 练习：

题目
现在有两个 ArrayList 集合存储队伍当中的多个成员姓名，要求使用传统的for循环（或增强for循环）依次进行以
下若干操作步骤：

1. 第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名；存储到一个新集合中。
2. 第一个队伍筛选之后只要前3个人；存储到一个新集合中。
3. 第二个队伍只要姓张的成员姓名；存储到一个新集合中。
4. 第二个队伍筛选之后不要前2个人；存储到一个新集合中。
5. 将两个队伍合并为一个队伍；存储到一个新集合中。
6. 根据姓名创建 Person 对象；存储到一个新集合中。
7. 打印整个队伍的Person对象信息

代码

集合

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
public class DemoArrayListNames {
  public static void main(String[] args) {
    //第一支队伍
    ArrayList<String> one = new ArrayList<>();
    one.add("迪丽热巴");
    one.add("宋远桥");
    one.add("苏星河");
    one.add("石破天");
    one.add("石中玉");
    one.add("老子");
    one.add("庄子");
    one.add("洪七公");
    //第二支队伍
    ArrayList<String> two = new ArrayList<>();
    two.add("古力娜扎");
    two.add("张无忌");
    two.add("赵丽颖");
    two.add("张三丰");
    two.add("尼古拉斯赵四");
    two.add("张天爱");
    two.add("张二狗");
    // 第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名；
    // 第一个队伍筛选之后只要前3个人；
    Stream<String> streamOne = one.stream().filter(s ‐> s.length() == 3).limit(3);
    // 第二个队伍只要姓张的成员姓名；
    // 第二个队伍筛选之后不要前2个人；
    Stream<String> streamTwo = two.stream().filter(s ‐> s.startsWith("张")).skip(2);
    // 将两个队伍合并为一个队伍；
    // 根据姓名创建Person对象；
    // 打印整个队伍的Person对象信息。
    Stream.concat(streamOne, streamTwo).map(Person::new).forEach(System.out::println);
  }
}

Person类

public class Person {
  private String name;
  public Person() {}
  public Person(String name) {
  	this.name = name;
  } 
  @Override
  public String toString() {
  	return "Person{name='" + name + "'}";
  } 
  public String getName() {
  	return name;
  } 
  public void setName(String name) {
  	this.name = name;
  }
}

运行结果:
  Person{name='宋远桥'}
  Person{name='苏星河'}
  Person{name='石破天'}
  Person{name='张天爱'}
  Person{name='张二狗'}

5. 方法引用

在使用Lambda表达式的时候，我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案：拿什么参数做什么操作。那么考虑一种情况：如果我们在Lambda中所指定的操作方案，已经有地方存在相同方案，那是否还有必要再写重复逻辑？

5.1 冗余的Lambda场景

看一个简单的函数式接口以应用Lambda表达式：

@FunctionalInterface
public interface Printable {
	void print(String str);
}

在 Printable 接口当中唯一的抽象方法 print 接收一个字符串参数，目的就是为了打印显示它。那么通过Lambda来使用它的代码很简单：

public class Demo01PrintSimple {
  private static void printString(Printable data) {
  	data.print("Hello, World!");
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	printString(s ‐> System.out.println(s));
  }
}

其中 printString 方法只管调用 Printable 接口的 print 方法，而并不管 print 方法的具体实现逻辑会将字符串打印到什么地方去。而 main 方法通过Lambda表达式指定了函数式接口 Printable 的具体操作方案为：拿到String （类型可推导，所以可省略）数据后，在控制台中输出它。

5.2 问题分析

这段代码的问题在于，对字符串进行控制台打印输出的操作方案，明明已经有了现成的实现，那就是 System.out对象中的 println(String) 方法。既然Lambda希望做的事情就是调用 println(String) 方法，那何必自己手动调用呢 ？

5.3 用方法引用改进

public class Demo02PrintRef {
  private static void printString(Printable data) {
  	data.print("Hello, World!");
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	printString(System.out::println);
  }
}

请注意其中的双冒号 :: 写法，这被称为“方法引用”，而双冒号是一种新的语法。

5.4 方法引用符

双冒号 :: 为引用运算符，而它所在的表达式被称为方法引用。如果Lambda要表达的函数方案已经存在于某个方法的实现中，那么则可以通过双冒号来引用该方法作为Lambda的替代者。

语义分析
例如上例中， System.out 对象中有一个重载的 println(String) 方法恰好就是我们所需要的。那么对于
printString 方法的函数式接口参数，对比下面两种写法，完全等效：

• Lambda表达式写法： s -> System.out.println(s);

• 方法引用写法： System.out::println

第一种语义是指：拿到参数之后经Lambda之手，继而传递给 System.out.println 方法去处理。
第二种等效写法的语义是指：直接让 System.out 中的 println 方法来取代Lambda。两种写法的执行效果完全一样，而第二种方法引用的写法复用了已有方案，更加简洁。
注:Lambda 中 传递的参数 一定是方法引用中 的那个方法可以接收的类型,否则会抛出异常

推导与省略
如果使用Lambda，那么根据**“可推导就是可省略”**的原则，无需指定参数类型，也无需指定的重载形式——它们都将被自动推导。而如果使用方法引用，也是同样可以根据上下文进行推导。
函数式接口是Lambda的基础，而方法引用是Lambda的孪生兄弟。
下面这段代码将会调用 println 方法的不同重载形式，将函数式接口改为int类型的参数：

@FunctionalInterface
public interface PrintableInteger {
	void print(int str);
}

public class Demo03PrintOverload {
  private static void printInteger(PrintableInteger data) {
  	data.print(1024);
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	printInteger(System.out::println);
  }
}

5.5 通过对象名引用成员方法

这是最常见的一种用法，与上例相同。如果一个类中已经存在了一个成员方法：

public class MethodRefObject {
  public void printUpperCase(String str) {
  	System.out.println(str.toUpperCase());
  }
}

函数式接口仍然定义为：

@FunctionalInterface
public interface Printable {
	void print(String str);
}

那么当需要使用这个 printUpperCase 成员方法来替代 Printable 接口的Lambda的时候，已经具有了
MethodRefObject 类的对象实例，则可以通过对象名引用成员方法，代码为 :

public class Demo04MethodRef {
  private static void printString(Printable lambda) {
  	lambda.print("Hello");
  } 
  public static void main(String[] args) {
    MethodRefObject obj = new MethodRefObject();
    printString( obj::printUpperCase);
  }
}

5.6 通过类名称引用静态方法

由于在 java.lang.Math 类中已经存在了静态方法 abs ，所以当我们需要通过Lambda来调用该方法时，有两种写法。首先是函数式接口：

@FunctionalInterface
public interface Calcable {
	int calc(int num);
}

第一种写法是使用Lambda表达式：

public class Demo05Lambda {
  private static void method(int num, Calcable lambda) {
  	System.out.println(lambda.calc(num));
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	method(‐10, n ‐> Math.abs(n));
  }
}

但是使用方法引用的更s好写法是：

public class Demo06MethodRef {
  private static void method(int num, Calcable lambda) {
  	System.out.println(lambda.calc(num));
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	method(‐10, Math::abs);
  }
}

下面两种写法是等效的：

• Lambda表达式： n -> Math.abs(n)
• 方法引用： Math::abs

5.7 通过super引用成员方法

如果存在继承关系，当Lambda中需要出现super调用时，也可以使用方法引用进行替代。首先是函数式接口

@FunctionalInterface
public interface Greetable {
	void greet();
}

然后是父类 Human 的内容：

public class Human {
  public void sayHello() {
  	System.out.println("Hello!");
  }
}

最后是子类 Man 的内容，其中使用了Lambda的写法

public class Man extends Human {
  @Override
  public void sayHello() {
  	System.out.println("大家好,我是Man!");
  } 
  //定义方法method,参数传递Greetable接口
  public void method(Greetable g){
  	g.greet();
  } 
  public void show(){
    //调用method方法,使用Lambda表达式
    method(()‐>{
    //创建Human对象,调用sayHello方法
    new Human().sayHello();
  	});
    //简化Lambda
    method(()‐>new Human().sayHello());
    //使用super关键字代替父类对象
    method(()‐>super.sayHello());
  }
}

但是如果使用方法引用来调用父类中的 sayHello 方法会更好，例如另一个子类 Woman ：

public class Man extends Human {
  @Override
  public void sayHello() {
  	System.out.println("大家好,我是Man!");
  } 
  //定义方法method,参数传递Greetable接口
  public void method(Greetable g){
  	g.greet();
  } 
  public void show(){
  	method(super::sayHello);
  }
}

在这个例子中，下面两种写法是等效的：

• Lambda表达式： () -> super.sayHello()
• 方法引用： super::sayHello

5.8 通过this引用成员方法

this代表当前对象，如果需要引用的方法就是当前类中的成员方法，那么可以使用“this:: 成员方法”的格式来使用方法引用。首先是简单的函数式接口：

@FunctionalInterface
public interface Richable {
	void buy();
}

下面是一个丈夫 Husband 类：

public class Husband {
  private void marry(Richable lambda) {
  	lambda.buy();
  } 
  public void beHappy() {
  	marry(() ‐> System.out.println("买套房子"));
  }
}

开心方法 beHappy 调用了结婚方法 marry ，后者的参数为函数式接口 Richable ，所以需要一个Lambda表达式。
但是如果这个Lambda表达式的内容已经在本类当中存在了，则可以对 Husband 丈夫类进行修改：

public class Husband {
  private void buyHouse() {
  	System.out.println("买套房子");
  } 
  private void marry(Richable lambda) {
  	lambda.buy();
  } 
  public void beHappy() {
  	marry(() ‐> this.buyHouse());
  }
}

如果希望取消掉Lambda表达式，用方法引用进行替换，则更好的写法为：

public class Husband {
  private void buyHouse() {
  	System.out.println("买套房子");
  } 
  private void marry(Richable lambda) {
  	lambda.buy();
  } 
  public void beHappy() {
  	marry(this::buyHouse);
  }
}

在这个例子中，下面两种写法是等效的：

• Lambda表达式： () -> this.buyHouse()
• 方法引用： this::buyHouse

5.9 类的构造器引用

由于构造器的名称与类名完全一样，并不固定。所以构造器引用使用 类名称::new 的格式表示。首先是一个简单的 Person 类

public class Person {
  private String name;
  public Person(String name) {
  	this.name = name;
  } 
  public String getName() {
  	return name;
  } 
  public void setName(String name) {
  	this.name = name;
  }
}

然后是用来创建 Person 对象的函数式接口：

public interface PersonBuilder {
	Person buildPerson(String name);
}

要使用这个函数式接口，可以通过Lambda表达式：

public class Demo09Lambda {
  public static void printName(String name, PersonBuilder builder) {
  	System.out.println(builder.buildPerson(name).getName());
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	printName("赵丽颖", name ‐> new Person(name));
  }
}

但是通过构造器引用，有更好的写法：

public class Demo10ConstructorRef {
  public static void printName(String name, PersonBuilder builder) {
  	System.out.println(builder.buildPerson(name).getName());
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	printName("赵丽颖", Person::new);
  }
}

在这个例子中，下面两种写法是等效的：

• Lambda表达式： name -> new Person(name)
• 方法引用： Person::new

5.10 数组的构造器引用

数组也是 Object 的子类对象，所以同样具有构造器，只是语法稍有不同。如果对应到Lambda的使用场景中时，需要一个函数式接口：

@FunctionalInterface
public interface ArrayBuilder {
	int[] buildArray(int length);
}

在应用该接口的时候，可以通过Lambda表达式：

public class Demo11ArrayInitRef {
  private static int[] initArray(int length, ArrayBuilder builder) {
  	return builder.buildArray(length);
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	int[] array = initArray(10, length ‐> new int[length]);
  }
}

但是更好的写法是使用数组的构造器引用：

public class Demo12ArrayInitRef {
  private static int[] initArray(int length, ArrayBuilder builder) {
  	return builder.buildArray(length);
  } 
  public static void main(String[] args) {
  	int[] array = initArray(10, int[]::new);
  }
}

在这个例子中，下面两种写法是等效的：
Lambda表达式： length -> new int[length]
方法引用： int[]::new