一.Java8 新特性

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1.Java8 新特性的好处

  • 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
  • Nashorn 引擎，允许在 JVM 上运行 JS 应用

2.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。相比较串行的流，并行的流可以很大程度上提高程序的执行效率。
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。

二.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）。使用它可以写出更简洁、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。

1.Lambda 表达式的使用

  • 举例： (o1,o2) -> Integer.compare(o1,o2);
  • 格式：
    • -> : lambda 操作符 或 箭头操作符
    • ->左边：lambda 形参列表 （其实就是接口中的抽象方法的形参列表）
    • ->右边：lambda 体 （其实就是重写的抽象方法的方法体）

Lambda 表达式的使用：（分为 6 种情况介绍）
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2.总结

  • ->左边：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

三.函数式(Functional)接口

1.函数式接口介绍

  • Lambda 表达式的本质：作为函数式接口的实例
  • 如果一个接口中，只声明了一个抽象方法，则此接口就称为函数式接口。我们可以在一个接口上使用
  • @FunctionalInterface 注解，这样做可以检查它是否是一个函数式接口
  • 在 java.util.function 包下定义了 Java 8 的丰富的函数式接口
  • 在函数式编程语言当中，函数被当做一等公民对待。在将函数作为一等公民的编程语言中，Lambda 表达式的类型是函数。但是在 Java8 中，有所不同。在 Java8 中，Lambda 表达式是对象，而不是函数，它们必须依附于一类特别的对象类型——函数式接口
  • 简单的说，在 Java8 中，Lambda 表达式就是一个函数式接口的实例。这就是 Lambda 表达式和函数式接口的关系。也就是说，只要一个对象是函数式接口的实例，那么该对象就可以用 Lambda 表达式来表示。
  • 所以以前用匿名实现类表示的现在都可以用 Lambda 表达式来写

2.Java 内置的函数式接口介绍及使用举例

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** java 内置的 4 大核心函数式接口：**

  • 消费型接口 Consumer void accept(T t)
  • 供给型接口 Supplier T get()
  • 函数型接口 Function<T,R> R apply(T t)
  • 断定型接口 Predicate boolean test(T t)

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四.方法引用与构造器引用

  • 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！
  • 方法引用可以看做是 Lambda 表达式深层次的表达。换句话说，方法引用就是 Lambda 表达式，也就是函数式接口的一个实例，通过方法的名字来指向一个方法，可以认为是 Lambda 表达式的一个语法糖。
  • 要求：实现接口的抽象方法的参数列表和返回值类型，必须与方法引用的方法的参数列表和返回值类型保持一致！
  • 格式：使用操作符“::” 将类(或对象) 与方法名分隔开来。
  • 如下三种主要使用情况：
    • 对象 :: 实例方法名
    • 类 :: 静态方法名
    • 类 :: 实例方法名

1. 方法引用的使用情况

方法引用使用的要求

  • 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！（针对于情况 1 和情况 2）

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2. 构造器引用与数组引用的使用

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，要求构造器参数列表要与接口中抽象方法的参数列表一致！且方法的返回值即为构造器对应类的对象。

  1. 构造器引用
    1. 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。
    2. 抽象方法的返回值类型即为构造器所属的类的类型
  2. 数组引用
    1. 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。

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五. Stream API

1. Stream API 的概述

  • 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。
  • Stream API ( java.util.stream)把真正的函数式编程风格引入到 Java 中。这是目前为止对 Java 类库最好的补充，因为 Stream API 可以极大提供 Java 程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。
  • 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。简言之，Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。
  • 为什么要使用 Stream API
    • 实际开发中，项目中多数数据源都来自于 Mysql，Oracle 等。但现在数据源可以更多了，有 MongDB，Radis 等，而这些 NoSQL 的数据就需要 Java 层面去处理。
    • Stream 和 Collection 集合的区别：Collection 是一种静态的内存数据结构，而 Stream 是有关计算的。前者是主要面向内存，存储在内存中，后者主要是面向 CPU，通过 CPU 实现计算。

:::tips

  1. Stream 和 Collection 集合的区别

    1. Stream 关注的是对数据的运算，与 CPU 打交道
    2. 集合关注的是数据的存储，与内存打交道
    1. Stream 自己不会存储元素。
    2. Stream 不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新 Stream。
    3. Stream 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

  3. Stream 执行流程

    1. Stream 的实例化
    2. 一系列的中间操作（过滤、映射、…)
    3. 终止操作

  4. 说明

    1. 一个中间操作链，对数据源的数据进行处理
    2. 一旦执行终止操作，就执行中间操作链，并产生结果。之后，不会再被使用

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2. Stream 的实例化

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3. Stream 的中间操作

3.1 筛选与切片

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”。
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3.2 映射

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3.3 排序

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4. Stream 的终止操作

4.1 匹配与查找

  • 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 。
  • 流进行了终止操作后，不能再次使用。

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4.2 归约

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4.3 收集

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Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集的操作(如收集到 List、Set、Map)。
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：
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六.Optional 类

  • Optional 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 类的 Javadoc 描述如下：这是一个可以为 null 的容器对象。如果值存在则 isPresent()方法会返回 true，调用 get()方法会返回该对象。
  • Optional 提供很多有用的方法，这样我们就不用显式进行空值检测。
  • 创建 Optional 类对象的方法：
    • 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
  • 判断 Optional 容器中是否包含对象：
    • boolean isPresent() : 判断是否包含对象
    • void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) ：如果有值，就执行 Consumer 接口的实现代码，并且该值会作为参数传给它。
  • 获取 Optional 容器的对象：
    • 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。
    • T orElseGet(Supplier<? extends T> other) ：如果有值则将其返回，否则返回由 Supplier 接口实现提供的对象。
    • T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) ：如果有值则将其返回，否则抛出由 Supplier 接口实现提供的异常。

1. 使用举例

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1.1 Optional 类的使用举例

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