Java8实用技能

大概一年多之前，我对java8的理解还仅限一些只言片语的文章之上，后来出于对函数式编程的兴趣，买了本参考书看了一遍，然后放在了书架上，后来，当我接手大客户应用的开发工作之后，java8的一些工具，对我的效率有了不小的提升，因此想记录一下java'8的一些常用场景，我希望这会成为一个小字典，能让我免于频繁翻书，但是总能找到自己想找的知识。

 

用于举例的model：

 

```

@Data

public class Apple {

    private Long appleId;

    private String appleName;

    private Float appleWeight;

    private Integer appleClassic;

}

```

 

 

## 一、Java 8 Lambda 表达式

 

这无疑是最常用的功能之一，其实lambda表达式的作用，应该就是简洁明了，实际上是用最短的字符，通过类型推导，语法糖等方式去对编译器描述清楚这段代码的功能，这和泛型有点相似，对于编程人员来说，一定程度上也提高了编程效率和代码可读性。

 

如常用的lambda表达式：

process(()->System.out.println("this is so cool!"))

 

 

例如对苹果重量排序：

 

```

   List apples = Lists.newArrayList();

        for (int i = 1; i < 10; i++) {

            Apple apple = new Apple();

            apples.add(apple);

        }

        apples.sort(Comparator.comparing(Apple::getAppleWeight));

 

 

反序：

        apples.sort(Comparator.comparing(Apple::getAppleWeight).reversed());

 

 

重量相同时：比较等级：

 

 

 

  apples.sort(Comparator

                .comparing(Apple::getAppleWeight)

                .reversed()

 

 

 

谓词复合查询：

 

 

  Predicate a = apple -> apple.getAppleWeight() > 10;

        weight10.or(apple -> apple.getAppleClassic() > 2)

                .and(apple -> StringUtils.equalsIgnoreCase(apple.getAppleName(), "优质苹果"));

               

可以看做（a||b）&&c

 

 

函数复合：

 

 

        Function f = a -> a.getAppleWeight() + 1;

        Function g = a -> a * 2;

        Function h = f.andThen(g);

       

    数学写作 h=g(f(x))

 

  Function g = a -> a.getAppleWeight() + 1;

        Function f = a -> a * 2;

        Function h = f.compose(g);

 数学写作 h=f(g(x))

```

 

 

小结：java8实际上想传递函数，函数是什么？是一个映射，可以看做x->y,输入x然后映射到值y的过程，

java无法摆脱一切皆是对象的思想，因此函数式依附在对象上传递的，因此也有了下面的说法，方法引用，以及函数式接口，让函数随着对象传递，为了函数式编程，甚至专门写一个接口---对象来传递函数。然而，函数才是主角。

 

 

 

## 二、Java 8 方法引用

方法引用十分简单，其实也是将方法作为参数传递。使用::域作用符，将一段方法传递。

举例：Apple::getAppleId

     String::subString

     System.out::println

 

 

 

 

 

 

 

## 三、Java 8 函数式接口 函数式编程

利用java进行函数式编程主要就是利用函数式接口,但是函数式接口在java8之前就有一些了,就例如多线程的runnable,但是8以前是没有lambda表达式的,所以只能使用匿名内部类,在用过lambda表达式的人看来,那是相当臃肿的,8更新了lambda表达式,这就使函数式编程更上一层楼.

 

java8的函数式接口为我们传递函数提供了工具，我们可以自己定义函数式接口，然后让其他人，或者是java API调用。

关于函数接口，需要记住的就是两件事：

函数接口是行为的抽象；

函数接口是数据转换器。

 

 

 

 

 

## 四、Java 8 Stream

 

在我接触到java8流式处理的时候，我的第一感觉是流式处理让集合操作变得简洁了许多，通常我们需要多行代码才能完成的操作，借助于流式处理可以在一行中实现。其本质是，将一些原本开发者需要做的处理如迭代等，放在了java库里，让我们只关心自己的业务逻辑，比如我们希望对一个包含整数的集合中筛选出所有的偶数，并将其封装成为一个新的List返回，那么在java8之前，我们需要通过如下代码实现：

 

```

过去：

List evens = new ArrayList<>();

for (final Integer num : nums) {

    if (num % 2 == 0) {

        evens.add(num);

    }

}

 

stream实现：

List evens = nums.stream().filter(num -> num % 2 == 0).collect(Collectors.toList());

 

 

 

我们需要取出10个等级高于3的苹果，跳过其中两个，按重量排序，去重，然后取出苹果的Name,然后取出名字的每个字符：

 List appleName = apples.parallelStream()

                .filter(a -> a.getAppleClassic() < 2)

                .sorted(Comparator.comparing(Apple::getAppleWeight))

                .map(Apple::getAppleName)

                .map(s -> s.split(""))

                .limit(10)

                .skip(2)

                .distinct()

                .flatMap(Arrays::stream)

                .collect(Collectors.toList());  

               

构造AppleId ApppleName Map:

        Map appleIdMap = apples.stream()

                .collect(Collectors.toMap(Apple::getAppleId, Apple::getAppleName, (s, s2) -> s.length() > s2.length() ? s : s2));

      

      

 谓词查找：     

 if (appleName.stream().anyMatch(a -> StringUtils.equalsIgnoreCase(a, "一级苹果")));

        if (appleName.stream().allMatch(a -> StringUtils.equalsIgnoreCase(a, "一级苹果")));

        if (appleName.stream().noneMatch(a -> StringUtils.equalsIgnoreCase(a, "一级苹果")));

    

 

 

短路查找：

        appleName.stream()

                .filter(a -> StringUtils.equalsIgnoreCase(a, "一级苹果"))

                .findAny()

                .ifPresent(System.out::println);

findfirst在并行时限制多一些，如果不在意返回的是哪个元素，使用findAny。

               

      

求和：        

    apples.stream()

    .map(Apple::getAppleWeight)

    .reduce(0F, (a, b) -> a + b);

 

计数：

        apples.stream().count();

 

               

```

 

使用stream的好处：

1.更简洁，更易读

2.可复合，更灵活

3.可并行

 

## 五、Java 8 Optional 类

Optional着重为解决java的NPE问题是Java8提供的为了解决null安全问题的一个API。善用Optional可以使我们代码中很多繁琐、丑陋的设计变得十分优雅。

 

```

使用Optional，我们就可以把下面这样的代码进行改写：

public static String getName(User u) {

    if (u == null)

        return "Unknown";

    return u.name;

}

 

不过，千万不要改写成这副样子。

 

public static String getName(User u) {

    Optional user = Optional.ofNullable(u);

    if (!user.isPresent())

        return "Unknown";

    return user.get().name;

}

 

这样才是正确使用Optional的姿势。那么按照这种思路，我们可以安心的进行链式调用，而不是一层层判断了。

public static String getName(User u) {

    return Optional.ofNullable(u)

                    .map(user->user.name)

                    .orElse("Unknown");

}

看一段代码：

 

public static String getChampionName(Competition comp) throws IllegalArgumentException {

    if (comp != null) {

        CompResult result = comp.getResult();

        if (result != null) {

            User champion = result.getChampion();

            if (champion != null) {

                return champion.getName();

            }

        }

    }

    throw new IllegalArgumentException("The value of param comp isn't available.");

}

让我们看看经过Optional加持过后，这些代码会变成什么样子。

public static String getChampionName(Competition comp) throws IllegalArgumentException {

    return Optional.ofNullable(comp)

            .map(c->c.getResult())

            .map(r->r.getChampion())

            .map(u->u.getName())

            .orElseThrow(()->new IllegalArgumentException("The value of param comp isn't available."));

}

 

还有很多不错的使用姿势，比如为空则不打印可以这么写：

 

string.ifPresent(System.out::println);

 

```

 

参考资料：《Java 8 in Action: Lambdas, streams, and functional-style programming》 Raoul-gabriel Urma (作者), Mario Fusco (作者), Alan Mycroft (作者)

 

作者：文烁
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