零、 概述
第一部分:1~3章 主要讲了行为参数化和Lambda表达式
第二部分:4~7章 主要讲了流的应用,包括流与集合差异,流的操作,收集器,注的并行执行
第三部分:8~12章 主要讲了怎样用Java8引入的特性改善老代码,Optional类和CompleteFuture及新的日期和时间API
第四部分:13~16章 主要讲了函数式编程
本文主要是对第一部分的笔记。
一、行为参数化
1.1 行为参数化定义
行为参数化就是拿出一个代码块,把它准备好却不去执行它。
1.2 举例:需求
有个果农,有如下需求:
- 从仓库中找到红色苹果
- 找出所有重量超过150g的
扩展一下:
- 可能以后还需要查找绿色苹果的功能
- 可能还需要找重量超过200g的
1.3 举例:方案1
传统实现方案
// 筛选绿色苹果public static ListfilterGreenApples(List inventory) { List result = new ArrayList<>(); for (Apple apple : inventory) { if ("green".equals(apple.getColor())) { result.add(apple); } } return result;}// 可筛选任意颜色苹果,把颜色作为参数public static List filterGreenApplesByColor(List inventory, String color) { List result = new ArrayList<>(); for (Apple apple : inventory) { if (apple.getColor().equals(apple.getColor())) { result.add(apple); } } return result;}// 筛选不同重量的苹果public static List filterGreenApplesByWeight(List inventory, int weight) { List result = new ArrayList<>(); for (Apple apple : inventory) { if (apple.getWeight() > weight) { result.add(apple); } } return result;}// 写一个方法同时支持筛选颜色和重量public static List filterGreenApples(List inventory, String color, int weight , boolean filterColorFlag) { List result = new ArrayList<>(); for (Apple apple : inventory) { if ((filterColorFlag && apple.getColor().equals(color)) || (!filterColorFlag && apple.getWeight() > weight)) { result.add(apple); } } return result;}
1.4 举例:方案2
使用对象传递行为参数
interface ApplePredicate { // 一个返回boolea值的函数,把它称为谓词 boolean test(Apple apple);}// 筛选绿色public class AppleGreenColorPredicate implements ApplePredicate { @Override public boolean test(Apple apple) { return "green".equals(apple.getColor()); }}// 重量大于150class AppleHeavyWeightPredicate implements ApplePredicate { @Override public boolean test(Apple apple) { return apple.getWeight() > 150; }}// 红色且重量大于150class AppleRedAndHeavyPredicate implements ApplePredicate { @Override public boolean test(Apple apple) { return "red".equals(apple.getColor()) && apple.getWeight() > 150; }}// 实现public static ListfilterApples(List inventory, ApplePredicate p) { List result = new ArrayList<>(); for (Apple apple : inventory) { if (p.test(apple)) { result.add(apple); } } return result;}public void test() { List inventory = new ArrayList<>(); // 筛选绿色 filterApples(inventory, new AppleGreenColorPredicate()); // 重量大于150 filterApples(inventory, new AppleHeavyWeightPredicate()); // 红色且重量大于150 filterApples(inventory, new AppleRedAndHeavyPredicate());}
1.5 举例:方案3
使用匿名类传递行为参数
// 对选择标准建模interface ApplePredicate { // 一个返回boolea值的函数,把它称为谓词 boolean test(Apple apple);}// 实现public static ListfilterApples(List inventory, ApplePredicate p) { List result = new ArrayList<>(); for (Apple apple : inventory) { if (p.test(apple)) { result.add(apple); } } return result;}public static void main(String[] args) { List inventory = new ArrayList<>(); // 筛选绿色 filterApples(inventory, new ApplePredicate() { @Override public boolean test (Apple apple){ return "green".equals(apple.getColor()); } }); // 重量大于150 filterApples(inventory, new ApplePredicate() { @Override public boolean test (Apple apple){ return apple.getWeight() > 150; } }); // 红色且重量大于150 filterApples(inventory, new ApplePredicate() { @Override public boolean test (Apple apple){ return "red".equals(apple.getColor()) && apple.getWeight() > 150; } });}
1.6 举例:方案4
使用Lambda表达式传递行为参数
interface ApplePredicate { boolean test(Apple apple);}public static ListfilterApples(List inventory, ApplePredicate p) { List result = new ArrayList<>(); for (Apple apple : inventory) { if (p.test(apple)) { result.add(apple); } } return result;}public static void main(String[] args) { List inventory = new ArrayList<>(); // 筛选绿色 filterApples(inventory , (Apple apple) -> "green".equals(apple.getColor())); // 重量大于150 filterApples(inventory , (Apple apple) -> apple.getWeight() > 150); // 红色且重量大于150 filterApples(inventory , (Apple apple) -> "red".equals(apple.getColor()) && apple.getWeight() > 150);}
在这里小结一下:
1.7 举例:方案5
在方案4的基础上 将List类型抽象化
// 定义一个函数式接口interface Predicate{ boolean test(T t);}// 定义一个调用函数式接口的方法public static List filter(List list, Predicate p) { List result = new ArrayList<>(); for (T e : list) { if (p.test(e)) { result.add(e); } } return result;}// 使用public static void main(String[] args) { List inventory = FakeDb.getApples(); List redList = Filtering.filter(inventory , (Apple apple) -> "red".equals(apple.getColor())); List nonEmptyList = filter(Arrays.asList("1", "", "2") , (String s) -> !s.isEmpty());}
二、Lambda表达式
2.1 Lambda表达式定义
简洁地表示可传递的匿名函数的一种方法。
- 匿名 {:&.fadeIn}
- 函数
- 传递
- 简洁
2.2 Lambda表达式长什么样子?
下面是5个有效的Lambda表达式
// 1 参数是String s,返回值是int(String s) -> s.length()// 2 参数是Apple a,返回值是boolean(Apple a) -> a.getWeight() > 150// 3 参数是int x,int y 没有返回值 {}内放语句,怎样区分语句与表达式(int x, int y) -> { System.out.println("Result:"); System.out.println(x + y);}// 4 无参数,返回int() -> 42// 5 参数是两个Apple类型的变量,返回值是boolean(Apple a1, Apple a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight())
2.3 函数式接口
函数式接口就是只定义一个抽象方法的接口。
函数式接口的抽象方法的签名基本上就是Lambda表达式的签名,这种抽象方法叫做函数描述符
一个注解:@FunctionalInterface
,不是必须的,用于表示该接口会设计成一个函数式接口
2.4 Lambda的使用
Predicate 过滤掉列表中的空串
// 定义一个函数式接口interface Predicate{ boolean test(T t);}// 定义一个调用函数式接口的方法public static List filter(List list, Predicate p) { List result = new ArrayList<>(); for (T e : list) { if (p.test(e)) { result.add(e); } } return result;}// 使用public static void main(String[] args) { List nonEmptyList = filter(Arrays.asList("1", "", "2") , (String s) -> !s.isEmpty());}
Consumer 计算列表中的每个元素的平方并输出
@FunctionalInterfacepublic interface Consumer{ void accept(T t);}public static void forEach(List list, Consumer c) { for (T i : list) { c.accept(i); }}public static void main(String[] args) { forEach(Arrays.asList(1, 2, 3, 4), (Integer i) -> System.out.println(i * i));}
Function** 返回列表中每个元素的长度
@FunctionalInterfacepublic interface Function{ R apply(T t);}public static List map(List list, Function f) { List result = new ArrayList<>(); for (T s : list) { result.add(f.apply(s)); } return result;}public static void main(String[] args) { List result = map(Arrays.asList("1", "22", "333") , (String s) -> s.length());}
2.5 类型推断
Listl = new ArrayList ();List l = new ArrayList<>();// Java编译器根据Lambda出现的上下文来推断Lambda表达式参数的类型Predicate p = (Apple a) -> 'red'.equals(a.getColor())Predicate p = a -> 'red'.equals(a.getColor())
2.6 方法引用
主要为了简化代码
方法引用,3种
- 指向静态方法的方法引用 String.parseInt()
- 指向实例方法的方法引用 str.length()
- 指向外部对象实例方法的方法引用 globalVar.instanceMethod()
ListstrList = Arrays.asList("a", "b", "A", "B");strList.sort((s1, s2) -> s1.compareToIgnoreCase(s2));strList.sort(String::compareToIgnoreCase); // 等效的方法引用
构造函数引用
Supplierc1 = Apple::new; // 指向Apply()构造函数Apple a1 = c1.get();Function c2 = Apple::new; // 指向Apply(int weight)构造函数Apple a2 = c2.apply(110);BigFunction c3 = Apple::new;// 指向Apply(String color, Integer weight)Apple c3 = c3.apply("green", 110);
2.7 Lambda实战
根据Apple的重量来排序
// 行为参数化,下面是通过不同方式传递这个行为的// 1.使用对象public class AppleComparator implements Comparator{ public int compare(Apple a1, Apple a2) { return a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight()); }}inventory.sort(new AppleComparator());// 2.使用匿名类inventory.sort(new Comparator (){ public int compare(Apple a1, Apple a2) { return a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight()); }}); // 3.使用Lambda表达式inventory.sort((Apple a1, Apple a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight()));// 因为类型推断,可以简化成inventory.sort((a1, a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight()));// 因为有个java.util.Comparator.comparing静态方法,还可以简化成import static java.util.Comparator.comparing;inventory.sort(comparing((a) -> a.getWeight()));// 4.使用方法引用inventory.sort(comparing(comparing(Apple::getWeight)));
2.8 复合Lambda表达式
比较器复合
// 逆序,苹果按重量递减排序inventory.sort(comparing(Apple::getWeight).reversed());// 比较器链,先按重量递减排序再按国家排序inverntory.sort(comparing(Apple::getWeight).reversed() .thenComparing(Apple::getCountry));
谓词复合
// negate,and,or// 筛选不是红苹果PredicatenotRedApple = redApple.negate();// 筛选红苹果且重量大于150 或 绿苹果redApple.and(a -> a.getWeight() > 150).or(a -> "green".equals(a.getColor()));// a.or(b).and(c) <==> (a || b) && c
函数复合
// andThen,composeFunctionf = x -> x + 1;Function g = x -> x * 2;// g(f(x))Function h = f.andThen(g);int result = h.apply(1);// f(g(x))Function h = f.compose(g);int result = h.apply(1);