Java 基础系列的笔记终于完成了,完结撒花_★,°_:.☆( ̄▽ ̄)/$:.°★ 。
附上所有代码的地址:Java基础系列代码
Java 8新特性汇总
Java 8的改进
- 速度更快
- 代码更少(增加了新的语法:Lambda表达式)
- 引入强大的
Stream APl
- 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- 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
一、Lambda 表达式
1. Lamdba 表达式概述
Lambda 是一个匿名函数,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。
2. 使用 Lambda 表达式前后对比
示例一:调用 Runable 接口
1 | java复制代码@Test |
示例二:使用Comparator接口
1 | java复制代码@Test |
3. 怎样使用Lambda表达式
3.1 Lamdba表达式基本语法
1.举例: (o1,o2) -> Integer.compare(o1,o2);
2.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)
3.2 Lamdba表达式使用(包含六种情况)
3.2.1 语法格式一:无参,有返回值
1 | java复制代码Runnable r1 = () -> {System.out.println(“hello Lamdba!”)} |
3.2.2 语法格式二:Lamdba需要一个参数,但没有返回值
1 | java复制代码Consumer<String> con = (String str) -> {System.out.println(str)} |
3.2.3 语法格式三:数据类型可省略,因为可由编译器推断得出,称为类型推断
1 | java复制代码Consumer<String> con = (str) -> {System.out.println(str)} |
3.2.4 语法格式四:Lamdba若只需要一个参数时,小括号可以省略
1 | java复制代码Consumer<String> con = str -> {System.out.println(str)} |
3.2.5 语法格式五:Lamdba需要两个以上的参数,多条执行语句,并且可以有返回值
1 | java复制代码Comparator<Integer>com = (o1,o1) -> { |
3.2.6 语法格式六:当Lamdba体只有一条语句时,return和大括号若有,都可以省略
1 | java复制代码Comparator<Integer>com = (o1,o1) -> Integer.compare(o1,o2); |
代码示例:
1 | java复制代码public class LamdbaTest2 { |
3.3 Lambda 表达式使用总结
->
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
4. Lamdba表达式总结
- 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。 - 因此以前用匿名实现类表示的现在都可以用 Lambda 表达式来写。
二、函数式接口
1. 函数式接口概述
- 只包含一个抽象方法的接口,称为函数式接口。
- 可以通过 Lambda 表达式来创建该接口的对象。(若 Lambda 表达式抛出一个受检异常(即:非运行时异常),那么该异常需要在目标接口的抽象方法上进行声明)。
- 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。同时javadoc
也会包含一条声明,说明这个接口是一个函数式接口。 - Lambda 表达式的本质:作为函数式接口的实例
- 在
java.util.function
包下定义了Java 8的丰富的函数式接口
自定义函数式接口
1 | java复制代码@FunctionalInterface |
3. Java内置函数式接口
3.1 四大核心函数式接口
应用举例
1 | java复制代码public class LambdaTest3 { |
3.2 其他函数式接口
4. 使用总结
4.1 何时使用lambda表达式?
当需要对一个函数式接口实例化的时候,可以使用 lambda 表达式。
4.2 何时使用给定的函数式接口?
如果我们开发中需要定义一个函数式接口,首先看看在已有的jdk提供的函数式接口是否提供了能满足需求的函数式接口。如果有,则直接调用即可,不需要自己再自定义了。
三、方法的引用
1. 方法引用概述
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。
2. 使用情景
当要传递给 Lambda 体的操作,已经实现的方法了,可以使用方法引用!
3. 使用格式
类(或对象) :: 方法名
4. 使用情况
- 情况1 对象
::
非静态方法 - 情况2 类
::
静态方法 - 情况3 类
::
非静态方法
5. 使用要求
- 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)
- 当函数式接口方法的第一个参数是需要引用方法的调用者,并且第二个参数是需要引用方法的参数(或无参数)时:
ClassName::methodName
(针对于情况3)
6. 使用建议
如果给函数式接口提供实例,恰好满足方法引用的使用情境,就可以考虑使用方法引用给函数式接口提供实例。如果不熟悉方法引用,那么还可以使用 lambda 表达式。
7. 使用举例
1 | java复制代码public class MethodRefTest { |
四、构造器和数组的引用
1. 使用格式
方法引用:类名 ::new
数组引用:数组类型 [] :: new
2. 使用要求
2.1 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
2.2 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。
3. 使用举例
3.1 构造器引用
1 | java复制代码//构造器引用 |
3.2 数组引用
1 | java复制代码//数组引用 |
五、StreamAPI
1. Stream API概述
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;- Java 8 提供了一套
api
,使用这套api
可以对内存中的数据进行过滤、排序、映射、归约等操作。类似于sql
对数据库中表的相关操作。 Stream
是数据渠道,用于操作数据源(集合、数组等)所生成的元素序列。“集合讲的是数据, Stream讲的是计算!”
使用注意点:
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。
2. Stream 使用流程
① Stream 的实例化
② 一系列的中间操作(过滤、映射、…)
③ 终止操作
使用流程中的注意点:
- 一个中间操作链,对数据源的数据进行处理
- 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
3. 使用方法
3.1 步骤一 创建 Stream
3.1.1 创建方式一:通过集合
Java 8的 Collection
接口被扩展,提供了两个获取流的方法:
default Stream\<E> stream()
: 返回一个顺序流default Stream\<E> parallelStream()
: 返回一个并行流
3.1.2 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
- 调用
Arrays
类的static\<T> Stream\<T> stream(T[] array)
: 返回一个流 - 重载形式,能够处理对应基本类型的数组:
public static IntStream stream(int[] array)
public static LongStream stream(long[] array)
public static DoubleStream stream(double[] array)
3.1.3 创建方式三:通过Stream的of()方法
可以调用Stream类静态方法of(),通过显示值创建一个流。可以用于接收任意数量的参数
public static \<T>Stream\<T> of(T...values)
:返回一个流
3.1.4 创建方式四:创建无限流
- 迭代:
public static\<T> Stream\<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator\<T> f)
- 生成:
public static\<T> Stream\<T> generate(Supplier\<T> s)
代码示例:
1 | java复制代码public class StreamAPITest1 { |
3.2 步骤二 中间操作
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。
3.2.1 筛选与切片
代码示例:
1 | java复制代码//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 |
3.2.2 映射
代码示例:
1 | java复制代码//2-映射 |
3.2.3 排序
代码示例:
1 | java复制代码//3-排序 |
3.3 步骤三 终止操作
- 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。
3.3.1 匹配与查找
代码示例:
1 | java复制代码//1-匹配与查找 |
3.3.2 归约
备注:
map
和reduce
的连接通常称为map-reduce
模式,因 Google 用它来进行网络搜索而出名
代码示例:
1 | java复制代码//2-归约 |
3.3.3 收集
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:
代码示例:
1 | java复制代码//3-收集 |
六、Optional 类的使用
1. OPtional 类的概述
- 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。
2. Optional 类提供的方法
Optional
类提供了很多方法,可以不用再现实的进行空值检验。
2.1 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
2.2 判断Optional容器是否包含对象
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。
2.3 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。
2.4 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
3. 应用举例
1 | java复制代码public class OptionalTest { |
使用 Optional
类避免产生空指针异常
1 | java复制代码public class GirlBoyOptionalTest { |
七、对反射的支持增强
提高了创建对象、对象赋值和反射创建对象的时间
代码示例:
1 | java复制代码public class testReflection { |
编译级别为JDK8时
1 | txt复制代码java version is 1.8.0_201 |
编译级别为JDK7时
1 | txt复制代码java version is 1.7 |
本文转载自: 掘金