Oracle公司于2014年3月18日发布了Java8，它提供了更多的编程工具和概念，能以更快，更重要的是能以更简洁、更易于维护的方式解决新的或现有的编程问题。本文主要整理了其中流处理、Lambda表达式、Optional类的概念与使用方式，期望有助于提供开发效率、减少代码复杂性。

流处理

流是一系列<u>数据项</u>，一次只生成一项。程序可以从输入流中一个一个读取数据项，然后以同样的方式将数据项写入输出流。一个程序的输出流很可能是另一个程序的输入流。

一个常见的例子是Unix系统中的管道操作。一个命令的输出可以通过管道做为另一个命令的输入。通过简短的命令可以实现复杂的功能。

如以下短短一行命令，就实现了读取文件、转换小写字母、按字典排序、取最后三个字母这一串处理逻辑。

cat file1 file2 | tr "[A-Z]"  "[a-z]"  |  sort  |  tail -3`

管道操作.png

构造

流有以下几种常见的构造方式：

Stream stream=Stream.of("H","E","L","L","O");

String [] strArray=new String[]{"H","E","L","L","O"};
stream=Stream.of(strArray);
stream=Arrays.stream(strArray);

List<String> list=Arrays.asList(strArray);
stream=list.stream();

操作

中间操作：map 、 filter、 distinct、 sorted、 peek、 limit、 skip、 parallel、 sequential、 unordered 终端操作：forEach、 forEachOrdered、 toArray、 reduce、 collect、 min、 max、 count、 anyMatch、 allMatch、 noneMatch、 findFirst、 findAny、 iterator

实例

map

map操作可以改变对象的内容或类型，生成一个一对一的映射，每个输入元素，都按照规则转换成为另外一个元素。比如把大写字母转换成小写。

Java7

List<String> wordList=Arrays.asList("H","E","L","L","O");
List<String> outputList=new ArrayList<String>();
for(String word:wordList){
    outputList.add(word.toLowerCase());
}

Java8

List<String> wordList=Arrays.asList("H","E","L","L","O");
List<String> outputList=wordList.stream().map(String::toLowerCase).collect(Collectors.toList());

flatmap

flatmap则提供一种一对多关系的映射。

List<String> hiList = Arrays.asList("hello", "hi", "你好");
List<String> nameList = Arrays.asList("Ted", "Bobo", "Alice");
hiList.stream().flatMap(hi -> nameList.stream().map(name -> hi + " " + name)).collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);

filter

filter对原始 Stream 进行某项测试，通过测试的元素被留下来生成一个新 Stream。

Java7

Integer[] nums={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
List<Integer> oddNums=new ArrayList<Integer>(); 
for(Integer num:nums){
    if((num&1)==1){
        oddNums.add(num);
    }
}

Java8

Integer[] nums={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
List<Integer> oddNums= Stream.of(nums).filter(n->(n&1)==1).collect(Collectors.toList());

foreach

forEach 方法接收一个 Lambda 表达式，然后在 Stream 的每一个元素上执行该表达式。

Java7

List<String> nameList = Arrays.asList("Ted", "Bobo", "Alice");
for(String name:nameList){
    System.out.println(name);
}

Java8

List<String> nameList = Arrays.asList("Ted", "Bobo", "Alice");
nameList.stream().forEach(System.out::println);

max

max找出最大的数。

Java7

List<String> nameList = Arrays.asList("Ted", "Bobo", "Alice");
Integer maxLen=Integer.MIN_VALUE;
for(String name:nameList){
    if(maxLen.compareTo(name.length())<0){
        maxLen=name.length();
    }
}

Java8

List<String> nameList = Arrays.asList("Ted", "Bobo", "Alice");
nameList.stream().mapToInt(String::length).max();

Lambda表达式

Lambda表达式可以理解为简洁地表示可传递的匿名函数的一种方式：它没有名称，但它有参数列表、函数主体、返回类型，可能还有一个可以抛出的异常列表。

函数。Lambda函数不像方法那样属于某个特定的类。但和方法一样，有参数列表、函数主体、返回类型，可能还有一个可以抛出的异常列表。
传递。Lambda表达式可以作为参数传递给方法或存储在变量中。
简洁。无需像匿名类那样写很多模板代码。

Lambda结构.png

在函数式接口上都可以使用Lambda表达式。

函数式接口即只定义一个抽象方法的接口。

public interface Comparator<T>{
     int compare(T o1,T o2);
}

实例

Java7

List<String> nameList = Arrays.asList("Ted", "Bobo", "Alice");
nameList.sort(new Comparator<String>() {
    @Override
    public int compare(String o1, String o2) {
        return o1.compareTo(o2);
    }
});

Java8

List<String> nameList = Arrays.asList("Ted", "Bobo", "Alice");
nameList.sort((String o1,String o2)->o1.compareTo(o2));

Optional类

Optional 类主要解决的问题是臭名昭著的空指针异常（NullPointerException）。

本质上，Optional是一个包含有可选值的包装类，这意味着 Optional 类既可以含有对象也可以为空。

构造

声明一个空的optional

Optional<Car> optCar=Optional.empty();

依据一个非空值创建Optional

Optional<Car> optCar=Optional.of(car);

可接受null的Optional

Optional<Car> optCar=Optional.ofNullable(car);

方法

get()

如果变量存在,它直接返回封装的变量值,否则就抛出一个NoSuchElementException异常。

orElse(T other)

它允许你在 Optional对象不包含值时提供一个默认值。

orElseGet(Supplier<? extends T> other)

它允许你在 Optional对象不包含值时执行默认方法并返回对应值。

orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)

它允许你在 Optional对象不包含值时抛出指定异常

ifPresent(Consumer<? super T>)

在变量值存在时执行一个作为参数传入的方法,否则就不进行任何操作。

实例

Java7

public static String getName(User u) {
    if (u == null)
        return "Unknown";
    return u.name;
}

Java8

public static String getName(User u) {
    return Optional.ofNullable(u)
                    .map(user->user.name)
                    .orElse("Unknown");
}

参考文献

《Java8实战》
https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-java8streamapi/