JDK1.8中Lambda常见用法介绍

1 函数式接口

函数接口是只有一个抽象方法的接口，用作 Lambda 表达式的类型。使用@FunctionalInterface注解修饰的类，编译器会检测该类是否只有一个抽象方法或接口，否则，会报错。可以有多个默认方法，静态方法。JAVA8自带的常用函数式接口：

函数接口	抽象方法	功能	参数	返回类型	示例
Predicate	test(T t)	判断真假	T	boolean	身高大于185cm吗？
Consumer	accept(T t)	消费消息	T	void	输出一个值
Function	R apply(T t)	将T映射为R（转换功能）	T	R	取student对象的名字
Supplier	T get()	生产消息	None	T	工厂方法
UnaryOperator	T apply(T t)	一元操作	T	T	逻辑非（!）
BinaryOperator	apply(T t, U u)	二元操作	(T,T)	(T)	求两个数的乘积（*）

2 常用的流

2.1 collect

将流转换为集合。有toList()、toSet()、toMap()等，及早求值。

 public class TestCase {
     public static void main(String[] args) {
         List<Student> studentList = Stream.of(new Student("路飞", 22, 175), 
                                               new Student("红发", 40, 180), new Student("白胡子", 50, 185)).collect(Collectors.toList());
         System.out.println(studentList);
     }
 }
 ​
 // 输出结果
 // [Student{name='路飞', age=22, stature=175, specialities=null}, 
 // Student{name='红发', age=40, stature=180, specialities=null}, 
 // Student{name='白胡子', age=50, stature=185, specialities=null}]

2.2 filter

顾名思义，起过滤筛选的作用。内部就是Predicate接口。惰性求值。

 public class TestCase {
     public static void main(String[] args) {
         List<Student> students = new ArrayList<>(3);
         students.add(new Student("路飞", 22, 175));
         students.add(new Student("红发", 40, 180));
         students.add(new Student("白胡子", 50, 185));
 ​
         List<Student> list = students.stream()
             .filter(stu -> stu.getStature() < 180)
             .collect(Collectors.toList());
         System.out.println(list);
     }
 }
 ​
 // 输出结果
 // [Student{name='路飞', age=22, stature=175, specialities=null}]

2.3 map

转换功能，内部就是Function接口。惰性求值。

 public class TestCase {
     public static void main(String[] args) {
         List<Student> students = new ArrayList<>(3);
         students.add(new Student("路飞", 22, 175));
         students.add(new Student("红发", 40, 180));
         students.add(new Student("白胡子", 50, 185));
 ​
         List<String> names = students.stream().map(student -> student.getName())
                 .collect(Collectors.toList());
         System.out.println(names);
     }
 }
 ​
 // 输出结果
 // [路飞, 红发, 白胡子]

例子中将student对象转换为String对象，获取student的名字。

2.4 flatMap

将多个Stream合并为一个Stream。惰性求值。

 public class TestCase {
     public static void main(String[] args) {
         List<Student> students = new ArrayList<>(3);
         students.add(new Student("路飞", 22, 175));
         students.add(new Student("红发", 40, 180));
         students.add(new Student("白胡子", 50, 185));
 ​
         List<Student> studentList = Stream.of(students,
                 asList(new Student("艾斯", 25, 183),
                         new Student("雷利", 48, 176)))
                 .flatMap(students1 -> students1.stream()).collect(Collectors.toList());
         System.out.println(studentList);
     }
 }
 ​
 // 输出结果
 // [Student{name='路飞', age=22, stature=175, specialities=null}, 
 // Student{name='红发', age=40, stature=180, specialities=null}, 
 // Student{name='白胡子', age=50, stature=185, specialities=null}, 
 // Student{name='艾斯', age=25, stature=183, specialities=null},
 // Student{name='雷利', age=48, stature=176, specialities=null}]

调用Stream.of的静态方法将两个list转换为Stream，再通过flatMap将两个流合并为一个。

2.5 max和min

我们经常会在集合中求最大或最小值，使用流就很方便。及早求值。

 public class TestCase {
     public static void main(String[] args) {
         List<Student> students = new ArrayList<>(3);
         students.add(new Student("路飞", 22, 175));
         students.add(new Student("红发", 40, 180));
         students.add(new Student("白胡子", 50, 185));
 ​
         Optional<Student> max = students.stream()
             .max(Comparator.comparing(stu -> stu.getAge()));
         Optional<Student> min = students.stream()
             .min(Comparator.comparing(stu -> stu.getAge()));
         //判断是否有值
         if (max.isPresent()) {
             System.out.println(max.get());
         }
         if (min.isPresent()) {
             System.out.println(min.get());
         }
     }
 }
 ​
 // 输出结果
 // Student{name='白胡子', age=50, stature=185, specialities=null}
 // Student{name='路飞', age=22, stature=175, specialities=null}

max、min接收一个Comparator（例子中使用java8自带的静态函数，只需要传进需要比较值即可），并且返回一个Optional对象，该对象是java8新增的类，专门为了防止null引发的空指针异常。可以使用max.isPresent()判断是否有值；可以使用max.orElse(new Student())，当值为null时就使用给定值；也可以使用max.orElseGet(() -> new Student());这需要传入一个Supplier的lambda表达式。

2.6 count

统计功能，一般都是结合filter使用，因为先筛选出我们需要的再统计即可。及早求值。

 public class TestCase {
     public static void main(String[] args) {
         List<Student> students = new ArrayList<>(3);
         students.add(new Student("路飞", 22, 175));
         students.add(new Student("红发", 40, 180));
         students.add(new Student("白胡子", 50, 185));
 ​
         long count = students.stream().filter(s1 -> s1.getAge() < 45).count();
         System.out.println("年龄小于45岁的人数是：" + count);
     }
 }
 ​
 // 输出结果
 // 年龄小于45岁的人数是：2

2.7 reduce

reduce 操作可以实现从一组值中生成一个值。在上述例子中用到的 count 、 min 和 max 方法，因为常用而被纳入标准库中。事实上，这些方法都是 reduce 操作。及早求值。

 public class TestCase {
     public static void main(String[] args) {
         Integer reduce = Stream.of(1, 2, 3, 4).reduce(0, (acc, x) -> acc+ x);
         System.out.println(reduce);
     }
 }
 ​
 // 输出结果：10

我们看得reduce接收了一个初始值为0的累加器，依次取出值与累加器相加，最后累加器的值就是最终的结果。

3 高级集合类及收集器

3.1 转换成值

收集器，一种通用的、从流生成复杂值的结构。 只要将它传给 collect 方法，所有的流就都可以使用它了。标准类库已经提供了一些有用的收集器，以下示例代码中的收集器都是从 java.util.stream.Collectors 类中静态导入的。

 public class CollectorsTest {
     public static void main(String[] args) {
         List<Student> students1 = new ArrayList<>(3);
         students1.add(new Student("路飞", 23, 175));
         students1.add(new Student("红发", 40, 180));
         students1.add(new Student("白胡子", 50, 185));
 ​
         OutstandingClass ostClass1 = new OutstandingClass("一班", students1);
         //复制students1，并移除一个学生
         List<Student> students2 = new ArrayList<>(students1);
         students2.remove(1);
         OutstandingClass ostClass2 = new OutstandingClass("二班", students2);
         //将ostClass1、ostClass2转换为Stream
         Stream<OutstandingClass> classStream = Stream.of(ostClass1, ostClass2);
         OutstandingClass outstandingClass = biggestGroup(classStream);
         System.out.println("人数最多的班级是：" + outstandingClass.getName());
 ​
         System.out.println("一班平均年龄是：" + averageNumberOfStudent(students1));
     }
 ​
     /**
      * 获取人数最多的班级
      */
     private static OutstandingClass biggestGroup(Stream<OutstandingClass> outstandingClasses) {
         return outstandingClasses.collect(
                 maxBy(comparing(ostClass -> ostClass.getStudents().size())))
                 .orElseGet(OutstandingClass::new);
     }
 ​
     /**
      * 计算平均年龄
      */
     private static double averageNumberOfStudent(List<Student> students) {
         return students.stream().collect(averagingInt(Student::getAge));
     }
 }
 ​
 // 输出结果
 // 人数最多的班级是：一班
 // 一班平均年龄是：37.666666666666664

maxBy或者minBy就是求最大值与最小值。

3.2 转换成块

常用的流操作是将其分解成两个集合，Collectors.partitioningBy帮我们实现了，接收一个Predicate函数式接口。

将示例学生分为会唱歌与不会唱歌的两个集合。

 public class PartitioningByTest {
     public static void main(String[] args) {
         // 省略List<student> students的初始化
         Map<Boolean, List<Student>> listMap = students.stream().collect(
             Collectors.partitioningBy(student -> student.getSpecialities().
                                       contains(SpecialityEnum.SING)));
     }
 }

3.3 数据分组

数据分组是一种更自然的分割数据操作，与将数据分成 ture 和 false 两部分不同，可以使用任意值对数据分组。Collectors.groupingBy接收一个Function做转换。

如图，使用groupingBy将根据进行分组为圆形一组，三角形一组，正方形一组。 例子：根据学生第一个特长进行分组

 public class GroupingByTest {
     public static void main(String[] args) {
         //省略List<student> students的初始化
          Map<SpecialityEnum, List<Student>> listMap = 
              students.stream().collect(
              Collectors.groupingBy(student -> student.getSpecialities().get(0)));
     }
 }

Collectors.groupingBy与SQL 中的 group by 操作是一样的。

3.4 字符串拼接

如果将所有学生的名字拼接起来，怎么做呢？通常只能创建一个StringBuilder，循环拼接。使用Stream，使用Collectors.joining()简单容易。

 public class JoiningTest {
     public static void main(String[] args) {
         List<Student> students = new ArrayList<>(3);
         students.add(new Student("路飞", 22, 175));
         students.add(new Student("红发", 40, 180));
         students.add(new Student("白胡子", 50, 185));
 ​
          String names = students.stream()
              .map(Student::getName).collect(Collectors.joining(",","[","]"));
         System.out.println(names);
     }
 }
 //输出结果
 //[路飞,红发,白胡子]

joining接收三个参数，第一个是分界符，第二个是前缀符，第三个是结束符。也可以不传入参数Collectors.joining()，这样就是直接拼接。