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    FMC_WBL的博客:Java核心技术之stream详解+Java8及以后的新特性

    作者:[db:作者] 时间:2021-08-28 18:49

    第一节:Java8新特性有哪些?

    官网文档:https://www.oracle.com/cn/java/technologies/javase/8-whats-new.html

    重要的:

    1、在接口中新增了default方法和static方法,这两种方法可以有方法体?(*default方法可以被子接口继承亦可被其实现类所调用,default方法被继承时,可以被子接口覆写;接口中的static方法不能被继承,也不能被实现类调用,只能被自身调用)

    2、Lambda表达式(可以看成是匿名内部类,->表示连接符;{}内部是方法体;<实例>::<实例方法名>返回函数式接口,例如Collections::sort)

    3、函数式接口(如果一个接口只有一个抽象方法)可以使用Lambda表达式,lambda表达式会被匹配到这个抽象方法上

    4、Lambda作用域(可以直接访问标记了final的外层局部变量,实例的字段以及静态变量,lambda内部对于实例的字段以及静态变量是即可读又可写)

    5、访问接口的方法:Predicate接口(有一个参数并且返回一个结果,并附带了一些可以和其他函数组合的默认方法);Comparator 在Java 8在此之上添加了多种默认方法

    6、Optional 接口(防止NullPointerException异常的辅助类型)

    7、Date api(Clock类提供了访问当前日期和时间的方法,Clock是时区敏感的,可以用来取代 System.currentTimeMillis() 来获取当前的微秒数;LocalTime 本地时间类LocalDate 本地日期类?)

    8、Annotation 注解,8中支持多重注解了

    第二节:为什么要用Lambda表达式?

    case1:当一个类,仅对另一个类有用,使用匿名内部类或嵌套类就可以解决实际问题时,为了简化程序同时可以提高封装性,避免误用

    8以前:

    Thread thread = new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() { // TODO
        }
    });

    8+:

    Thread thread = new Thread(() -> {});

    case2:对集合完成遍历、过滤、搜索等计算

    8以前:for while if else循环等

    8+

    List result = list.stream().filter(() -> // TODO
    ).collect(Collectors.toList());

    总结:lambdajava提供了一个代码优雅的方式

    第三节:Stream的常用操作

    Java8对集合提供了一种流式计算的方式, 流在管道中传输, 并且可以在管道的节点上进行处理,比如筛选,排序,聚合等。

    Stream API 基本都是返回Stream本身(这样多个操作可以串联成一个管道)

    1、Stream创建有两种:stream() 串行流、paralleStream() 并行流(大量数据推荐使用paralleStream())

    2、stream内部遍历的方式forEach(),通过forEach可以大大简化集合遍历的代码

    3、stream用于数据过滤的方法filter(),实现数据过滤

    4、stream用于数据映射的方法map(),实现数据映射(获取数据)

    5、stream用于数据映射的方法sorted(),实现数据排序

    6、Collectors 类实现了很多归约(保持数据原貌的前提下,最大限度地精简数据量)操作,例如将流转换成集合和聚合元素。Collectors()可用于返回列表或字符串

    7、统计结果的收集器也非常有用,它们主要用于int、double、long等基本类型上,如mapToInt()

    8、Steam提供的flatMap()的作用是对流的元素进行一对多转换,然后将结果元素放到一个新的流

    9、在大数量的场景下可以可以采用分而治之的思想来进行计算,stream里提供了reduce()相关的操作

    case1:遍历集合取出不为空的集合并排序:

    list.stream().filter(x -> x != null)
        .sorted(Comparator.comparing(Object::hashCode)).collect(Collectors.toList());

    case2:求学生总成绩:

    studentList.parallelStream()
        .map(Student::getScore).reduce((s1, s2) -> s1 + s2).get();

    case3:收集器:

    IntSummaryStatistics stats = numberList.stream()
                    .mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();

    case4:流聚合:

    // listOfLists = Arrays.asList(list);
    listOfLists.stream().flatMap(x -> x.stream).collect(Collectors.toList());
    
    // 收集器使用
    System.out.println(stats.getMax() + stats.getMin() + stats.getSum() + stats.getAverage());

    第四节:Stream几乎全部操作

    1、筛选:

    filter接受一个 条件 (一个返回boolean的函数)作为参数,并返回一个包括所有符合 条件 的元素的流
    distinct:流还支持一个叫作distinct的方法,它会返回一个元素各异(根据流所生成元素的hashCode和equals方法实现)的流

    2、切片:

    takeWhile采用filter的缺点是,你需要遍历整个流中的数据,对其中的每一个元素执行 条件 操作。takeWhile操作就是为此而生的,它可以帮助你利用 条件 对流进行分片(即便你要处理的流是无限流也毫无困难)但是会在遭遇第一个不符合要求的元素时停止处理。
    dropWhile:dropWhile操作是对takeWhile操作的补充。它会从头开始,丢弃所有 条件 结果为false的元素。一旦遭遇 条件 计算的结果为true,它就停止处理,并返回所有剩余的元素,即便要处理的对象是一个由无限数量元素构成的流,它也能工作得很好

    3、截断:limit返回另一个不超过给定长度的流。所需的长度作为参数传递给limit,如果流是有序的,则最多会返回前n个元素

    4、跳过:skip返回一个扔掉了前n个元素的流

    5、映射:

    map:流支持map方法,它会接受一个函数作为参数。这个函数会被应用到每个元素上,并将其映射成一个新的元素(使用映射一词,是因为它和转换类似,但其中的细微差别在于它是“创建一个新版本”而不是去“修改”)
    flatMap:使用flatMap方法的效果是,各个数组并不是分别映射成一个流,而是映射成流的内容。

    6、匹配:????????????????????????????????????????????????????????????????

    allMatchanyMatchnoneMatchfindFirstfindAny

    anyMatch:可以匹配“流中是否有一个元素能匹配给定的 条件 ”,allMatch方法的工作原理和anyMatch类似,但它会看看流中的元素是否都能匹配给定的 条件

    7、短路:

    anyMatchallMatchnoneMatch这三个操作都用到了所谓的短路,这就是大家熟悉的Java中&&和||(不管表达式有多长,你只需找到一个表达式为false,就可以推断整个表达式将返回false,所以用不着计算整个表达式)

    8、查找:

    findAny查找元素findAny方法将返回当前流中的任意元素
    findFirst:查找第一个元素
    何时使用findFirst和findAny?并行。找到第一个元素在并行上限制更多。如果你不关心返回的元素是哪个,使用findAny,因为它在使用并行流时限制较少

    9、归约:reduce方法将流归约成一个值。用函数式编程语言的术语来说,这称为折叠(fold),通俗来说就是保持数据原貌的前提下,减少数据量

    10、数值流:使用reduce方法计算流中元素的总和

    第五节:Java91011的新增主要特性

    java9

    1没有jre的目录

    2模块化(可以创建类型为 package-info.java的类,这个东西可以减少jvm的负担,想启动的时候,jvm只会启动和它有关的模块,不会加载所有模块提高性能)

    3可以兼容多版本(向下兼容)

    4interface 支持私有方法(private *** java9(){})

    5钻石操作符(原:Handler<Integer> intHandler = new Handler<Integer>(1) { }; 现:Handler<Integer> intHandler = new Handler<>(1) {};)

    6String底层存储结构更换(java8之前Strin的底层结构类型都是char[],但是java9就替换成 byte[]?,java9会自动识别用哪个编码,当数据用1byte,就会使iSO或者latin1,当空间数据满2byte的时候自动使utf-1节省空间,提高性能,同理,StringBuilder StringBuffer也更换了底层数据结构)

    7Stream API 新添加了4个方法,takeWhile、dropWhile、ofNullable、iterate(新重载方法)(takeWhile当达到一定条件就结束;ofNullable在java9创建nulliterate 不加条件无线循环)

    8引进HttpClient(不用通过maven添加httpclient,直接可以用)

    9Collection API的增强功能(增的工厂方法可以简化小规模List、Set或者Map的创建List.of、Set.of、Map.of)

    10默认使用G1GC

    参考资料:https://docs.oracle.com/javase/9/whatsnew/toc.htm#JSNEW-GUID-C23AFD78-C777-460B-8ACE-58BE5EA681F6

    Java10(优化为主)

    1局部变量的类型推断 var关键字(var list = new ArrayList<String>();)

    2合并 JDK 多个代码仓库到一个单独的储存库中(在 JDK9 中,有8个仓库:root、corba、hotspot、jaxp、jaxws、jdk、langtools 和 nashorn这些将被合并为一个)

    3GC改进和内存管理并行全垃圾回收器 G1(通过完全GC并行来改善G1最坏情况的等待时间)

    4线程-局部变量管控(将允许在不运行全局虚拟机安全点的情况下实现线程回调)

    5垃圾回收器接口

    6List、Map、Set都增加了一个新的静态方法,copyOf(Collection)(这些函数按照其迭代顺序返回一个不可修改的列表、映射或包含给定集合的元素的集合。)

    7ByteArrayOutputStream(字节数组输出流,通过使用指定的字符集解码字节,将缓冲区的内容转换为字符串)

    参考资料:https://www.oracle.com/java/technologies/javase/10-relnote-issues.html

    Java11*

    1本地变量类型推断(通过var推断类型)

    2字符串API加强(isBlank() 判断是不是空格;strip()去除首尾空格;stripTrailing()去除尾部空格;stripTrailing去除首部空格;stripLeading() 去除首部空格;repeat() 复制字符串;lines().count() 行数统计)

    3集合API加强

    添加了一个新的默认方法Collection.toArray(IntFunction)

    // JDK11之前
    Arrays.toString(names.toArray(new String[names.size()]));
    // JDK11之后
    Arrays.toString(names.toArray(size -> new String[size]));?

    copyOf?(),创建的集合为不可变集合,不能进行添加、删除、替换、排序等操作,不然会报 java.lang.UnsupportedOperationException 异常。

    4Stream 加强(增加单个参数构造方法可为null,Stream.ofNullable(null); )

    5Optional 加强(可以将一个 Optional 转换成一个 Stream)

    Optional.of("javastack").orElseThrow(); ?// javastack
    Optional.of("javastack").stream().count(); ?// 1
    Optional.ofNullable(null).or(() -> Optional.of("javastack")).get(); ?// javastac

    6InputStream 加强(transferTo,可以用来将数据直接传输到 OutputStream)

    7HTTP Client API(httpclient,在java11被标记为正式,改为java.net.http模块)

    8一个命令编译运行源代码(不需要编译的javac命令)

    9是8以后的稳定版

    参考资料:https://openjdk.java.net/projects/jdk/11/

    cs