JDK8 Lambda & Stream使用笔记

一段带有输入参数的可执行语句块。
Java8的lambda表达式给我们提供了创建SAM（Single Abstract Method）接口更加简单的语法块

Stream是元素的集合，这点让Stream看起来有些类似Iterator
可以支持顺序和并行的对原Stream进行汇聚的操作
高级版本的Iterator

(Type1 param1, Type2 param2, ..., TypeN paramN) -> {
 statment1;
 statment2;
 //.............
 return statmentM;
}

1. 参数类型省略

(param1,param2, ..., paramN) -> {
 statment1;
 statment2;
 //.............
 return statmentM;
}List<String> lowercaseNames = names.stream().map((String name) -> {return name.toLowerCase();}).collect(Collectors.toList());//编译器都可以从上下文环境中推断出lambda表达式的参数类型
List<String> lowercaseNames = names.stream().map((name) -> {return name.toLowerCase();}).collect(Collectors.toList());

2. 当lambda表达式的参数个数只有一个，可以省略小括号

param1 -> {
 statment1;
 statment2;
 //.............
 return statmentM;
}List<String> lowercaseNames = names.stream().map(name -> {return name.toLowerCase();}).collect(Collectors.toList());

3. 当lambda表达式只包含一条语句时，可以省略大括号、return和语句结尾的分号

param1 -> statmentList<String> lowercaseNames = names.stream().map(name -> name.toLowerCase()).collect(Collectors.toList());

4. 使用Method Reference

//注意，这段代码在Idea 13.0.2中显示有错误，但是可以正常运行
List<String> lowercaseNames = names.stream().map(String::toLowerCase).collect(Collectors.toList());

1. lambda表达式的三个重要组成部分：- 输入参数
- 可执行语句
- 存放外部变量的空间2. 外部变量被lambda表达式引用，编译器会隐式的把其当成final来处理

String[] array = {"a", "b", "c"};
for(Integer i : Lists.newArrayList(1,2,3)){
 Stream.of(array).map(item -> Strings.padEnd(item, i, '@')).forEach(System.out::println);
}String[] array = {"a", "b", "c"};
for(int i = 1; i<4; i++){
 Stream.of(array).map(item -> Strings.padEnd(item, i, '@')).forEach(System.out::println);
}

不是指向lambda表达式产生的那个SAM对象，而是声明它的外部对象。[外部类作用域]

1. 方法引用

//等同于把lambda表达式的参数直接当成instanceMethod|staticMethod的参数来调用
objectName::instanceMethod
ClassName::staticMethod
//等同于把lambda表达式的第一个参数当成instanceMethod的目标对象，其他剩余参数当成该方法的参数
ClassName::instanceMethod

System.out::println等同于x->System.out.println(x)
Math::max等同于(x, y)->Math.max(x,y)
String::toLowerCase等同于x->x.toLowerCase()2. 构造器引用ClassName::new，把lambda表达式的参数当成ClassName构造器的参数 。例如BigDecimal::new等同于x->new BigDecimal(x)。

- 创建Stream
- 转换Stream: 每次转换原有Stream对象不改变，返回一个新的Stream对象（**可以有多次转换**）
- 汇聚(Reduce)Stream

- 通过Stream接口的静态工厂方法（注意：Java8里接口可以带静态方法）
- 通过Collection接口的默认方法（默认方法：Default method，也是Java8中的一个新特性，就是接口中的一个带有实现的方法，后续文章会有介绍）–stream()，把一个Collection对象转换成Stream

Stream<Integer> integerStream = Stream.of(1, 2, 3, 5);
Stream<String> stringStream = Stream.of("taobao");

Stream.generate(new Supplier<Double>() {        @Override
       public Double get() {        return Math.random();
   }
});
Stream.generate(() -> Math.random());
Stream.generate(Math::random);

三条语句的作用都是一样的，只是使用了lambda表达式和方法引用的语法来简化代码。每条语句其实都是生成一个无限长度的Stream，其中值是随机的。这个无限长度Stream是懒加载，一般这种无限长度的Stream都会配合Stream的limit()方法来用。

//先获取一个无限长度的正整数集合的Stream，然后取出前10个打印。千万记住使用limit方法，不然会无限打印下去
Stream.iterate(1, item -> item + 1).limit(10).forEach(System.out::println);

查看Java doc就可以发现Collection接口有一个stream方法，所以其所有子类都都可以获取对应的Stream对象。

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {    //其他方法省略
   default Stream<E> stream() {        return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
   }
}

对于Stream中包含的元素进行去重操作（去重逻辑依赖元素的equals方法），新生成的Stream中没有重复的元素

对于Stream中包含的元素使用给定的过滤函数进行过滤操作，新生成的Stream只包含符合条件的元素

对于Stream中包含的元素使用给定的转换函数进行转换操作，新生成的Stream只包含转换生成的元素。这个方法有三个对于原始类型的变种方法，分别是：mapToInt，mapToLong和mapToDouble。这三个方法也比较好理解，比如mapToInt就是把原始Stream转换成一个新的Stream，这个新生成的Stream中的元素都是int类型。之所以会有这样三个变种方法，可以免除自动装箱/拆箱的额外消耗

和map类似，不同的是其每个元素转换得到的是Stream对象，会把子Stream中的元素压缩到父集合中

生成一个包含原Stream的所有元素的新Stream，同时会提供一个消费函数（Consumer实例），新Stream每个元素被消费的时候都会执行给定的消费函数

 对一个Stream进行截断操作，获取其前N个元素，如果原Stream中包含的元素个数小于N，那就获取其所有的元素

返回一个丢弃原Stream的前N个元素后剩下元素组成的新Stream，如果原Stream中包含的元素个数小于N，那么返回空Stream

List<Integer> nums = Lists.newArrayList(1,1,null,2,3,4,null,5,6,7,8,9,10);
System.out.println("sum is:"+nums.stream().filter(num -> num != null)                //1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10
               //.peek(x -> System.out.println("peek0: "+x))
               .distinct()                //1,2,3,4,5,6,7,8,9,10
               .mapToInt(num -> num * 2)                //2,4,6,8,10,12
               .skip(2)                //6,8,10,12,14,16,18,20
               .limit(4)
               .peek(System.out::println)                //6,8,10,12
               .sum());                //36//result 6 8 10 12 sum is:36

把输入的元素们累积到一个可变的容器中，比如Collection或者StringBuilder

<R> R collect(Supplier<R> supplier,
                 BiConsumer<R, ? super T> accumulator,
                 BiConsumer<R, R> combiner);

- Supplier supplier是一个工厂函数，用来生成一个新的容器
- BiConsumer accumulator也是一个函数，用来把Stream中的元素添加到结果容器中
- BiConsumer combiner还是一个函数，用来把中间状态的多个结果容器合并成为一个（并发的时候会用到）

/** 对一个元素是Integer类型的List，先过滤掉全部的null，然后把剩下的元素收集到一个新的List中*/List<Integer> nums = Lists.newArrayList(1,1,null,2,3,4,null,5,6,7,8,9,10);
List<Integer> numsWithoutNull = nums.stream().filter(num -> num != null).
      collect(() -> new ArrayList<Integer>(),
              (list, item) -> list.add(item),
              (list1, list2) -> list1.addAll(list2));

- 第一个函数生成一个新的ArrayList实例
- 第二个函数接受两个参数，第一个是前面生成的ArrayList对象，二个是stream中包含的元素，函数体就是把stream中的元素加入ArrayList对象中。第二个函数被反复调用直到原stream的元素被消费完毕
- 第三个函数也是接受两个参数，这两个都是ArrayList类型的，函数体就是把第二个ArrayList全部加入到第一个中

<R, A> R collect(Collector<? super T, A, R> collector);

Collectors.toCollection()收集到Collection中
Collectors.toList()收集到List中
Collectors.toSet()收集到Set中

/**Ex1代码简化*/List<Integer> numsWithoutNull = nums.stream().filter(num -> num != null).collect(Collectors.toList());

除去可变汇聚剩下的，一般都不是通过反复修改某个可变对象，而是通过把前一次的汇聚结果当成下一次的入参，反复如此。比如reduce，count，allMatch

/**方法定义*/Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator);/**示例*/List<Integer> ints = Lists.newArrayList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
System.out.println("ints sum is:" + ints.stream().reduce((sum, item) -> sum + item).get());

接受一个BinaryOperator类型的参数，在使用的时候我们可以用lambda表达式来。

/**方法定义*/T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator);/**示例*/List<Integer> ints = Lists.newArrayList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
System.out.println("ints sum is:" + ints.stream().reduce(0, (sum, item) -> sum + item));

这个定义与上面已经介绍过的基本一致，不同的是：它允许用户提供一个循环计算的初始值，如果Stream为空，就直接返回该值。而且这个方法不会返回Optional

List<Integer> ints = Lists.newArrayList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
System.out.println("ints sum is:" + ints.stream().count());

/** allMatch和max示例*/List<Integer> ints = Lists.newArrayList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
System.out.println(ints.stream().allMatch(item -> item < 100));
ints.stream().max((o1, o2) > o1.compareTo(o2)).ifPresent(System.out::println);

List<Interlock> interlockList = ...;
List<String> deviceIds = interlockList.stream().map(Interlock::getDeviceId).collect(Collectors.toList());

 Map<String, Person> resourceMap = resourceList.stream().filter(person -> !person.isDelete()).collect(Collectors.toMap(Person::getPersonId, person -> person));

// 转换图片路径 直接消费自身，无需赋值给新的集合对象
list.stream().peek(p->p.setPersonName(getPersonNameById(p.getId()))).collect(Collectors.toList());