Optional 和 Stream
Optional 和 Stream
Optional
Optional 不是函数式接口，而是用于防止 NullPointerException 的一个工具类。
Optional 是一个简单的容器，其值可能是 null 或者不是 null。在 Java8 之前，一般某个函数应该返回非空对象，但是有时却什么也没有返回，而在 Java8 中，你应该返回 Optional 而不是 null。
// of()：为非null的值创建一个 Optional
Optional<String> optional = Optional.of("bam");
// isPresent()：如果值存在返回true，否则返回false
optional.isPresent(); // true
// get()：如果Optional有值则将其返回，否则抛出NoSuchElementException
optional.get(); // "bam"
// orElse()：如果有值则将其返回，否则返回指定的其它值
optional.orElse("fallback"); // "bam"
// ifPresent()：如果 Optional 实例有值，则为其调用 consumer，否则不做处理
optional.ifPresent((s) -> System.out.println(s.charAt(0))); // "b"推荐阅读：Java8 如何正确使用Optional
Stream
java.util.Stream 表示能应用在一组元素执行的操作序列。Stream 操作分为中间操作和最终操作两种，最终操作是返回特定类型的计算结果，而中间操作返回 Stream 本身，这样你就可以将多个操作依次串起来。Stream 的创建需要指定一个数据源，比如 java.util.Collection 的子类，如 List 或者 Set，但不支持 Map 。Stream 的操作可以串行执行或者并行执行。
来看看 Stream 是怎么用，首先创建实例代码用到的数据 List：
List<String> stringList = new ArrayList<>();
stringList.add("ddd2");
stringList.add("aaa2");
stringList.add("bbb1");
stringList.add("aaa1");
stringList.add("bbb3");
stringList.add("ccc");
stringList.add("bbb2");
stringList.add("ddd1");Java8 扩展了集合类，可以通过 Collection.stream() 或者 Collection.parallelStream() 来创建一个 Stream。下面几节将详细解释常用的 Stream 操作：
Filter(过滤)
通过 predicate 接口来过滤并只保留符合条件的元素，该操作属于中间操作，所以可以在过滤后的结果来应用其他 Stream 操作（比如 forEach ）。forEach 需要一个函数来对过滤后的元素依次执行。forEach 是一个最终操作，所以不能在 forEach 之后来执行其他 Stream 操作。
// 测试 Filter(过滤)
stringList.stream().filter((s) -> s.startsWith("a")).forEach(System.out::println); // aaa2 aaa1forEach 是为 Lambda 而设计的，保持了最紧凑的风格，而且 Lambda 表达式本身是可以重用的，非常方便。
Sorted(排序)
排序是一个 中间操作，返回的是排序好后的 Stream。如果你不指定一个自定义的 Comparator 则会使用默认排序。
// 测试 Sort (排序)
stringList.stream().sorted().filter((s) -> s.startsWith("a")).forEach(System.out::println);// aaa1 aaa2需要注意的是，排序只创建了一个排列好后的 Stream，而不会影响原有的数据源，排序之后原数据 stringCollection 是不会被修改的：
System.out.println(stringList); // ddd2, aaa2, bbb1, aaa1, bbb3, ccc, bbb2, ddd1Map(映射)
中间操作 map 会将元素根据指定的 Function 接口来依次将元素转成另外的对象。
下面的示例展示了将字符串转换为大写字符串。你也可以通过 map 来将对象转换成其他类型，map 返回的 Stream 类型是根据 map 传递进去的函数返回值决定的。
// 测试 Map 操作
stringList.stream().map(String::toUpperCase).sorted((a, b) -> b.compareTo(a)).forEach(System.out::println); // "DDD2", "DDD1", "CCC", "BBB3", "BBB2", "AAA2", "AAA1"Match(匹配)
Stream 提供了多种匹配操作，允许检测指定的 Predicate 是否匹配整个 Stream。所有的匹配操作都是 最终操作 ，并返回一个 boolean 类型的值。
// 测试 Match (匹配)操作
boolean anyStartsWithA = stringList.stream().anyMatch((s) -> s.startsWith("a"));
System.out.println(anyStartsWithA); // true
boolean allStartsWithA = stringList.stream().allMatch((s) -> s.startsWith("a"));
System.out.println(allStartsWithA); // false
boolean noneStartsWithZ = stringList.stream().noneMatch((s) -> s.startsWith("z"));
System.out.println(noneStartsWithZ); // trueCount(计数)
计数是一个 最终操作，返回 Stream 中元素的个数，返回值类型是 long。
// 测试 Count (计数)操作
long startsWithB = stringList.stream().filter((s) -> s.startsWith("b")).count();
System.out.println(startsWithB); // 3Reduce(规约)
这是一个 最终操作 ，允许通过指定的函数来讲 stream 中的多个元素规约为一个元素，规约后的结果是通过 Optional 接口表示的：
// 测试 Reduce (规约)操作
Optional<String> reduced = stringList.stream().sorted().reduce((s1, s2) -> s1 + "#" + s2);
reduced.ifPresent(System.out::println); // aaa1#aaa2#bbb1#bbb2#bbb3#ccc#ddd1#ddd2注： 这个方法的主要作用是把 Stream 元素组合起来。它提供一个起始值（种子），然后依照运算规则（BinaryOperator），和前面 Stream 的第一个、第二个、第 n 个元素组合。从这个意义上说，字符串拼接、数值的 sum、min、max、average 都是特殊的 reduce。例如 Stream 的 sum 就相当于 Integer sum = integers.reduce(0, (a, b) -> a+b); 也有没有起始值的情况，这时会把 Stream 的前面两个元素组合起来，返回的是 Optional。
// 字符串连接，concat = "ABCD"
String concat = Stream.of("A", "B", "C", "D").reduce("", String::concat);
// 求最小值，minValue = -3.0
double minValue = Stream.of(-1.5, 1.0, -3.0, -2.0).reduce(Double.MAX_VALUE, Double::min);
// 求和，sumValue = 10, 有起始值
int sumValue = Stream.of(1, 2, 3, 4).reduce(0, Integer::sum);
// 求和，sumValue = 10, 无起始值
sumValue = Stream.of(1, 2, 3, 4).reduce(Integer::sum).get();
// 过滤，字符串连接，concat = "ace"
concat = Stream.of("a", "B", "c", "D", "e", "F").filter(x -> x.compareTo("Z") > 0).reduce("", String::concat);上面第一个示例的 reduce()，第一个参数（空白字符）即为起始值，第二个参数（String::concat）为 BinaryOperator。这类有起始值的 reduce() 都返回具体的对象。而对于第四个示例没有起始值的 reduce()，由于可能没有足够的元素，返回的是 Optional。