JDK8中Stream及Optional学习笔记

Stream流

普通循环写法，迭代在外部进行
流式写法，迭代由内部控制，内部迭代将更多控制权交给了集合类

Stream的使用非常类似建造者模式

Stream中的方法通常分为以下两种：

1. 惰性求值：不会进行方法执行，其特征：返回值为stream

2. 及早求值：会触发方法执行

Stream的常用方法

• forEach： 迭代
• map：用新的值替代Stream中的旧值，mapToInt则可以将Stream转化为IntStream
• flatMap: 把一个流中的每个值都换成另一个流，然后把所有的流连接
  起来成为一个流（将流扁平化）
• filter：过滤部分Stream中的值
• distinct: 去除重复元素
• limit：截取流中指定个数元素
• skip: 跳过流中指定个数的元素，和limit起到互补作用
• allMatch/anyMatch/noneMatch: 全部匹配/任意一个匹配/没有匹配，返回boolean
• findAny/findFirst: 返回任意一个元素/返回第一个元素，返回类型为Optional
• min&max: 求最大最小值
• count: 计算个数
• reduce: 递归操作
• peek：用于记录日志或查看每一个值

高阶函数：如果函数的参数列表里包含函数接口，或该函数返回一个函数接口，那么该函数就是高阶函数，例如map方法

数值流

数值流包含IntStream、LongStream、DoubleStream，它们避免了隐形的拆箱成本，并且实现了一些独有的数值计算方法，如max、min/max、average、range/ranged、summaryStatistics等，需要转换回对象流可以使用boxed方法，或者mapToObj方法

创建流的方式

1. 由值创建：

Stream<String> stream = Stream.of("Java 8 ", "Lambdas ", "In ", "Action");

2. 由数组创建：

int[] numbers = {2, 3, 5, 7, 11, 13}; int sum = Arrays.stream(numbers).sum();

3. 由文件创建：

Stream<String> lines =
Files.lines(Paths.get("data.txt"), Charset.defaultCharset())；

4. 由函数创建：

Stream.iterate(0, n -> n + 2).limit(10).forEach(System.out::println);

Stream.generate(Math::random).limit(5).forEach(System.out::println);

Optional

Optional<T>是一个容器类，代表一个值存在或不存在，使用Optional<T>定义属性的类型可以清楚说明属性是否支持为null

创建Optional对象

1. 声明一个空的Optional

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

2. 依据一个非空值创建Optional

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

3. 可接受null的Optional

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

Optional无法序列化

Optional<T>类型的属性无法序列化，实在需要用到的情况可以采用以下方式

public class Person {
    private Car car;
    public Optional<Car> getCarAsOptional() {
        return Optional.ofNullable(car);
    }
}

Optional的常用方法

• map/flatMap/filter：与Stream中用法类似
• get():值存在时返回值，否则抛出一个NoSuchElement异常
• isPresent():有值则返回true
• ifPresent(Consumer<T> block):会在值存在的时候执行给定的代码块
• orElse(T other):值存在时返回值，否则返回一个默认值
• orElseGet(Supplier<? extends T> other)：orElse方法的延迟调用版，Supplier
  方法只有在Optional对象不含值时才执行调用
• orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)：与get()类似，不同的是可以自定义异常类型

收集器工具类Collectors

可在Stream的collect方法中使用

• toCollection 转换成其他集合
• maxBy/minBy/averagingInt/summingInt 转换成值
• partitioningBy 数据二分
• groupingBy 数据分多组
• joining 字符串拼接（可支持自定义分隔符、前缀和后缀）
  注：menu.stream().map(Dish::getName).collect(joining());中当Dish对象实现了toString方法时，可以直接简写为menu.stream().collect(joining());
• mapping 转换集合类型

并行化流

• parallel: 将流并行化
• sequential： 将流串行化

并行流底层使用了fork/join框架，因此能重复将数据结构对半分解的难易程度，决定了分解操作的快慢，如支持随机读取的数组并行化处理的性能最好，其次是TreeSet、HashSet这样不易公平分解的数据类型，最差的是LinkedList这样长度未知的数据类型。

并行化数组操作

可以通过工具类Arrays进行，其主要方法有

• copyOf 复制数组
• parallelSetAll 使用Lambda表达式更新数组元素
• parallelPrefix 任意给定一个函数，逐个将当前元素和之前的累计值进行函数操作
• parallelSort 并行化对数组元素进行排序