Java8实用技能

大概一年多之前，我对java8的理解还仅限一些只言片语的文章之上，后来出于对函数式编程的兴趣，买了本参考书看了一遍，然后放在了书架上，后来，当我接手大客户应用的开发工作之后，java8的一些工具，对我的效率有了不小的提升，因此想记录一下java'8的一些常用场景，我希望这会成为一个小字典，能让我免于频繁翻书，但是总能找到自己想找的知识。

用于举例的model：

@Data

public class Apple {

 private Long appleId;

 private String appleName;

 private Float appleWeight;

 private Integer appleClassic;

}

一、Java 8 Lambda 表达式

这无疑是最常用的功能之一，其实lambda表达式的作用，应该就是简洁明了，实际上是用最短的字符，通过类型推导，语法糖等方式去对编译器描述清楚这段代码的功能，这和泛型有点相似，对于编程人员来说，一定程度上也提高了编程效率和代码可读性。

如常用的lambda表达式：

process(()->System.out.println("this is so cool!"))

例如对苹果重量排序：

 List<Apple> apples = Lists.newArrayList();

 for (int i = 1; i < 10; i++) {

 Apple apple = new Apple();

 apples.add(apple);

 }

 apples.sort(Comparator.comparing(Apple::getAppleWeight));

反序：

 apples.sort(Comparator.comparing(Apple::getAppleWeight).reversed());

重量相同时：比较等级：

 apples.sort(Comparator

 .comparing(Apple::getAppleWeight)

 .reversed()

谓词复合查询：

 Predicate<Apple> a = apple -> apple.getAppleWeight() > 10;

 weight10.or(apple -> apple.getAppleClassic() > 2)

 .and(apple -> StringUtils.equalsIgnoreCase(apple.getAppleName(), "优质苹果"));

可以看做（a||b）&&c

函数复合：

 Function<Apple, Float> f = a -> a.getAppleWeight() + 1;

 Function<Float, Float> g = a -> a * 2;

 Function<Apple, Float> h = f.andThen(g);

  数学写作 h=g(f(x))

 Function<Apple, Float> g = a -> a.getAppleWeight() + 1;

 Function<Float, Float> f = a -> a * 2;

 Function<Apple, Float> h = f.compose(g);

 数学写作 h=f(g(x))

小结：java8实际上想传递函数，函数是什么？是一个映射，可以看做x->y,输入x然后映射到值y的过程，

java无法摆脱一切皆是对象的思想，因此函数式依附在对象上传递的，因此也有了下面的说法，方法引用，以及函数式接口，让函数随着对象传递，为了函数式编程，甚至专门写一个接口---对象来传递函数。然而，函数才是主角。

二、Java 8 方法引用

方法引用十分简单，其实也是将方法作为参数传递。使用::域作用符，将一段方法传递。

举例：Apple::getAppleId

String::subString

System.out::println

三、Java 8 函数式接口 函数式编程

利用java进行函数式编程主要就是利用函数式接口,但是函数式接口在java8之前就有一些了,就例如多线程的runnable,但是8以前是没有lambda表达式的,所以只能使用匿名内部类,在用过lambda表达式的人看来,那是相当臃肿的,8更新了lambda表达式,这就使函数式编程更上一层楼.

java8的函数式接口为我们传递函数提供了工具，我们可以自己定义函数式接口，然后让其他人，或者是java API调用。

关于函数接口，需要记住的就是两件事：

函数接口是行为的抽象；

函数接口是数据转换器。

四、Java 8 Stream

在我接触到java8流式处理的时候，我的第一感觉是流式处理让集合操作变得简洁了许多，通常我们需要多行代码才能完成的操作，借助于流式处理可以在一行中实现。其本质是，将一些原本开发者需要做的处理如迭代等，放在了java库里，让我们只关心自己的业务逻辑，比如我们希望对一个包含整数的集合中筛选出所有的偶数，并将其封装成为一个新的List返回，那么在java8之前，我们需要通过如下代码实现：

过去：

List<Integer> evens = new ArrayList<>();

for (final Integer num : nums) {

 if (num % 2 == 0) {

 evens.add(num);

 }

}

stream实现：

List<Integer> evens = nums.stream().filter(num -> num % 2 == 0).collect(Collectors.toList());

我们需要取出10个等级高于3的苹果，跳过其中两个，按重量排序，去重，然后取出苹果的Name,然后取出名字的每个字符：

 List<String> appleName = apples.parallelStream()

 .filter(a -> a.getAppleClassic() < 2)

 .sorted(Comparator.comparing(Apple::getAppleWeight))

 .map(Apple::getAppleName)

 .map(s -> s.split(""))

 .limit(10)

 .skip(2)

 .distinct()

 .flatMap(Arrays::stream)

 .collect(Collectors.toList());

构造AppleId ApppleName Map:

 Map<Long, String> appleIdMap = apples.stream()

 .collect(Collectors.toMap(Apple::getAppleId, Apple::getAppleName, (s, s2) -> s.length() > s2.length() ? s : s2));

 谓词查找：     

 if (appleName.stream().anyMatch(a -> StringUtils.equalsIgnoreCase(a, "一级苹果")));

 if (appleName.stream().allMatch(a -> StringUtils.equalsIgnoreCase(a, "一级苹果")));

 if (appleName.stream().noneMatch(a -> StringUtils.equalsIgnoreCase(a, "一级苹果")));

短路查找：

 appleName.stream()

 .filter(a -> StringUtils.equalsIgnoreCase(a, "一级苹果"))

 .findAny()

 .ifPresent(System.out::println);

findfirst在并行时限制多一些，如果不在意返回的是哪个元素，使用findAny。

求和：        

 apples.stream()

 .map(Apple::getAppleWeight)

 .reduce(0F, (a, b) -> a + b);

计数：

 apples.stream().count();

使用stream的好处：

1.更简洁，更易读

2.可复合，更灵活

3.可并行

五、Java 8 Optional 类

Optional着重为解决java的NPE问题是Java8提供的为了解决null安全问题的一个API。善用Optional可以使我们代码中很多繁琐、丑陋的设计变得十分优雅。

使用Optional，我们就可以把下面这样的代码进行改写：

public static String getName(User u) {

 if (u == null)

 return "Unknown";

 return u.name;

}

不过，千万不要改写成这副样子。

public static String getName(User u) {

 Optional<User> user = Optional.ofNullable(u);

 if (!user.isPresent())

 return "Unknown";

 return user.get().name;

}

这样才是正确使用Optional的姿势。那么按照这种思路，我们可以安心的进行链式调用，而不是一层层判断了。

public static String getName(User u) {

 return Optional.ofNullable(u)

 .map(user->user.name)

 .orElse("Unknown");

}

看一段代码：

public static String getChampionName(Competition comp) throws IllegalArgumentException {

 if (comp != null) {

 CompResult result = comp.getResult();

 if (result != null) {

 User champion = result.getChampion();

 if (champion != null) {

 return champion.getName();

 }

 }

 }

 throw new IllegalArgumentException("The value of param comp isn't available.");

}

让我们看看经过Optional加持过后，这些代码会变成什么样子。

public static String getChampionName(Competition comp) throws IllegalArgumentException {

 return Optional.ofNullable(comp)

 .map(c->c.getResult())

 .map(r->r.getChampion())

 .map(u->u.getName())

 .orElseThrow(()->new IllegalArgumentException("The value of param comp isn't available."));

}

还有很多不错的使用姿势，比如为空则不打印可以这么写：

string.ifPresent(System.out::println);

参考资料：《Java 8 in Action: Lambdas, streams, and functional-style programming》 Raoul-gabriel Urma (作者), Mario Fusco (作者), Alan Mycroft (作者)

作者：文烁

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