JDK8新特性

2020-08-31 本文已影响0人 abboo

函数式接口

解释

有且只有一个抽象方法的接口

函数式编程的体现就是Lambda,所以函数式接口就是可以适用于Lambda使用的接口.只有确保接口中有且只有一个抽象方法,java中的Lambda才能顺利的进行推导

备注：“语法糖”是指使用更加方便，但是原理不变的代码语法。例如在遍历集合时使用的for-each语法，其实底层的实现原理仍然是迭代器，这便是“语法糖”。从应用层面来讲，Java中的Lambda可以被当做是匿名内部类的“语法糖”，但是二者在原理上是不同的。

格式

修饰符 interface 接口名称{
    public abstract 返回值类型 方法名称(可选参数信息);
    //其他非抽象内容
}

由于接口当中抽象方法的 public abstract 是可以省略的，所以定义一个函数式接口很简单：

//可以检测接口是否是一个函数式接口
@FunctionalInterface
public interface MyFunctionInterface {
    //定义一个抽象方法,public abstract 可以省略
    public abstract void method();


}

与 @Override 注解的作用类似，Java 8中专门为函数式接口引入了一个新的注解： @FunctionalInterface 。该注解可用于一个接口的定义上.
一旦使用该注解来定义接口，编译器将会强制检查该接口是否确实有且仅有一个抽象方法，否则将会报错。需要注意的是，即使不使用该注解，只要满足函数式接口的定义，这仍然是一个函数式接口，使用起来都一样。

函数式接口的使用:一般可以作为方法的参数和返回值类型

public class demo01 {
    //定义一个方法,参数使用函数式接口MyFunctionInterface
    public static void show(MyFunctionInterface myInterface){
        myInterface.method();

    }
    public static void main(String[] args) {
        //调用show方法,方法的参数是一个接口,所以可以传递接口的实现类对象
        show(new MyFunctionalInterfaceImpl());

        //调用show方法,方法的参数是一个借口,所以我们可以传递接口的匿名内部类
        show(new MyFunctionInterface() {
            @Override
            public void method() {
                System.out.println("使用匿名内部类重写接口中的抽象方法");
            }
        });
        //调用show方法,方法的参数是一个函数式接口,所以我们可以Lambda表达式
        show(()->{
            System.out.println("使用Lambda表达式重写接口中的方法");
        });
        //简化Lambda表达式
        show(()-> System.out.println("使用简化的Lambda表达式重写接口中的方法"));
    }
}

函数式编程

Lambda的延迟执行

有些场景的代码执行后，结果不一定会被使用，从而造成性能浪费。而Lambda表达式是延迟执行的，这正好可以作为解决方案，提升性能。

性能浪费的日志案例

注:日志可以帮助我们快速的定位问题，记录程序运行过程中的情况，以便项目的监控和优化。一种典型的场景就是对参数进行有条件使用，例如对日志消息进行拼接后，在满足条件的情况下进行打印输出：

public class Demo01Loger {
    //定义一个根据日志的级别,显示日志的信息的方法
    public static void showLog(int level, String message){
        if(level==1){
            System.out.println(message);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        String msg1 = "Hello";
        String msg2 = "World";
        String msg3 = "Java";
        showLog(1,msg1+msg2+msg3);
    }
}

这段代码存在问题：无论级别是否满足要求，作为 log 方法的第二个参数，三个字符串一定会首先被拼接并传入方法内，然后才会进行级别判断。如果级别不符合要求，那么字符串的拼接操作就白做了，存在性能浪费。

备注：SLF4J是应用非常广泛的日志框架，它在记录日志时为了解决这种性能浪费的问题，并不推荐首先进行字符串的拼接，而是将字符串的若干部分作为可变参数传入方法中，仅在日志级别满足要求的情况下才会进行字符串拼接。例如： LOGGER.debug("变量{}的取值为{}。", "os", "macOS") ，其中的大括号 {} 为占位符。如果满足日志级别要求，则会将“os”和“macOS”两个字符串依次拼接到大括号的位置；否则不会进行字符串拼接。这也是一种可行解决方案，但Lambda可以做到更好。

Lambda更优写法

public class Demo02LogerLambda {
    public static void showLog(int level,MessageBuilder mb){
        if(level==1){
            System.out.println(mb.buildMessage());
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        String msg1 = "Hello";
        String msg2 = "World";
        String msg3 = "Java";
//        showLog(1,()->{
//            //返回一个拼接好的字符串
//            return msg1+msg2+msg3;
//        });
        showLog(1,()->msg1+msg2+msg3);
        /*
            使用Lambda表达式作为参数传递,仅仅是把参数传递到showLog方法中,只有满足条件
                才会调用接口MessageBuilder中的方法builderMessage
                才会进行字符串的拼接
            如果条件不满足,MessageBuilder接口中的方法builderMessage不会执行
         */
    }
}

使用Lambda作为参数和返回值

如果抛开实现原理不说，Java中的Lambda表达式可以被当作是匿名内部类的替代品。如果方法的参数是一个函数式接口类型，那么就可以使用Lambda表达式进行替代。使用Lambda表达式作为方法参数，其实就是使用函数式接口作为方法参数。

例如 java.lang.Runnable 接口就是一个函数式接口，假设有一个 startThread 方法使用该接口作为参数，那么就可以使用Lambda进行传参。这种情况其实和 Thread 类的构造方法参数为 Runnable 没有本质区别。

public class Demo04Runnable {
    private static void startThread(Runnable task) {
        new Thread(task).start();
    }

    public static void main(String[] args) {
        startThread(()-> System.out.println("线程任务执行！"));
    }
}

类似地，如果一个方法的返回值类型是一个函数式接口，那么就可以直接返回一个Lambda表达式。当需要通过一个方法来获取一个 java.util.Comparator 接口类型的对象作为排序器时,就可以调该方法获取。

public class Demo05Comparator {
    public static Comparator<String> getComparator() {
        //方法的返回值类型是一个接口,那么我们可以返回这个接口的匿名内部类
        /*
        return new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return o2.length()-o1.length();
            }
        };
        */

        //方法的返回值类型是一个函数式接口,所以我们可以返回一个Lambda表达式
        return (String o1, String o2) -> o2.length() - o1.length();
    }

    public static void main(String[] args) {
        String[] array = {"abc", "ab", "abcd"};
        System.out.println(Arrays.toString(array));
        Arrays.sort(array, getComparator());
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}

常用函数式接口

JDK提供了大量常用的函数式接口以丰富Lambda的典型使用场景，它们主要在 java.util.function 包中被提供。下面是最简单的几个接口及使用示例。

java.util.function.Supplier<T> 接口仅包含一个无参的方法：T get()。用来获取一个泛型参数指定类型的对象数据。由于这是一个函数式接口，这也就意味着对应的Lambda表达式需要“对外提供”一个符合泛型类型的对象数据。

public class Demo01Supplier {
    //定义一个方法,方法的参数传递Supplier<T>接口,泛型执行String,get方法就会返回一个String
    public static String getString(Supplier<String>sup){
        return sup.get();
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s = getString(()-> "胡歌");
        System.out.println(s);
    }
}

Consumer接口

java.util.function.Consumer<T> 接口则正好与Supplier接口相反，它不是生产一个数据，而是消费一个数据，其数据类型由泛型决定。

抽象方法：accept

Consumer 接口中包含抽象方法 void accept(T t) ，意为消费一个指定泛型的数据。基本使用如：

public class Demo {
    public static void method(String name,Consumer<String> con){
        con.accept(name);
    }

    public static void main(String[] args) {
        method("C罗",(String name)-> System.out.println(new StringBuilder(name).reverse().toString()));
    }
}

默认方法：andThen

如果一个方法的参数和返回值全都是 Consumer 类型，那么就可以实现效果：消费数据的时候，首先做一个操作，然后再做一个操作，实现组合。而这个方法就是 Consumer 接口中的default方法 andThen 。下面是JDK的源代码：

default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
    }

备注： java.util.Objects 的 requireNonNull 静态方法将会在参数为null时主动抛出 NullPointerException 异常。这省去了重复编写if语句和抛出空指针异常的麻烦。

要想实现组合，需要两个或多个Lambda表达式即可，而 andThen 的语义正是“一步接一步”操作。例如两个步骤组合的情况

/**
 * Consumer<String> con1;
 * Consumer<String> con2;
 * String s = "Hello";
 * con1.accept(s);
 * con2.accept(s);
 * 连接两个Consumer接口 再进行消费
 * con1.andThen(con2).accept(s) 谁写前边谁先消费
 */
public class DemoConsumerAndThen {
    public static void method(String s, Consumer<String> con1, Consumer<String> con2) {
//        con1.accept(s);
//        con2.accept(s);
        con1.andThen(con2).accept(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        method("Hello",
                (t) -> {
                    //消费方式:把字符串转换为大写输出
                    System.out.println(t.toUpperCase());
                },
                (t) -> {
                    //消费方式:把字符串转换为小写输出
                    System.out.println(t.toLowerCase());
                }
        );
    }
}

Predicate接口

有时候我们需要对某种类型的数据进行判断，从而得到一个boolean值结果。这时可以使用 java.util.function.Predicate<T> 接口。

抽象方法：test

public class DemoTest {
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre) {
        return pre.test(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s = "abdksabdk";
        //对参数传递的字符串进行判断.判断字符串长度是否大于5,并把结果返回
        checkString(s, (String str) -> str.length() > 5
        );
    }
}

Predicate 接口中包含一个抽象方法： boolean test(T t) 。用于条件判断的场景：

默认方法：and

既然是条件判断，就会存在与、或、非三种常见的逻辑关系。其中将两个 Predicate 条件使用“与”逻辑连接起来实现“并且”的效果时，可以使用default方法 and。其JDK源码为：

default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) && other.test(t);
    }

import java.util.function.Predicate;

/**
 * 判断一个字符串:
 * 1.长度是否大于5
 * 2.是否包含a
 */
public class DemoAnd {
    public static boolean method(String s, Predicate<String> one, Predicate<String> two) {
        return one.and(two).test(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s = "dadasbfuabfias";
        boolean b = method(s,
                (String str) -> {
            return str.length()>5;
                },
                (String str) -> {
            return str.contains("a");
                });
        System.out.println(b);
    }
}

默认方法：or

与 and 的“与”类似，默认方法 or 实现逻辑关系中的“或”。JDK源码为：

default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) || other.test(t);
    }

/**
 * 判断一个字符串:
 * 1.长度是否大于5
 * 2.是否包含a
 * 满足一个条件即可
 */
public class DemoOr {
    public static boolean method(String s, Predicate<String> one, Predicate<String> two) {
        return one.or(two).test(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s = "dadasbfuabfias";
        boolean b = method(s,
                (String str) -> {
                    return str.length()>5;
                },
                (String str) -> {
                    return str.contains("a");
                });
        System.out.println(b);
    }
}

默认方法：negate

“与”、“或”已经了解了，剩下的“非”（取反）也会简单。默认方法 negate 的JDK源代码为：

    default Predicate<T> negate() {
        return (t) -> !test(t);
    }

从实现中很容易看出，它是执行了test方法之后，对结果boolean值进行“!”取反而已。一定要在 test 方法调用之前调用 negate 方法，正如 and 和 or 方法一样：

/**
 * 判断一个字符串:
 * 1.长度是否大于5
 * 如果大于5返回false
 * 如果小于5,返回true
 */
public class DemoNegate {
    public static boolean method(String s, Predicate<String> one) {
        return one.negate().test(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s = "dadasbfuabfias";
        boolean b = method(s,
                (String str) -> {
                    return str.length()>5;
                }
                );
        System.out.println(b);
    }
}

Function接口

java.util.function.Function<T,R> 接口用来根据一个类型的数据得到另一个类型的数据，前者称为前置条件，后者称为后置条件。
抽象方法：apply Function
接口中最主要的抽象方法为： R apply(T t) ，根据类型T的参数获取类型R的结果。使用的场景例如：将 String 类型转换为 Integer 类型。
public class DemoApply {
/**
* 定义一个方法,方法的参数传递一个字符串类型的证书
* 方法的另一个参数传递一个Function接口,泛型使用<String,Integer>
* 使用Function接口中的方法apply,把字符串类型的整数,转换为Integer类型的整数
*/
public static void change(String s, Function<String, Integer> fun) {
// Integer in = fun.apply(s);
int in = fun.apply(s);//自动拆箱
System.out.println(in);
}

public static void main(String[] args) {
    String s = "12345";
    change(s, (String str) -> Integer.parseInt(str));
}

}
当然，最好是通过方法引用的写法。

默认方法：andThen Function

接口中有一个默认的 andThen 方法，用来进行组合操作。JDK源代码如：

default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }

该方法同样用于“先做什么，再做什么”的场景，和 Consumer 中的 andThen 差不多：

import java.util.function.Function;

/**
 * 需求:
 * 把String类型的"1234"转化为Integer类型,把转换后的结果加100
 * 把增加后的Integer类型的数据转换为String
 */
public class Demo_andThen {
    public static void method(String s, Function<String, Integer> fun1, Function<Integer, String> fun2) {
        System.out.println(fun1.andThen(fun2).apply(s));
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s = "1234";
        method(s,
                (String str) -> Integer.parseInt(str) + 100,
                (Integer i) -> i + ""
        );
    }

请注意，Function的前置条件泛型和后置条件泛型可以相同。

Stream流

说到Stream便容易想到I/O Stream，而实际上，谁规定“流”就一定是“IO流”呢？在Java 8中，得益于Lambda所带来的函数式编程，引入了一个全新的Stream概念，用于解决已有集合类库既有的弊端。

传统集合的多步遍历代码

几乎所有的集合（如 Collection 接口或 Map 接口等）都支持直接或间接的遍历操作。而当我们需要对集合中的元素进行操作的时候，除了必需的添加、删除、获取外，最典型的就是集合遍历。例如：

public class ForEach {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("周芷若");
        list.add("赵敏");
        list.add("张强");
        list.add("张三丰");
        for (String name : list) {
            System.out.println(name);
        }
    }
}

循环遍历的弊端

Java 8的Lambda让我们可以更加专注于做什么（What），而不是怎么做（How），这点此前已经结合内部类进行了对比说明。现在，我们仔细体会一下上例代码，可以发现：

for循环的语法就是“怎么做”
for循环的循环体才是“做什么”

为什么使用循环？因为要进行遍历。但循环是遍历的唯一方式吗？遍历是指每一个元素逐一进行处理，而并不是从第一个到最后一个顺次处理的循环。前者是目的，后者是方式。

试想一下，如果希望对集合中的元素进行筛选过滤：

将集合A根据条件一过滤为子集B；
然后再根据条件二过滤为子集C。

Stream的更优写法

public class UseStream {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("周芷若");
        list.add("赵敏");
        list.add("张强");
        list.add("张三丰");
        list.stream()
                .filter(name->name.startsWith("张"))
                .filter(name->name.length()==3)
                .forEach(name-> System.out.println(name));

    }
}

直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义：获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印。代码中并没有体现使用线性循环或是其他任何算法进行遍历，我们真正要做的事情内容被更好地体现在代码中。

备注：“Stream流”其实是一个集合元素的函数模型，它并不是集合，也不是数据结构，其本身并不存储任何元素（或其地址值）。

Stream（流）是一个来自数据源的元素队列元素是特定类型的对象，形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素，而是按需计算。

数据源流的来源。可以是集合，数组等。和以前的Collection操作不同， Stream操作还有两个基础的特征：

Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。这样多个操作可以串联成一个管道，如同流式风格（fluent style）。这样做可以对操作进行优化，比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
内部迭代：以前对集合遍历都是通过Iterator或者增强for的方式, 显式的在集合外部进行迭代，这叫做外部迭代。 Stream提供了内部迭代的方式，流可以直接调用遍历方法。

当使用一个流的时候，通常包括三个基本步骤：获取一个数据源（source）→ 数据转换→执行操作获取想要的结果，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），这就允许对其操作可以像链条一样排列，变成一个管道。

获取流

java.util.stream.Stream<T> 是Java 8新加入的最常用的流接口。（这并不是一个函数式接口。）获取一个流非常简单，有以下几种常用的方式：

所有的 Collection 集合都可以通过 stream 默认方法获取流；
Stream 接口的静态方法 of 可以获取数组对应的流。

public class GetStream {
    //集合转换为Stream流
    List<String> list = new ArrayList<>();
    Stream<String> stream1 = list.stream();

    Set<String> set = new HashSet<>();
    Stream<String> stream2 = set.stream();

    Map<String,String>map = new HashMap<>();
    Set<String>keySet = map.keySet();
    Stream<String>stream3 = keySet.stream();

    Collection<String>values = map.values();
    Stream<String>stream4 =  values.stream();

    Set<Map.Entry<String,String>>entries = map.entrySet();
    Stream<Map.Entry<String,String>> stream5 = entries.stream();

    //把数组转换为Stream流
    Stream<Integer>stream6 = Stream.of(1,2,3,4,5,6,7,8,9);
    //可变参数可以传递数组
    Integer[] arr = {1,2,3,4,6,7};
    Stream<Integer>stream7 = Stream.of(arr);
    String[]arr2={"a","bb","ccc"};
    Stream<String>stream8 = Stream.of(arr2);
}

常用方法

常用方法的操作过程

流模型的操作很丰富，这里介绍一些常用的API。这些方法可以被分成两种：

延迟方法：返回值类型仍然是 Stream 接口自身类型的方法，因此支持链式调用。（除了终结方法外，其余方法均为延迟方法。）
终结方法：返回值类型不再是 Stream 接口自身类型的方法，因此不再支持类似 StringBuilder 那样的链式调用。本小节中，终结方法包括 count 和 forEach 方法。

逐一处理：forEach

虽然方法名字叫 forEach ，但是与for循环中的“for-each”昵称不同。
void forEach(Consumer<? super T> action);该方法接收一个 Consumer 接口函数，会将每一个流元素交给该函数进行处理。

复习Consumer接口

java.util.function.Consumer<T>接口是一个消费型接口。
Consumer接口中包含抽象方法void accept(T t)，意为消费一个指定泛型的数据。基本使用：

import java.util.stream.Stream; 
public class Demo12StreamForEach {
    public static void main(String[] args) {
        Stream<String> stream = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若");
        stream.forEach(name ‐> System.out.println(name));
    }
}

简单记:
forEach方法,用来遍历流中的数据
是一个终结方法,遍历之后就不能继续调用Stream流中的其他方法

过滤：filter

可以通过 filter 方法将一个流转换成另一个子集流。
方法签名： Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate); 该接口接收一个 Predicate 函数式接口参数（可以是一个Lambda或方法引用）作为筛选条件。

复习Predicate接口

此前我们已经学习过java.util.stream.Predicate函数式接口，其中唯一的抽象方法为： boolean test(T t);
该方法将会产生一个boolean值结果，代表指定的条件是否满足。如果结果为true，那么Stream流的 filter 方法将会留用元素；如果结果为false，那么 filter 方法将会舍弃元素。基本使用 Stream流中的 filter 方法基本使用的代码如：

Stream<String> original = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若"); 
Stream<String> result = original.filter(s ‐> s.startsWith("张"));

映射：map

map

如果需要将流中的元素映射到另一个流中，可以使用 map 方法。方法签名：

<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);

该接口需要一个 Function 函数式接口参数，可以将当前流中的T类型数据转换为另一种R类型的流。

复习Function接口

此前我们已经学习过 java.util.stream.Function 函数式接口，其中唯一的抽象方法为：R apply(T t);
这可以将一种T类型转换成为R类型，而这种转换的动作，就称为“映射”。基本使用 Stream流中的 map 方法基本使用的代码如：

Stream<String> original = Stream.of("10", "12", "18"); 
Stream<Integer> result = original.map(str‐>Integer.parseInt(str));

这段代码中， map 方法的参数通过方法引用，将字符串类型转换成为了int类型（并自动装箱为 Integer 类对象）。

统计个数：count

正如旧集合 Collection 当中的 size 方法一样，流提供 count 方法来数一数其中的元素个数： long count();
也是一个终结方法

取用前几个：limit

是一个延迟方法

limit 方法可以对流进行截取，只取用前n个。方法签名： Stream<T> limit(long maxSize); 参数是一个long型，如果集合当前长度大于参数则进行截取；否则不进行操作。基本使用：

Stream<String> original = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若"); 
Stream<String> result = original.limit(2); 
System.out.println(result.count()); // 2

跳过前几个：skip

如果希望跳过前几个元素，可以使用 skip 方法获取一个截取之后的新流：
Stream<T> skip(long n); 如果流的当前长度大于n，则跳过前n个；否则将会得到一个长度为0的空流。基本使用：

Stream<String> original = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若"); 
Stream<String> result = original.skip(2);
System.out.println(result.count()); // 1

组合：concat

如果有两个流，希望合并成为一个流，那么可以使用 Stream 接口的静态方法 concat ：
static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b)
备注：这是一个静态方法，与 java.lang.String 当中的 concat 方法是不同的。该方法的基本使用代码如：

Stream<String> streamA = Stream.of("张无忌"); 
Stream<String> streamB = Stream.of("张翠山"); 
Stream<String> result = Stream.concat(streamA, streamB);

方法引用

在使用Lambda表达式的时候，我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案：拿什么参数做什么操作。那么考虑一种情况：如果我们在Lambda中所指定的操作方案，已经有地方存在相同方案，那是否还有必要再写重复逻辑？

冗余的Lambda场景

来看一个简单的函数式接口以应用Lambda表达式：

@FunctionalInterface
public interface Printable {
    void print(String s);
}

在 Printable 接口当中唯一的抽象方法 print 接收一个字符串参数，目的就是为了打印显示它。那么通过Lambda 来使用它的代码很简单：

public class Demo01Printable {
    public static void  printString(Printable data) {
        data.print("Hellow world");
    }

    public static void main(String[] args) {
        printString((s) -> {
            System.out.println(s);
        });
    }

分析:

Lambda表达式的目的:打印参数传递的字符串,把参数s传递给了System.out对象中的方法println对字符串进行了输出
注意:

System,out对象是已经存在的
println方法是已经存在的
所以我们可以使用方法引用来优化Lambda表达式
可以使用System.out方法直接引语(调用)println方法

printString(System.out::println);

请注意其中的双冒号 :: 写法，这被称为“方法引用”，而双冒号是一种新的语法。

语义分析

例如上例中， System.out 对象中有一个重载的 println(String) 方法恰好就是我们所需要的。那么对于 printString 方法的函数式接口参数，对比下面两种写法，完全等效：

Lambda表达式写法： s -> System.out.println(s);
方法引用写法： System.out::println 第一种语义是指：拿到参数之后经Lambda之手，继而传递给 System.out.println 方法去处理。

第二种等效写法的语义是指：直接让 System.out 中的 println 方法来取代Lambda。两种写法的执行效果完全一样，而第二种方法引用的写法复用了已有方案，更加简洁。

注:Lambda 中传递的参数一定是方法引用中的那个方法可以接收的类型,否则会抛出异常

推导与省略

如果使用Lambda，那么根据“可推导就是可省略”的原则，无需指定参数类型，也无需指定的重载形式——它们都将被自动推导。而如果使用方法引用，也是同样可以根据上下文进行推导。函数式接口是Lambda的基础，而方法引用是Lambda的孪生兄弟。

下面这段代码将会调用 println 方法的不同重载形式，将函数式接口改为int类型的参数：

@FunctionalInterface 
public interface PrintableInteger { void print(int str); }

由于上下文变了之后可以自动推导出唯一对应的匹配重载，所以方法引用没有任何变化：

public class Demo01Printable {
    private static void printInteger(PrintableInteger data) {
        data.print(1024);
    }
    public static void main(String[] args) {
        printInteger(System.out::println);
    }
}

这次方法引用将会自动匹配到 println(int) 的重载形式。

通过对象名引用成员方法

这是最常见的一种用法，与上例相同。如果一个类中已经存在了一个成员方法：

public class MethodRefObject {
    public void printUpperCase(String str){
        System.out.println(str.toUpperCase());
    }
}

函数式接口仍然定义为：

@FunctionalInterface
public interface Printable {
    void print(String s);
}

那么当需要使用这个 printUpperCase 成员方法来替代 Printable 接口的Lambda的时候，已经具有了 MethodRefObject 类的对象实例，则可以通过对象名引用成员方法，代码为：

public class Demo02ObjectMethodRef {
    // 定义一个方法,方法的参数传递Printable接口
    public static void printString(Printable p){
        p.print("Hello");
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 调用printString方法,方法的参数Pirntable是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
        printString((s)->{
            MethodRefObject obj = new MethodRefObject();
            // 调用MethodRefObject对象中的成员方法将字符串按照大写输出
            obj.printUpperCase(s);
        });
        /*
            使用方法引用优化Lambda
            对象是已经存在的MethodRefObject,成员方法也是已经存在的
            所以我们可以用对象名引用成员方法
         */
        MethodRefObject obj = new MethodRefObject();
        printString(obj::printUpperCase);
    }
}

通过类名称引用静态方法

由于在 java.lang.Math 类中已经存在了静态方法 abs ，所以当我们需要通过Lambda来调用该方法时，有两种写法。首先是函数式接口：

@FunctionalInterface
public interface Calcable {
    //定义一个抽象方法,传递一个整数,对整数进行绝对值计算并返回
    int calsAbs(int number);
}

第一种写法是使用Lambda表达式：

public class Demo01Lambda {
    public static int method(int number,Calcable c){
        return c.calsAbs(number);
    }
    public static void main(String[] args) {
        //调用method方法,传递计算绝对值的整数和Lambda表达式
        int num = method(-10,(n)->{
            return Math.abs(n);
        });
        System.out.println(num);
    }
}

但是使用方法引用的更好写法是：

public class Demo02MethodRef {
    /*
        使用方法引用优化Lambda表达式
        Math类是存在的,abs静态方法也是存在的
        直接通过类名引用静态方法
     */
    public static int method(int num, Calcable c) {
        return c.calsAbs(num);
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(method(-10, Math::abs));
    }
}

在这个例子中，下面两种写法是等效的：

Lambda表达式： n -> Math.abs(n)
方法引用： Math::abs

通过super引用成员方法

如果存在继承关系，当Lambda中需要出现super调用时，也可以使用方法引用进行替代。首先是函数式接口：

@FunctionalInterface
public interface Greetable {
    void greet();
}

然后是父类 Human 的内容：

public class Human {
    public void sayHello(){
        System.out.println("Hello,我是Human");
    }
}

最后是子类 Man 的内容
public class Man extends Human {
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello,我是Man");
    }

    //定义一个方法参数传递Greetable接口
    public void method(Greetable g) {
        g.greet();
    }

    public void show() {
        //调用Method方法,方法的参数Greetable是一个函数式接口
        /**
         *  method(()->{
         *  Human h = new Human();
         *  h.sayHello();
         });
         */
        /**
         * 因为有子父类关系,所以存在的一个关键字super,我们可以直接通过super调用父类的成员方法
         */
        method(() -> {
            super.sayHello();
        });
        /**
         * 直接使用父类引用父类成员方法
         */
        method(super::sayHello);
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Man().show();
    }
}

通过this引用成员方法

this代表当前对象，如果需要引用的方法就是当前类中的成员方法，那么可以使用“this::成员方法”的格式来使用方法引用。首先是简单的函数式接口：

@FunctionalInterface
public interface Richable {
    void buy();
}

开心方法 beHappy 调用了结婚方法 marry ，后者的参数为函数式接口 Richable ，所以需要一个Lambda表达式。但是如果这个Lambda表达式的内容已经在本类当中存在了，则可以对 Husband 丈夫类进行修改：

public class Husband {
    private void marry(Richable lambda) {
        lambda.buy();
    }
    private void buyHouse(){
        System.out.println("深圳南山一套房");
    }

    public void beHappy() {
        marry(this::buyHouse);
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Husband().beHappy();
    }
}

在这个例子中，下面两种写法是等效的：

Lambda表达式： () -> this.buyHouse()
方法引用： this::buyHouse

2.9 类的构造器引用

由于构造器的名称与类名完全一样，并不固定。所以构造器引用使用类名称::new 的格式表示。首先是一个简单的 Person 类：

public class Person {
    private String name;
    public Person(String name){
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

然后是用来创建 Person 对象的函数式接口：

@FunctionalInterface
public interface PersonBuilder {
    Person buildPerson(String name);
}

通过构造器引用，有更好的写法：

public class Demo {
    public static void printName(String name,PersonBuilder builder){
        System.out.println(builder.buildPerson(name).getName());
    }

    public static void main(String[] args) {
        printName("赵丽颖",Person::new);
    }
}

在这个例子中，下面两种写法是等效的：

Lambda表达式： name -> new Person(name)
方法引用： Person::new

数组的构造器引用

数组也是 Object 的子类对象，所以同样具有构造器，只是语法稍有不同。如果对应到Lambda的使用场景中时，需要一个函数式接口：

@FunctionalInterface
public interface ArrayBuilder {
    int[] buildArray(int length);
}

在应用该接口的时候，可以通过Lambda表达式,但是更好的写法是使用数组的构造器引用：

public class Demo {
    public static int[] initArray(int length,ArrayBuilder builder){
        return builder.buildArray(length);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = initArray(10,length -> new int[length]);
        System.out.println(array.length);
    }
}

在这个例子中，下面两种写法是等效的：

Lambda表达式： length -> new int[length]
方法引用： int[]::new

JDK8新特性

函数式接口

解释

格式

函数式接口的使用:一般可以作为方法的参数和返回值类型

函数式编程

Lambda的延迟执行

性能浪费的日志案例

Lambda更优写法

使用Lambda作为参数和返回值

常用函数式接口

Consumer接口

抽象方法：accept

默认方法：andThen

Predicate接口

抽象方法：test

默认方法：and

默认方法：or

默认方法：negate

Function接口

默认方法：andThen Function

Stream流

传统集合的多步遍历代码

循环遍历的弊端

Stream的更优写法

获取流

常用方法

逐一处理：forEach

复习Consumer接口

过滤：filter

复习Predicate接口

映射：map

复习Function接口

统计个数：count

取用前几个：limit

跳过前几个：skip

组合：concat

方法引用

冗余的Lambda场景

分析:

语义分析

推导与省略

通过对象名引用成员方法

通过类名称引用静态方法

通过super引用成员方法

通过this引用成员方法

2.9 类的构造器引用

数组的构造器引用

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