Java从入门到精通笔记篇（十三）

与流处理

ambda表达式

定义

lambda表达式不能被独立执行，因此必须实现函数式接口，并且会返回一个函数式接口的对象。

可将其语法用下列的方式理解

误区警示

“->”符号是由英文状态下的“-”和“>”组成的，符号之间没有空格。

lambda表达式中可以用“(a1,a2,a3)”的方法表示有参抽象方法，圆括号里的标识符对应抽象方法的参数。如果抽象方法中只有一个参数，lambda表达式则可以省略圆括号。

lambda表达式中的参数不需要与抽象方法的参数名称相同，但顺序必须相同。

lambda表达式调用外部变量

无法更改局部变量

局部变量在lambda表达式中默认被定义为final，lambda表达式只能调用局部变量，无法更改局部变量。

错误示范

可以更改类成员变量

lambda表达式可以调用并修改类成员变量的值。

lambda表达式只是描述了抽象方法是如何实现的，在抽象方法没有被调用前，lambda表达式中的代码并没有被执行，因此在运行抽象方法之前类成员变量的值不会发生变化。

只要抽象方法被调用，就会执行lambda表达式中的代码，类成员变量的值也就会被修改。

lambda表达式与异常处理

lambda表达式没有定义异常，但会默认抛出抽象方法原有的异常，当此方法被调用时则需要进行异常处理。

实例

创建自定义异常UnderAgeException，当发现用户是未成年人时进入此异常处理。创建函数式接口，在抽象方法中抛出UnderAgeException异常，使用lambda表达式实现此接口，并让接口对象执行抽象方法。

方法的引用

ambda表达式中方法也可以作为一个对象被调用。

引用静态方法

类名::静态方法名

::由两个英文冒号组成的操作符，冒号之间没有空格。

注意：语法中方法名是没有圆括号的。

引用成员方法

对象名::成员方法名

引用带泛型的方法

”::”操作符支持引用带泛型的方法。也支持引用带泛型的类。

与其他使用泛型的场景一样，要保证代码前后泛型一致

引用构造方法

lambda表达式有3种引用构造方法的语法，分别是引用无参构造方法、引用有参构造方法和引用数组构造方法

引用无参构造方法

类名::new

构造方法与类名相同，如果在操作符左右都写上类名，会让操作符误以为是在引用与类名相同的静态方法，这样会导致程序出现bug，所以在操作符右侧写上new关键字，表示引用构造方法。

注意：new关键字之后没有圆括号，也没有参数的定义。如果类中既有无参构造方法，又有有参构造方法，使用引用构造方法语法后，究竟哪一个构造方法被引用了呢？引用哪个构造方法是由函数式接口决定的，“::”操作符会返回与抽象方法的参数结构相同的构造方法。

例如，返回的是调用无参构造方法

引用有参构造方法与引用无参构造方法的语法一样。区别就是函数式接口的抽象方法是有参数的。

引用数组构造方法

类名[]::new

Function接口

使用lambda表达式都需要先创建或调用已有的函数式接口，但java.util.function包已经提供了很多预定义函数式接口。最常用的接口是Function<T,R>

T：被操作的类型，可以理解为方法参数类型。

R：操作结果类型，可以理解为方法的返回类型。

流处理

流处理有点类似数据库的SQL语句，可以执行非常复杂的过滤、映射、查找和收集功能，并且代码量很少。

Stream接口

流处理的接口都被定义在java.uil.stream包中。BaseStream接口是最基础的接口，但最常用的是BaseStream接口的一个子接口—Stream接口。

Stream接口是泛型接口，因此流中操作的元素可以是任何类的对象。

表中最后一列“类型”中有两种值：中间操作和终端操作。中间操作类型的方法会生成一个新的流对象，被操作的流对象仍然可以执行其他操作；终端操作会消费流，操作结束之后，被操作的流对象就不能再次执行其他操作了。这是二者的最大区别。

Collection接口新增两个可以获取流对象的方法。

可以获取集合的顺序流

Stream<E> stream();

获取集合的并行流

Stream<E> parallelstream();

Optional类

Optional类保存的值不会是null

Optional类由于是用final修饰的，因此不能有子类。

Optional类由于是带有泛型的类，因此可以保存任何对象的值。

Optional类中有一个叫作value的成员属性，这个属性就是用来保存具体值的。value是用泛型T修饰的，并且还用了final修饰，这表示一个Optional对象只能保存一个值。

数据过滤

filter()方法是Stream接口提供的过滤方法。

将lambda表达式作为参数，然后按照lambda表达式的逻辑过滤流中的元素。

过滤出想要的流元素后，还需Stream提供的collect()方法重新进行封装。

distinct()方法是Stream接口提供的过滤方法。该方法可以去除流中的重复元素，效果与SQL语句中的DISTINCT关键字一样。

limit()方法是Stream接口提供的方法，该方法可以获取流中前N个元素。

skip()方法是Stream接口提供的方法，该方法可以忽略流中的前n个元素。

数据映射

过滤是在流中找到符合条件的元素，映射是在流中获得具体的数据。

Stream接口提供了map()方法用来实现数据映射，map()方法会按照参数中的函数逻辑获取新的流对象，新的流对象中元素类型可能与旧流对象元素类型不相同。

数据查找

本节所讲的数据查找并不是在流中获取数据（这属于数据过滤），而是判断流中是否有符合条件的数据，查找的结果是一个boolean值或一个Optional类的对象。

allMatch()方法是Stream接口提供的方法，该方法会判断流中的元素是否全部符合某一条件，返回结果是boolean值。如果所有元素都符合条件，则返回true，否则返回false。

anyMatch()方法是Stream接口提供的方法，该方法会判断流中的元素是否有符合某一条件，只要有一个元素符合条件就返回true，如果没有元素符合条件，则会返回false。

noneMatch()方法是Stream接口提供的方法，该方法会判断流中的所有元素是否都不符合某一条件。这个方法的逻辑和allMatch()方法正好相反。

findFirst()方法是Stream接口提供的方法，这个方法会返回符合条件的第一个元素。注意这个方法的返回值不是boolean值，而是一个Optional对象。

数据收集

数据统计

数据分组

一级分组，就是将所有数据按照一个条件进行归类,而不再细分 。

Collectors类提供的groupingBy()方法就是用来进行分组的方法，方法参数是一个Function接口对象，收集器会按照指定的函数规则对数据分组。

分组规则是一个函数，这个函数是由Collectors收集器类调用的，而不是Stream流对象。

运行结果

多级分组

按照多个条件进行分组的

学校有100名学生，这些学生分布在3个年级中，这是一级分组，但每个年级还有若干个班级，学生被分到不同年级之后又被分到不同的班里，这就是二级分组。如果学生再被按男女分组，就变成了三级分组。元素按照两个以上的条件进行分组，就是多级分组。

运行结果

注意：

groupingBy()方法的参数不同

Map对象的嵌套，即从左数，第一个Map对象做了一级分组，第二个Map对象做了二级分组。