1. Lambda表达式

1. 为什么使用 Lambda 表达式

Lambda 是一个匿名函数，我们可以把 Lambda 表达式理解为是一段可以传递的代码（将代码像数据一样进行传递）。使用它可以写出更简洁、更灵活的代码。作为一种更紧凑的代码风格，使Java的语言表达能力得到了提升。

2. Lambda表达式语法

Lambda 表达式：在Java 8 语言中引入的一种新的语法元素和操作符。这个操作符为 “->” ， 该操作符被称为 Lambda 操作符或箭头操作符。它将 Lambda 分为两个部分：
左侧：指定了 Lambda 表达式需要的参数列表
右侧：指定了 Lambda 体，是抽象方法的实现逻辑，也即Lambda 表达式要执行的功能。

格式一：无参，无返回值

    @Test
    public void test1(){

        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("hello world");
            }
        };
        runnable.run();
        Runnable runnable1 = () -> System.out.println("hello java");
        runnable1.run();

    }

格式二：需要一个参数，但是没有返回值

    @Test
    public void test2(){

        Consumer<String> consumer = new Consumer<String>() {
            @Override
            public void accept(String s) {
                System.out.println(s);
            }
        };
        consumer.accept("我爱你");
        Consumer<String> consumer1 = (String s) -> System.out.println(s);
        consumer1.accept("我不爱你");

    }

格式三：数据类型可以省略，因为可以由编译器推断得出，称为“类型推断”

    @Test
    public void test3(){

        Consumer<String> consumer = (String s) -> System.out.println(s);
        consumer.accept("我爱你");
        Consumer<String> consumer1 = (s) -> System.out.println(s);
        consumer1.accept("我不爱你");

    }

格式四：Lambda若只需要一个参数，参数的小括号可以省略

    @Test
    public void test4(){

        Consumer<String> consumer = (s) -> System.out.println(s);
        consumer.accept("我爱你");
        Consumer<String> consumer1 = s -> System.out.println(s);
        consumer1.accept("我不爱你");

    }

格式五：Lambda需要两个或以上的参数，多条执行语句，并且可以有返回值

    @Test
    public void test5(){

        Comparator<Integer> comparator = new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                System.out.println(o1);
                System.out.println(o2);
                return o1.compareTo(o2);
            }
        };
        System.out.println(comparator.compare(12, 21));
        Comparator<Integer> comparator1 = (o1, o2) -> {
            System.out.println(o1);
            System.out.println(o2);
            return o1.compareTo(o2);
        };
        System.out.println(comparator1.compare(12, 6));

    }

格式六：当Lambda体只有一条语句时，return与大括号都有，都可以省略

    @Test
    public void test6(){

        Comparator<Integer> comparator = (o1, o2) -> {
            return o1.compareTo(o2);
        };
        System.out.println(comparator.compare(12, 6));         Comparator<Integer> comparator1 = (o1, o2) -> o1.compareTo(o2);
        System.out.println(comparator1.compare(12, 21));

    }

Lambda 表达式的本质：作为函数式接口的实例

2. 函数式(Functional)接口

只包含一个抽象方法的接口，称为函数式接口。
可以通过 Lambda 表达式来创建该接口的对象。
我们可以在一个接口上使用 @Functionallnterface 注解，这样可以检查它是否是一个函数式接口。
在 java.util.function 包下定义了丰富的函数式接口

1. 如何理解函数式接口

• Java从诞生日起就是一直倡导“一切皆对象”，在Java里面面向对象(OOP)编程是一切。但是随着python、scala等语言的兴起和新技术的挑战，Java不得不做出调整以便支持更加广泛的技术要求，也即java不但可以支持OOP还可以支持OOF（面向函数编程）
• 在函数式编程语言当中，函数被当做一等公民对待。在将函数作为一等公民的编程语言中，Lambda表达式的类型是函数。但是在Java8中，有所不同。在Java8中，Lambda表达式是对象，而不是函数，它们必须依附于一类特别的对象类型——函数式接口。
• 简单的说，在Java8中，Lambda表达式就是一个函数式接口的实例。这就是Lambda表达式和函数式接口的关系。也就是说，只要一个对象是函数式接口的实例，那么该对象就可以用Lambda表达式来表示。
• 所以以前用匿名实现类表示的现在都可以用Lambda表达式来写。

2. Java内置四大核心函数式接口

package com.qdu.java8.lambda_;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Predicate;

/**
 * @author dell
 * @version 1.0
 */
public class LambdaTest02 {

    @Test
    public void test1(){

        happyTime(500, new Consumer<Double>() {
            @Override
            public void accept(Double aDouble) {
                System.out.println("我爱Java" + aDouble);
            }
        });

        happyTime(200, money -> System.out.println("我爱java" + money));

    }

    public void happyTime(double money, Consumer<Double> consumer){
        consumer.accept(money);
    }


    @Test
    public void test2(){

        List<String> list = Arrays.asList("背景", "北京", "南京", "东京");
        List<String> filterStr = filterString(list, new Predicate<String>() {
            @Override
            public boolean test(String s) {
                return s.contains("京");
            }
        });
        System.out.println(filterStr);

        List<String> filterStr1 = filterString(list, s -> s.contains("京"));
        System.out.println(filterStr1);

    }

    //根据给定规则，过滤集合中的字符串，规则由Predicate的方法决定
    public List<String> filterString(List<String> list, Predicate<String> predicate){
        ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
        for (String s : list) {
            if (predicate.test(s)){
                arrayList.add(s);
            }
        }
        return arrayList;

    }

}

3. 其他接口

3. 方法引用与构造器引用

1. 方法引用(Method References)

• 当要传递给Lambda体的操作，已经有实现的方法了，可以使用方法引用！
• 方法引用可以看做是Lambda表达式深层次的表达。换句话说，方法引用就是Lambda表达式，也就是函数式接口的一个实例，通过方法的名字来指向一个方法，可以认为是Lambda表达式的一个语法糖。
• 要求：实现接口的抽象方法的参数列表和返回值类型，必须与方法引用的方法的参数列表和返回值类型保持一致！
• 方法引用，本质上就是 Lambda 表达式，而 Lambda 表达式作为函数式接口的实例，所以方法引用，也是函数式接口的实例。
• 使用格式：类（或对象）:: 方法名

情况一：对象 :: 实例方法

    @Test
    public void test1(){

        Consumer<String> consumer = str -> System.out.println(str);
        consumer.accept("北京");

        PrintStream printStream = System.out;
        Consumer<String> consumer1 = printStream :: println;
        consumer1.accept("beijing");

    }

情况二：类 :: 静态方法

    @Test
    public void test2(){

        Comparator<Integer> comparator = (t1, t2) -> Integer.compare(t1, t2);
        System.out.println(comparator.compare(3, 4));

        Comparator<Integer> comparator1 = Integer::compareTo;
        System.out.println(comparator1.compare(5, 6));

    }

情况三：类 :: 实例方法

    @Test
    public void test3(){

        Comparator<String> comparator = (s1, s2) -> s1.compareTo(s2);
        System.out.println(comparator.compare("abc", "bcd"));

        Comparator<String> comparator1 = String::compareTo;
        System.out.println(comparator1.compare("bbb", "bbb"));


    }

2. 构造器引用

格式：ClassName :: new
与函数式接口相结合，自动与函数式接口中方法兼容。
可以把构造器引用赋值给定义的方法，要求构造器参数列表要与接口中抽象方法的参数列表一致！且方法的返回值即为构造器对应类的对象。

    @Test
    public void test1(){

        Supplier<Employee> supplier = new Supplier<Employee>() {
            @Override
            public Employee get() {
                return new Employee();
            }
        };
        System.out.println(supplier.get());

        Supplier<Employee> supplier1 = () -> new  Employee();
        System.out.println(supplier1.get());

        Supplier<Employee> supplier2 = Employee::new;
        System.out.println(supplier2.get());

    }

3. 数组引用

格式：type[] :: new

    @Test
    public void test2(){

        Function<Integer, String[]> function = length -> new String[length];
        String[] arr1 = function.apply(5);
        System.out.println(Arrays.toString(arr1));

        Function<Integer, String[]> function1 = String[] :: new;
        String[] arr2 = function1.apply(10);
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));

    }

4. 强大的Stream API

Java8 中两大最为重要的改变。第一个是 Lambda 表达式；另一个则是 Stream API。

Stream API 将真正的函数式编程风格引入到 Java 中。

1. 为什么要使用Stream API

• 实际开发中，项目中多数数据来源都来自于Mysql，Oracle等。但现在数据源可以更多了，有MongDB，Radis等，而这些NoSQL的数据就需要Java层面去处理。
• Stream 和 Collection 集合的区别：Collection 是一种静态的内存数据结构，而 Stream 是有关计算的。前者是主要面向内存，存储在内存中，后者主要是面向 CPU，通过 CPU 实现计算。

2. 什么是Stream

Strema 是数据渠道，用于操作数据源（集合、数组等）所生成的元素序列。
集合讲的是数据，Stream讲的是计算！

注意：

1. Stream 自己不会存储元素。
2. Stream 不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新 Stream。
3. Stream 操作时延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。

3. Stream的操作三个步骤

1. 创建 Stream
   一个数据源（如：集合、数组），获取一个流
2. 中间操作
   一个中间操作链，对数据源的数据进行处理
3. 终止操作（终端操作）
   一旦终止操作，就执行中间操作，并产生结果。之后，不会再被使用

方式一：通过集合
Java8 中的 Collection 接口被扩展，提供了两个获取流的方法：

方式二：通过数组
Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流：

方式三：通过Stream的of()
可以调用 Stream 类静态方法 of()，通过显示值创建一个流。它可以接收任意数量的参数。

方式四：创建无限流
可以使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate()，创建无限流。

    @Test
    public void test4() {
        // 迭代
        // public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final
        // UnaryOperator<T> f)
        Stream<Integer> stream = Stream.iterate(0, x -> x + 2);
        stream.limit(10).forEach(System.out::println);
        // 生成
        // public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)
        Stream<Double> stream1 = Stream.generate(Math::random);
        stream1.limit(10).forEach(System.out::println);
    }

4. Stream的中间操作

多个中间操作可以连接起来形成一个流水线，除非流水线上除非终止操作，否则中间操作不会执行任何的处理！而在终止操作时一次性全部处理，称为 “惰性求值” 。

1-筛选与切片

2-映射

3-排序

5. Stream的终止操作

终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的值，例如：List、Integer，甚至是 void。
流进行了终止操作后，不能再次使用。

1-匹配与查找

2-约束

备注：map 和 reduce 的连接通常称为 map-reduce 模式，因为 Google 用它来进行网络搜索而出名。

3-收集

Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集操作（如收集到 List、Set、Map）。
另外，Collectors 实用类提供了很多静态方法，可以方便地创建常见收集器实例，具体方法与实例如下表：

5. Optional类

• 到目前为止，臭名昭著的空指针异常是导致Java应用程序失败的最常见原因。以前，为了解决空指针异常，Google公司著名的Guava项目引入了Optional类，Guava通过使用检查空值的方式来防止代码污染，它鼓励程序员写更干净的代码。受到Google Guava的启发，Optional类已经成为Java 8类库的一部分。
• Optional 类(java.util.Optional) 是一个容器类，它可以保存类型T的值，代表这个值存在。或者仅仅保存null，表示这个值不存在。原来用 null 表示一个值不存在，现在 Optional 可以更好的表达这个概念。并且可以避免空指针异常。
• Optional类的Javadoc描述如下：这是一个可以为null的容器对象。如果值存在则isPresent()方法会返回true，调用get()方法会返回该对象。

1. 创建Optional类对象的方法

2. 判断Optional容器中是否包含对象

3. 获取Optional容器对象