JDK 1.8新特性Lambda入门

网上关于java lambda的例子很多，但是这些五花八门的例子很不常见不常用，最后导致初学者望而却步，其实我们抓住lambda的本质之后，会发现lambda还是很好理解的。毕竟，java8设计lambda的初衷是给开发者提供便利，而不是制造障碍。

lambda表达式本质是匿名方法，下面是一些lambda表达式：

(int x, int y) -> x + y

() -> 42

(String s) -> { System.out.println(s); }

第一个lambda表达式接收x和y这两个整形参数并返回它们的和；

第二个lambda表达式不接收参数，返回整数42；

第三个lambda表达式接收一个字符串并把它打印到控制台，不返回值。

lambda表达式的语法由参数列表、箭头符号->和函数体组成。函数体既可以是一个表达式，也可以是一个语句块：

表达式：表达式会被执行然后返回执行结果。

语句块：语句块中的语句会被依次执行，就像方法中的语句一样。

return语句会把控制权交给匿名方法的调用者

break和continue只能在循环中使用

如果函数体有返回值，那么函数体内部的每一条路径都必须返回值

java8的安装

工欲善其器必先利其器，首先安装JDK8。过程省略，大家应该都可以自己搞定。但是有一点这里强调一下（Windows系统）：目前我们工作的版本一般是java 6或者java 7，所以很多人安装java8基本都是学习为主。这样就在自己的机器上会存在多版本的JDK。而且大家一般是希望在命令行中执行java命令是基于老版本的jdk。但是在安装完jdk8并且没有设置path的情况下，你如果在命令行中输入：java -version，屏幕上会显示是jdk 8。这是因为jdk8安装的时候，会默认在C:/Windows/System32中增加java.exe，这个调用的优先级比path设置要高。所以即使path里指定是老版本的jdk，但是执行java命令显示的依然是新版本的jdk。这里我们要做的就是删除C:/Windows/System32中的java.exe文件（不要手抖！）。

下面转自：http://blog.csdn.net/renfufei/article/details/24600507

Lambda表达式是Java SE 8中一个重要的新特性。lambda表达式允许你通过表达式来代替功能接口。 lambda表达式就和方法一样,它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体(body,可以是一个表达式或一个代码块)。

Lambda表达式还增强了集合库。 Java SE 8添加了2个对集合数据进行批量操作的包: java.util.function 包以及java.util.stream 包。
流(stream)就如同迭代器(iterator),但附加了许多额外的功能。 总的来说,lambda表达式和 stream 是自Java语言添加泛型(Generics)和注解(annotation)以来最大的变化。 在本文中,我们将从简单到复杂的示例中见认识lambda表达式和stream的强悍。

环境准备

如果还没有安装Java 8,那么你应该先安装才能使用lambda和stream(译者建议在虚拟机中安装,测试使用)。
像NetBeans 和IntelliJ IDEA 一类的工具和IDE就支持Java 8特性,包括lambda表达式,可重复的注解,紧凑的概要文件和其他特性。

下面是Java SE 8和NetBeans IDE 8的下载链接:

Java Platform
(JDK 8): 从Oracle下载Java 8,也可以和NetBeans IDE一起下载

NetBeans IDE 8:
从NetBeans官网下载NetBeans IDE

Lambda表达式的语法

基本语法:

(parameters) -> expression

或

(parameters) ->{ statements; }

下面是Java lambda表达式的简单例子:

[java] view
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  1. // 1. 不需要参数,返回值为 5
  2. () -> 5
  3. // 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值
  4. x -> 2 * x
  5. // 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的差值
  6. (x, y) -> x – y
  7. // 4. 接收2个int型整数,返回他们的和
  8. (int x, int y) -> x + y
  9. // 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)
  10. (String s) -> System.out.print(s)

基本的Lambda例子

现在,我们已经知道什么是lambda表达式,让我们先从一些基本的例子开始。 在本节中,我们将看到lambda表达式如何影响我们编码的方式。 假设有一个玩家List ,程序员可以使用 for 语句 ("for 循环")来遍历,在Java SE 8中可以转换为另一种形式:

[java] view
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  1. String[] atp = {"Rafael Nadal", "Novak Djokovic",
  2. "Stanislas Wawrinka",
  3. "David Ferrer","Roger Federer",
  4. "Andy Murray","Tomas Berdych",
  5. "Juan Martin Del Potro"};
  6. List<String> players =  Arrays.asList(atp);
  7. // 以前的循环方式
  8. for (String player : players) {
  9. System.out.print(player + "; ");
  10. }
  11. // 使用 lambda 表达式以及函数操作(functional operation)
  12. players.forEach((player) -> System.out.print(player + "; "));
  13. // 在 Java 8 中使用双冒号操作符(double colon operator)
  14. players.forEach(System.out::println);

正如您看到的,lambda表达式可以将我们的代码缩减到一行。 另一个例子是在图形用户界面程序中,匿名类可以使用lambda表达式来代替。 同样,在实现Runnable接口时也可以这样使用:

[java] view
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  1. // 使用匿名内部类
  2. btn.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() {
  3. @Override
  4. public void handle(ActionEvent event) {
  5. System.out.println("Hello World!");
  6. }
  7. });
  8. // 或者使用 lambda expression
  9. btn.setOnAction(event -> System.out.println("Hello World!"));

下面是使用lambdas 来实现 Runnable接口 的示例:

[java] view
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  1. // 1.1使用匿名内部类
  2. new Thread(new Runnable() {
  3. @Override
  4. public void run() {
  5. System.out.println("Hello world !");
  6. }
  7. }).start();
  8. // 1.2使用 lambda expression
  9. new Thread(() -> System.out.println("Hello world !")).start();
  10. // 2.1使用匿名内部类
  11. Runnable race1 = new Runnable() {
  12. @Override
  13. public void run() {
  14. System.out.println("Hello world !");
  15. }
  16. };
  17. // 2.2使用 lambda expression
  18. Runnable race2 = () -> System.out.println("Hello world !");
  19. // 直接调用 run 方法(没开新线程哦!)
  20. race1.run();
  21. race2.run();

Runnable 的 lambda表达式,使用块格式,将五行代码转换成单行语句。 接下来,在下一节中我们将使用lambdas对集合进行排序。

使用Lambdas排序集合

在Java中,Comparator 类被用来排序集合。 在下面的例子中,我们将根据球员的 name, surname, name 长度 以及最后一个字母。 和前面的示例一样,先使用匿名内部类来排序,然后再使用lambda表达式精简我们的代码。

在第一个例子中,我们将根据name来排序list。 使用旧的方式,代码如下所示:

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  1. String[] players = {"Rafael Nadal", "Novak Djokovic",
  2. "Stanislas Wawrinka", "David Ferrer",
  3. "Roger Federer", "Andy Murray",
  4. "Tomas Berdych", "Juan Martin Del Potro",
  5. "Richard Gasquet", "John Isner"};
  6. // 1.1 使用匿名内部类根据 name 排序 players
  7. Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
  8. @Override
  9. public int compare(String s1, String s2) {
  10. return (s1.compareTo(s2));
  11. }
  12. });

使用lambdas,可以通过下面的代码实现同样的功能:

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  1. // 1.2 使用 lambda expression 排序 players
  2. Comparator<String> sortByName = (String s1, String s2) -> (s1.compareTo(s2));
  3. Arrays.sort(players, sortByName);
  4. // 1.3 也可以采用如下形式:
  5. Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.compareTo(s2)));

其他的排序如下所示。 和上面的示例一样,代码分别通过匿名内部类和一些lambda表达式来实现Comparator :

[java] view
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  1. // 1.1 使用匿名内部类根据 surname 排序 players
  2. Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
  3. @Override
  4. public int compare(String s1, String s2) {
  5. return (s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo(s2.substring(s2.indexOf(" "))));
  6. }
  7. });
  8. // 1.2 使用 lambda expression 排序,根据 surname
  9. Comparator<String> sortBySurname = (String s1, String s2) ->
  10. ( s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo( s2.substring(s2.indexOf(" ")) ) );
  11. Arrays.sort(players, sortBySurname);
  12. // 1.3 或者这样,怀疑原作者是不是想错了,括号好多...
  13. Arrays.sort(players, (String s1, String s2) ->
  14. ( s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo( s2.substring(s2.indexOf(" ")) ) )
  15. );
  16. // 2.1 使用匿名内部类根据 name lenght 排序 players
  17. Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
  18. @Override
  19. public int compare(String s1, String s2) {
  20. return (s1.length() - s2.length());
  21. }
  22. });
  23. // 2.2 使用 lambda expression 排序,根据 name lenght
  24. Comparator<String> sortByNameLenght = (String s1, String s2) -> (s1.length() - s2.length());
  25. Arrays.sort(players, sortByNameLenght);
  26. // 2.3 or this
  27. Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.length() - s2.length()));
  28. // 3.1 使用匿名内部类排序 players, 根据最后一个字母
  29. Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
  30. @Override
  31. public int compare(String s1, String s2) {
  32. return (s1.charAt(s1.length() - 1) - s2.charAt(s2.length() - 1));
  33. }
  34. });
  35. // 3.2 使用 lambda expression 排序,根据最后一个字母
  36. Comparator<String> sortByLastLetter =
  37. (String s1, String s2) ->
  38. (s1.charAt(s1.length() - 1) - s2.charAt(s2.length() - 1));
  39. Arrays.sort(players, sortByLastLetter);
  40. // 3.3 or this
  41. Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.charAt(s1.length() - 1) - s2.charAt(s2.length() - 1)));

就是这样,简洁又直观。 在下一节中我们将探索更多lambdas的能力,并将其与 stream 结合起来使用。

使用Lambdas和Streams

Stream是对集合的包装,通常和lambda一起使用。 使用lambdas可以支持许多操作,如 map, filter, limit, sorted, count, min, max, sum, collect 等等。 同样,Stream使用懒运算,他们并不会真正地读取所有数据,遇到像getFirst() 这样的方法就会结束链式语法。
在接下来的例子中,我们将探索lambdas和streams 能做什么。 我们创建了一个Person类并使用这个类来添加一些数据到list中,将用于进一步流操作。 Person 只是一个简单的POJO类:

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  1. public class Person {
  2. private String firstName, lastName, job, gender;
  3. private int salary, age;
  4. public Person(String firstName, String lastName, String job,
  5. String gender, int age, int salary)       {
  6. this.firstName = firstName;
  7. this.lastName = lastName;
  8. this.gender = gender;
  9. this.age = age;
  10. this.job = job;
  11. this.salary = salary;
  12. }
  13. // Getter and Setter
  14. // . . . . .
  15. }

接下来,我们将创建两个list,都用来存放Person对象:

[java] view
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  1. List<Person> javaProgrammers = new ArrayList<Person>() {
  2. {
  3. add(new Person("Elsdon", "Jaycob", "Java programmer", "male", 43, 2000));
  4. add(new Person("Tamsen", "Brittany", "Java programmer", "female", 23, 1500));
  5. add(new Person("Floyd", "Donny", "Java programmer", "male", 33, 1800));
  6. add(new Person("Sindy", "Jonie", "Java programmer", "female", 32, 1600));
  7. add(new Person("Vere", "Hervey", "Java programmer", "male", 22, 1200));
  8. add(new Person("Maude", "Jaimie", "Java programmer", "female", 27, 1900));
  9. add(new Person("Shawn", "Randall", "Java programmer", "male", 30, 2300));
  10. add(new Person("Jayden", "Corrina", "Java programmer", "female", 35, 1700));
  11. add(new Person("Palmer", "Dene", "Java programmer", "male", 33, 2000));
  12. add(new Person("Addison", "Pam", "Java programmer", "female", 34, 1300));
  13. }
  14. };
  15. List<Person> phpProgrammers = new ArrayList<Person>() {
  16. {
  17. add(new Person("Jarrod", "Pace", "PHP programmer", "male", 34, 1550));
  18. add(new Person("Clarette", "Cicely", "PHP programmer", "female", 23, 1200));
  19. add(new Person("Victor", "Channing", "PHP programmer", "male", 32, 1600));
  20. add(new Person("Tori", "Sheryl", "PHP programmer", "female", 21, 1000));
  21. add(new Person("Osborne", "Shad", "PHP programmer", "male", 32, 1100));
  22. add(new Person("Rosalind", "Layla", "PHP programmer", "female", 25, 1300));
  23. add(new Person("Fraser", "Hewie", "PHP programmer", "male", 36, 1100));
  24. add(new Person("Quinn", "Tamara", "PHP programmer", "female", 21, 1000));
  25. add(new Person("Alvin", "Lance", "PHP programmer", "male", 38, 1600));
  26. add(new Person("Evonne", "Shari", "PHP programmer", "female", 40, 1800));
  27. }
  28. };

现在我们使用forEach方法来迭代输出上述列表:

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  1. System.out.println("所有程序员的姓名:");
  2. javaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));
  3. phpProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));

我们同样使用forEach方法,增加程序员的工资5%:

[java] view
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  1. System.out.println("给程序员加薪 5% :");
  2. Consumer<Person> giveRaise = e -> e.setSalary(e.getSalary() / 100 * 5 + e.getSalary());
  3. javaProgrammers.forEach(giveRaise);
  4. phpProgrammers.forEach(giveRaise);

另一个有用的方法是过滤器filter() ,让我们显示月薪超过1400美元的PHP程序员:

[java] view
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  1. System.out.println("下面是月薪超过 $1,400 的PHP程序员:")
  2. phpProgrammers.stream()
  3. .filter((p) -> (p.getSalary() > 1400))
  4. .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));

我们也可以定义过滤器,然后重用它们来执行其他操作:

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  1. // 定义 filters
  2. Predicate<Person> ageFilter = (p) -> (p.getAge() > 25);
  3. Predicate<Person> salaryFilter = (p) -> (p.getSalary() > 1400);
  4. Predicate<Person> genderFilter = (p) -> ("female".equals(p.getGender()));
  5. System.out.println("下面是年龄大于 24岁且月薪在$1,400以上的女PHP程序员:");
  6. phpProgrammers.stream()
  7. .filter(ageFilter)
  8. .filter(salaryFilter)
  9. .filter(genderFilter)
  10. .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));
  11. // 重用filters
  12. System.out.println("年龄大于 24岁的女性 Java programmers:");
  13. javaProgrammers.stream()
  14. .filter(ageFilter)
  15. .filter(genderFilter)
  16. .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));

使用limit方法,可以限制结果集的个数:

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  1. System.out.println("最前面的3个 Java programmers:");
  2. javaProgrammers.stream()
  3. .limit(3)
  4. .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));
  5. System.out.println("最前面的3个女性 Java programmers:");
  6. javaProgrammers.stream()
  7. .filter(genderFilter)
  8. .limit(3)
  9. .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));

排序呢? 我们在stream中能处理吗? 答案是肯定的。 在下面的例子中,我们将根据名字和薪水排序Java程序员,放到一个list中,然后显示列表:

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  1. System.out.println("根据 name 排序,并显示前5个 Java programmers:");
  2. List<Person> sortedJavaProgrammers = javaProgrammers
  3. .stream()
  4. .sorted((p, p2) -> (p.getFirstName().compareTo(p2.getFirstName())))
  5. .limit(5)
  6. .collect(toList());
  7. sortedJavaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; %n", p.getFirstName(), p.getLastName()));
  8. System.out.println("根据 salary 排序 Java programmers:");
  9. sortedJavaProgrammers = javaProgrammers
  10. .stream()
  11. .sorted( (p, p2) -> (p.getSalary() - p2.getSalary()) )
  12. .collect( toList() );
  13. sortedJavaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; %n", p.getFirstName(), p.getLastName()));

如果我们只对最低和最高的薪水感兴趣,比排序后选择第一个/最后一个 更快的是min和max方法:

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  1. System.out.println("工资最低的 Java programmer:");
  2. Person pers = javaProgrammers
  3. .stream()
  4. .min((p1, p2) -> (p1.getSalary() - p2.getSalary()))
  5. .get()
  6. System.out.printf("Name: %s %s; Salary: $%,d.", pers.getFirstName(), pers.getLastName(), pers.getSalary())
  7. System.out.println("工资最高的 Java programmer:");
  8. Person person = javaProgrammers
  9. .stream()
  10. .max((p, p2) -> (p.getSalary() - p2.getSalary()))
  11. .get()
  12. System.out.printf("Name: %s %s; Salary: $%,d.", person.getFirstName(), person.getLastName(), person.getSalary())

上面的例子中我们已经看到 collect 方法是如何工作的。 结合 map 方法,我们可以使用 collect 方法来将我们的结果集放到一个字符串,一个 Set 或一个TreeSet中:

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  1. System.out.println("将 PHP programmers 的 first name 拼接成字符串:");
  2. String phpDevelopers = phpProgrammers
  3. .stream()
  4. .map(Person::getFirstName)
  5. .collect(joining(" ; ")); // 在进一步的操作中可以作为标记(token)
  6. System.out.println("将 Java programmers 的 first name 存放到 Set:");
  7. Set<String> javaDevFirstName = javaProgrammers
  8. .stream()
  9. .map(Person::getFirstName)
  10. .collect(toSet());
  11. System.out.println("将 Java programmers 的 first name 存放到 TreeSet:");
  12. TreeSet<String> javaDevLastName = javaProgrammers
  13. .stream()
  14. .map(Person::getLastName)
  15. .collect(toCollection(TreeSet::new));

Streams 还可以是并行的(parallel)。 示例如下:

[java] view
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  1. System.out.println("计算付给 Java programmers 的所有money:");
  2. int totalSalary = javaProgrammers
  3. .parallelStream()
  4. .mapToInt(p -> p.getSalary())
  5. .sum();

我们可以使用summaryStatistics方法获得stream 中元素的各种汇总数据。 接下来,我们可以访问这些方法,比如getMax, getMin, getSum或getAverage:

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  1. //计算 count, min, max, sum, and average for numbers
  2. List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
  3. IntSummaryStatistics stats = numbers
  4. .stream()
  5. .mapToInt((x) -> x)
  6. .summaryStatistics();
  7. System.out.println("List中最大的数字 : " + stats.getMax());
  8. System.out.println("List中最小的数字 : " + stats.getMin());
  9. System.out.println("所有数字的总和   : " + stats.getSum());
  10. System.out.println("所有数字的平均值 : " + stats.getAverage());

OK,就这样,希望你喜欢它!

总结

在本文中,我们学会了使用lambda表达式的不同方式,从基本的示例,到使用lambdas和streams的复杂示例。 此外,我们还学习了如何使用lambda表达式与Comparator 类来对Java集合进行排序。

时间： 2024-08-28 12:07:05

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初识Java8新特性Lambda（三 ） 之lambda类库Stream

简介 Java SE 8 增加了新的语言特性(例如 lambda 表达式和默认方法),为此 Java SE 8 的类库也进行了很多改进,本文简要介绍了这些改进.在阅读本文前,你应该先阅读 深入浅出Java 8 Lambda(语言篇),以便对 Java SE 8 的新增特性有一个全面了解. 背景(Background) 自从lambda表达式成为Java语言的一部分之后,Java集合(Collections)API就面临着大幅变化.而 JSR 355(规定了 Java lambda 表达式的标准)

JDK 1.5 新特性

前言:为什么会出现新特性呢?   新的技术的出现就是为了解决老的问题,Java语言随着自身的不断发展,对那些不利于提高开发率的技术进行了改进. 1.静态导入 静态导入可以导入静态方法,这样就不必写类名而可以直接省略类名调用静态方法了. 语法:import static 包名.类名.静态方法; 也可以直接导入某个类中的所以静态方法. 语法:import static 包名.类名.*; Java 5.0 代码示例: 1 package com.tolvgx.day01; 2 import stati

Java核心技术之Java8新特性-Lambda表达式

1 总体说明 Java8新特性概述 函数式接口 Lambda表达式(闭包) 2 Java8新特性概述 Oracle公司于2014年3月发布了Java8正式版,该版本是自JDK5.0以来最具革命性的版本. Java8为Java语言.编译器.类库和JVM带来了大量的新特性.接下来的内容将会详细说明Java8在Java语言方面的新特性以及它们的使用场景. 3 函数式接口 Java8引入的一个核心概念是函数式接口(Functional Interfaces):如果一个接口定义一个唯一的抽象方法,那么这个

JDK8的新特性——Lambda表达式

JDK8已经发布快4年的时间了,现在来谈它的新特性显得略微的有点“不合时宜”.尽管JDK8已不再“新”,但它的重要特性之一——Lambda表达式依然是不被大部分开发者所熟练运用,甚至不被开发者所熟知. 国内的开发环境大家都知道,有各种的老项目,有各种各样的发布风险,让公司以及项目组对新的技术往往望而却步,有公司甚至时至今日还在使用JDK6来进行项目开发,这导致了在很多技术的选择上受到了很大限制,进而不能跟随时代的脚步使得项目甚至公司一步一步走向衰落. 本文简单认识JDK8的重要新特性之一——La