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1. 不可变汇合
1.1 什么是不可变汇合
是一个长度不可变，内容也无奈批改的汇合
1.2 应用场景
如果某个数据不能被批改，把它防御性地拷贝到不可变汇合中是个很好的实际。
当汇合对象被不可信的库调用时，不可变模式是平安的。
简略了解：
不想让他人批改汇合中的内容
比如说：
1，斗地主的 54 张牌，是不能增加，不能删除，不能批改的
2，斗地主的打牌规定：单张，对子，三张，顺子等，也是不能批改的
3，用代码获取的操作系统硬件信息，也是不能被批改的
1.3 不可变汇合分类
- 不可变的 list 汇合
- 不可变的 set 汇合
- 不可变的 map 汇合
1.4 不可变的 list 汇合
public class ImmutableDemo1 {public static void main(String[] args) {
/*
创立不可变的 List 汇合
"张三", "李四", "王五", "赵六"
*/
// 一旦创立结束之后，是无奈进行批改的，在上面的代码中，只能进行查问操作
List<String> list = List.of("张三", "李四", "王五", "赵六");
System.out.println(list.get(0));
System.out.println(list.get(1));
System.out.println(list.get(2));
System.out.println(list.get(3));
System.out.println("---------------------------");
for (String s : list) {System.out.println(s);
}
System.out.println("---------------------------");
Iterator<String> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){String s = it.next();
System.out.println(s);
}
System.out.println("---------------------------");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {String s = list.get(i);
System.out.println(s);
}
System.out.println("---------------------------");
//list.remove("李四");
//list.add("aaa");
list.set(0,"aaa");
}
}1.5 不可变的 Set 汇合
public class ImmutableDemo2 {public static void main(String[] args) {
/*
创立不可变的 Set 汇合
"张三", "李四", "王五", "赵六"
细节：当咱们要获取一个不可变的 Set 汇合时，外面的参数肯定要保障唯一性
*/
// 一旦创立结束之后，是无奈进行批改的，在上面的代码中，只能进行查问操作
Set<String> set = Set.of("张三", "张三", "李四", "王五", "赵六");
for (String s : set) {System.out.println(s);
}
System.out.println("-----------------------");
Iterator<String> it = set.iterator();
while(it.hasNext()){String s = it.next();
System.out.println(s);
}
System.out.println("-----------------------");
//set.remove("王五");
}
}1.6 不可变的 Map 汇合
1.6.1：键值对个数小于等于 10
public class ImmutableDemo3 {public static void main(String[] args) {
/*
创立 Map 的不可变汇合
细节 1：键是不能反复的
细节 2：Map 外面的 of 办法，参数是有下限的，最多只能传递 20 个参数，10 个键值对
细节 3：如果咱们要传递多个键值对对象，数量大于 10 个，在 Map 接口中还有一个办法
*/
// 一旦创立结束之后，是无奈进行批改的，在上面的代码中，只能进行查问操作
Map<String, String> map = Map.of("张三", "南京", "张三", "北京", "王五", "上海",
"赵六", "广州", "孙七", "深圳", "周八", "杭州",
"吴九", "宁波", "郑十", "苏州", "刘一", "无锡",
"陈二", "嘉兴");
Set<String> keys = map.keySet();
for (String key : keys) {String value = map.get(key);
System.out.println(key + "=" + value);
}
System.out.println("--------------------------");
Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
for (Map.Entry<String, String> entry : entries) {String key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println(key + "=" + value);
}
System.out.println("--------------------------");
}
}1.6.2：键值对个数大于 10
public class ImmutableDemo4 {public static void main(String[] args) {
/*
创立 Map 的不可变汇合, 键值对的数量超过 10 个
*/
//1. 创立一个一般的 Map 汇合
HashMap<String, String> hm = new HashMap<>();
hm.put("张三", "南京");
hm.put("李四", "北京");
hm.put("王五", "上海");
hm.put("赵六", "北京");
hm.put("孙七", "深圳");
hm.put("周八", "杭州");
hm.put("吴九", "宁波");
hm.put("郑十", "苏州");
hm.put("刘一", "无锡");
hm.put("陈二", "嘉兴");
hm.put("aaa", "111");
//2. 利用下面的数据来获取一个不可变的汇合
/*
// 获取到所有的键值对对象（Entry 对象）Set<Map.Entry<String, String>> entries = hm.entrySet();
// 把 entries 变成一个数组
Map.Entry[] arr1 = new Map.Entry[0];
//toArray 办法在底层会比拟汇合的长度跟数组的长度两者的大小
// 如果汇合的长度 > 数组的长度：数据在数组中放不下，此时会依据理论数据的个数，从新创立数组
// 如果汇合的长度 <= 数组的长度：数据在数组中放的下，此时不会创立新的数组，而是间接用
Map.Entry[] arr2 = entries.toArray(arr1);
// 不可变的 map 汇合
Map map = Map.ofEntries(arr2);
map.put("bbb","222");*/
//Map<Object, Object> map = Map.ofEntries(hm.entrySet().toArray(new Map.Entry[0]));
Map<String, String> map = Map.copyOf(hm);
map.put("bbb","222");
}
}2.Stream 流
2.1 体验 Stream 流
-
案例需要
依照上面的要求实现汇合的创立和遍历
- 创立一个汇合，存储多个字符串元素
- 把汇合中所有以 ” 张 ” 结尾的元素存储到一个新的汇合
- 把 ” 张 ” 结尾的汇合中的长度为 3 的元素存储到一个新的汇合
- 遍历上一步失去的汇合
-
原始形式示例代码
public class MyStream1 {public static void main(String[] args) { // 汇合的批量增加 ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(List.of("张三丰","张无忌","张翠山","王二麻子","张良","谢广坤")); //list.add() // 遍历 list1 把以张结尾的元素增加到 list2 中。ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>(); for (String s : list1) {if(s.startsWith("张")){list2.add(s); } } // 遍历 list2 汇合，把其中长度为 3 的元素，再增加到 list3 中。ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>(); for (String s : list2) {if(s.length() == 3){list3.add(s); } } for (String s : list3) {System.out.println(s); } } } -
应用 Stream 流示例代码
public class StreamDemo {public static void main(String[] args) { // 汇合的批量增加 ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(List.of("张三丰","张无忌","张翠山","王二麻子","张良","谢广坤")); //Stream 流 list1.stream().filter(s->s.startsWith("张")) .filter(s->s.length() == 3) .forEach(s-> System.out.println(s)); } } -
Stream 流的益处
- 间接浏览代码的字面意思即可完满展现无关逻辑形式的语义：获取流、过滤姓张、过滤长度为 3、逐个打印
- Stream 流把真正的函数式编程格调引入到 Java 中
- 代码简洁
2.2Stream 流的常见生成形式
- Stream 流的思维
-
Stream 流的三类办法
-
获取 Stream 流
- 创立一条流水线, 并把数据放到流水线上筹备进行操作
-
两头办法
- 流水线上的操作
- 一次操作结束之后, 还能够持续进行其余操作
-
终结办法
- 一个 Stream 流只能有一个终结办法
- 是流水线上的最初一个操作
-
-
生成 Stream 流的形式
-
Collection 体系汇合
应用默认办法 stream() 生成流，default Stream<E> stream()
-
Map 体系汇合
把 Map 转成 Set 汇合，间接的生成流
-
数组
通过 Arrays 中的静态方法 stream 生成流
-
同种数据类型的多个数据
通过 Stream 接口的静态方法 of(T… values) 生成流
-
-
代码演示
public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {//Collection 体系的汇合能够应用默认办法 stream() 生成流 List<String> list = new ArrayList<String>(); Stream<String> listStream = list.stream(); Set<String> set = new HashSet<String>(); Stream<String> setStream = set.stream(); //Map 体系的汇合间接的生成流 Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>(); Stream<String> keyStream = map.keySet().stream(); Stream<Integer> valueStream = map.values().stream(); Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream(); // 数组能够通过 Arrays 中的静态方法 stream 生成流 String[] strArray = {"hello","world","java"}; Stream<String> strArrayStream = Arrays.stream(strArray); // 同种数据类型的多个数据能够通过 Stream 接口的静态方法 of(T... values) 生成流 Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java"); Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30); } }
2.3Stream 流两头操作方法
-
概念
两头操作的意思是, 执行完此办法之后,Stream 流仍然能够继续执行其余操作
-
常见办法
办法名 阐明 Stream<T> filter(Predicate predicate) 用于对流中的数据进行过滤 Stream<T> limit(long maxSize) 返回此流中的元素组成的流，截取前指定参数个数的数据 Stream<T> skip(long n) 跳过指定参数个数的数据，返回由该流的残余元素组成的流 static <T> Stream<T> concat(Stream a, Stream b) 合并 a 和 b 两个流为一个流 Stream<T> distinct() 返回由该流的不同元素（依据 Object.equals(Object)）组成的流 -
filter 代码演示
public class MyStream3 {public static void main(String[] args) {// Stream<T> filter(Predicate predicate)：过滤 // Predicate 接口中的办法 boolean test(T t)：对给定的参数进行判断，返回一个布尔值 ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("张三丰"); list.add("张无忌"); list.add("张翠山"); list.add("王二麻子"); list.add("张良"); list.add("谢广坤"); //filter 办法获取流中的 每一个数据. // 而 test 办法中的 s, 就顺次示意流中的每一个数据. // 咱们只有在 test 办法中对 s 进行判断就能够了. // 如果判断的后果为 true, 则以后的数据留下 // 如果判断的后果为 false, 则以后数据就不要. // list.stream().filter(// new Predicate<String>() { // @Override // public boolean test(String s) {// boolean result = s.startsWith("张"); // return result; // } // } // ).forEach(s-> System.out.println(s)); // 因为 Predicate 接口中只有一个形象办法 test // 所以咱们能够应用 lambda 表达式来简化 // list.stream().filter(// (String s)->{// boolean result = s.startsWith("张"); // return result; // } // ).forEach(s-> System.out.println(s)); list.stream().filter(s ->s.startsWith("张")).forEach(s-> System.out.println(s)); } } -
limit&skip 代码演示
public class StreamDemo02 {public static void main(String[] args) { // 创立一个汇合，存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); list.add("张敏"); list.add("张无忌"); // 需要 1：取前 3 个数据在控制台输入 list.stream().limit(3).forEach(s-> System.out.println(s)); System.out.println("--------"); // 需要 2：跳过 3 个元素，把剩下的元素在控制台输入 list.stream().skip(3).forEach(s-> System.out.println(s)); System.out.println("--------"); // 需要 3：跳过 2 个元素，把剩下的元素中前 2 个在控制台输入 list.stream().skip(2).limit(2).forEach(s-> System.out.println(s)); } } -
concat&distinct 代码演示
public class StreamDemo03 {public static void main(String[] args) { // 创立一个汇合，存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); list.add("张敏"); list.add("张无忌"); // 需要 1：取前 4 个数据组成一个流 Stream<String> s1 = list.stream().limit(4); // 需要 2：跳过 2 个数据组成一个流 Stream<String> s2 = list.stream().skip(2); // 需要 3：合并需要 1 和需要 2 失去的流，并把后果在控制台输入 // Stream.concat(s1,s2).forEach(s-> System.out.println(s)); // 需要 4：合并需要 1 和需要 2 失去的流，并把后果在控制台输入，要求字符串元素不能反复 Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(s-> System.out.println(s)); } }
2.4Stream 流终结操作方法
-
概念
终结操作的意思是, 执行完此办法之后,Stream 流将不能再执行其余操作
-
常见办法
办法名 阐明 void forEach(Consumer action) 对此流的每个元素执行操作 long count() 返回此流中的元素数 -
代码演示
public class MyStream5 {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("张三丰"); list.add("张无忌"); list.add("张翠山"); list.add("王二麻子"); list.add("张良"); list.add("谢广坤"); //method1(list); // long count()：返回此流中的元素数 long count = list.stream().count(); System.out.println(count); } private static void method1(ArrayList<String> list) {// void forEach(Consumer action)：对此流的每个元素执行操作 // Consumer 接口中的办法 void accept(T t)：对给定的参数执行此操作 // 在 forEach 办法的底层, 会循环获取到流中的每一个数据. // 并循环调用 accept 办法, 并把每一个数据传递给 accept 办法 // s 就顺次示意了流中的每一个数据. // 所以, 咱们只有在 accept 办法中, 写上解决的业务逻辑就能够了. list.stream().forEach(new Consumer<String>() { @Override public void accept(String s) {System.out.println(s); } } ); System.out.println("===================="); //lambda 表达式的简化格局 // 是因为 Consumer 接口中, 只有一个 accept 办法 list.stream().forEach((String s)->{System.out.println(s); } ); System.out.println("===================="); //lambda 表达式还是能够进一步简化的. list.stream().forEach(s->System.out.println(s)); } }
2.5Stream 流的收集操作
-
概念
对数据应用 Stream 流的形式操作结束后, 能够把流中的数据收集到汇合中
-
罕用办法
办法名 阐明 R collect(Collector collector) 把后果收集到汇合中 -
工具类 Collectors 提供了具体的收集形式
办法名 阐明 public static <T> Collector toList() 把元素收集到 List 汇合中 public static <T> Collector toSet() 把元素收集到 Set 汇合中 public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper) 把元素收集到 Map 汇合中 -
代码演示
// toList 和 toSet 办法演示 public class MyStream7 {public static void main(String[] args) {ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>(); for (int i = 1; i <= 10; i++) {list1.add(i); } list1.add(10); list1.add(10); list1.add(10); list1.add(10); list1.add(10); //filter 负责过滤数据的. //collect 负责收集数据. // 获取流中残余的数据, 然而他不负责创立容器, 也不负责把数据增加到容器中. //Collectors.toList() : 在底层会创立一个 List 汇合. 并把所有的数据增加到 List 汇合中. List<Integer> list = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0) .collect(Collectors.toList()); System.out.println(list); Set<Integer> set = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0) .collect(Collectors.toSet()); System.out.println(set); } } /** Stream 流的收集办法 toMap 办法演示 创立一个 ArrayList 汇合，并增加以下字符串。字符串中后面是姓名，前面是年龄 "zhangsan,23" "lisi,24" "wangwu,25" 保留年龄大于等于 24 岁的人，并将后果收集到 Map 汇合中，姓名为键，年龄为值 */ public class MyStream8 {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("zhangsan,23"); list.add("lisi,24"); list.add("wangwu,25"); Map<String, Integer> map = list.stream().filter( s -> {String[] split = s.split(","); int age = Integer.parseInt(split[1]); return age >= 24; } // collect 办法只能获取到流中残余的每一个数据. // 在底层不能创立容器, 也不能把数据增加到容器当中 //Collectors.toMap 创立一个 map 汇合并将数据增加到汇合当中 // s 顺次示意流中的每一个数据 // 第一个 lambda 表达式就是如何获取到 Map 中的键 // 第二个 lambda 表达式就是如何获取 Map 中的值 ).collect(Collectors.toMap(s -> s.split(",")[0], s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) )); System.out.println(map); } }
2.6Stream 流综合练习
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案例需要
当初有两个 ArrayList 汇合，别离存储 6 名男演员名称和 6 名女演员名称，要求实现如下的操作
- 男演员只有名字为 3 个字的前三人
- 女演员只有姓林的，并且不要第一个
- 把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
- 把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创立演员对象, 遍历数据
演员类 Actor 曾经提供，外面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的 get/set 办法
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代码实现
演员类
public class Actor { private String name; public Actor(String name) {this.name = name;} public String getName() {return name;} public void setName(String name) {this.name = name;} }测试类
public class StreamTest {public static void main(String[] args) { // 创立汇合 ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>(); manList.add("周润发"); manList.add("成龙"); manList.add("刘德华"); manList.add("吴京"); manList.add("周星驰"); manList.add("李连杰"); ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>(); womanList.add("林心如"); womanList.add("张曼玉"); womanList.add("林青霞"); womanList.add("柳岩"); womanList.add("林志玲"); womanList.add("王祖贤"); // 男演员只有名字为 3 个字的前三人 Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3); // 女演员只有姓林的，并且不要第一个 Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1); // 把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起 Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream); // 将流中的数据封装成 Actor 对象之后打印 stream.forEach(name -> {Actor actor = new Actor(name); System.out.println(actor); }); } }
3. 办法援用
3.1 体验办法援用
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办法援用的呈现起因
在应用 Lambda 表达式的时候，咱们实际上传递进去的代码就是一种解决方案：拿参数做操作
那么思考一种状况：如果咱们在 Lambda 中所指定的操作计划，曾经有中央存在雷同计划，那是否还有必要再写反复逻辑呢？答案必定是没有必要
那咱们又是如何应用曾经存在的计划的呢？
这就是咱们要解说的办法援用，咱们是通过办法援用来应用曾经存在的计划
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代码演示
public interface Printable {void printString(String s); } public class PrintableDemo {public static void main(String[] args) { // 在主办法中调用 usePrintable 办法 // usePrintable((String s) -> {// System.out.println(s); // }); //Lambda 简化写法 usePrintable(s -> System.out.println(s)); // 办法援用 usePrintable(System.out::println); } private static void usePrintable(Printable p) {p.printString("爱生存爱 Java"); } }
3.2 办法援用符
-
办法援用符
:: 该符号为援用运算符，而它所在的表达式被称为办法援用
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推导与省略
- 如果应用 Lambda，那么依据“可推导就是可省略”的准则，无需指定参数类型，也无需指定的重载模式，它们都将被主动推导
- 如果应用办法援用，也是同样能够依据上下文进行推导
- 办法援用是 Lambda 的孪生兄弟
3.3 援用类办法
援用类办法，其实就是援用类的静态方法
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格局
类名:: 静态方法
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范例
Integer::parseInt
Integer 类的办法：public static int parseInt(String s) 将此 String 转换为 int 类型数据
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练习形容
- 定义一个接口 (Converter)，外面定义一个形象办法 int convert(String s);
-
定义一个测试类 (ConverterDemo)，在测试类中提供两个办法
- 一个办法是：useConverter(Converter c)
- 一个办法是主办法，在主办法中调用 useConverter 办法
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代码演示
public interface Converter {int convert(String s); } public class ConverterDemo {public static void main(String[] args) { //Lambda 写法 useConverter(s -> Integer.parseInt(s)); // 援用类办法 useConverter(Integer::parseInt); } private static void useConverter(Converter c) {int number = c.convert("666"); System.out.println(number); } } -
应用阐明
Lambda 表达式被类办法代替的时候，它的形式参数全副传递给静态方法作为参数
3.4 援用对象的实例办法
援用对象的实例办法，其实就援用类中的成员办法
-
格局
对象:: 成员办法
-
范例
“HelloWorld”::toUpperCase
String 类中的办法：public String toUpperCase() 将此 String 所有字符转换为大写
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练习形容
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定义一个类 (PrintString)，外面定义一个办法
public void printUpper(String s)：把字符串参数变成大写的数据，而后在控制台输入
-
定义一个接口 (Printer)，外面定义一个形象办法
void printUpperCase(String s)
-
定义一个测试类 (PrinterDemo)，在测试类中提供两个办法
- 一个办法是：usePrinter(Printer p)
- 一个办法是主办法，在主办法中调用 usePrinter 办法
-
-
代码演示
public class PrintString { // 把字符串参数变成大写的数据，而后在控制台输入 public void printUpper(String s) {String result = s.toUpperCase(); System.out.println(result); } } public interface Printer {void printUpperCase(String s); } public class PrinterDemo {public static void main(String[] args) { //Lambda 简化写法 usePrinter(s -> System.out.println(s.toUpperCase())); // 援用对象的实例办法 PrintString ps = new PrintString(); usePrinter(ps::printUpper); } private static void usePrinter(Printer p) {p.printUpperCase("HelloWorld"); } } -
应用阐明
Lambda 表达式被对象的实例办法代替的时候，它的形式参数全副传递给该办法作为参数
3.5 援用类的实例办法
援用类的实例办法，其实就是援用类中的成员办法
-
格局
类名:: 成员办法
-
范例
String::substring
public String substring(int beginIndex,int endIndex)
从 beginIndex 开始到 endIndex 完结，截取字符串。返回一个子串，子串的长度为 endIndex-beginIndex
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练习形容
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定义一个接口 (MyString)，外面定义一个形象办法：
String mySubString(String s,int x,int y);
-
定义一个测试类 (MyStringDemo)，在测试类中提供两个办法
- 一个办法是：useMyString(MyString my)
- 一个办法是主办法，在主办法中调用 useMyString 办法
-
-
代码演示
public interface MyString {String mySubString(String s,int x,int y); } public class MyStringDemo {public static void main(String[] args) { //Lambda 简化写法 useMyString((s,x,y) -> s.substring(x,y)); // 援用类的实例办法 useMyString(String::substring); } private static void useMyString(MyString my) {String s = my.mySubString("HelloWorld", 2, 5); System.out.println(s); } } -
应用阐明
Lambda 表达式被类的实例办法代替的时候
第一个参数作为调用者
前面的参数全副传递给该办法作为参数
3.6 援用结构器
援用结构器，其实就是援用构造方法
-
l 格局
类名::new
-
范例
Student::new
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练习形容
-
定义一个类 (Student)，外面有两个成员变量 (name,age)
并提供无参构造方法和带参构造方法，以及成员变量对应的 get 和 set 办法
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定义一个接口 (StudentBuilder)，外面定义一个形象办法
Student build(String name,int age);
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定义一个测试类 (StudentDemo)，在测试类中提供两个办法
- 一个办法是：useStudentBuilder(StudentBuilder s)
- 一个办法是主办法，在主办法中调用 useStudentBuilder 办法
-
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代码演示
public class Student { private String name; private int age; public Student() {} public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() {return name;} public void setName(String name) {this.name = name;} public int getAge() {return age;} public void setAge(int age) {this.age = age;} } public interface StudentBuilder {Student build(String name,int age); } public class StudentDemo {public static void main(String[] args) { //Lambda 简化写法 useStudentBuilder((name,age) -> new Student(name,age)); // 援用结构器 useStudentBuilder(Student::new); } private static void useStudentBuilder(StudentBuilder sb) {Student s = sb.build("林青霞", 30); System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } } -
应用阐明
Lambda 表达式被结构器代替的时候，它的形式参数全副传递给结构器作为参数
正文完
