包含java8函数编程案例的词条

今天给各位分享java8函数编程案例的知识，其中也会对进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

• 1、用Java 8 增加的 Stream API 能实现哪些优雅的算法
• 2、如何更好地使用Java 8的Optional
• 3、Java8的函数式编程怎么样？

用Java 8 增加的 Stream API 能实现哪些优雅的算法

Java 8引入了全新的Stream API。这里的Stream和I/O流不同，它更像具有Iterable的集合类，但行为和集合类又有所不同。

Stream API引入的目的在于弥补Java函数式编程的缺陷。对于很多支持函数式编程的语言，map()、reduce()基本上都内置到语言的标准库中了，不过，Java 8的Stream API总体来讲仍然是非常完善和强大，足以用很少的代码完成许多复杂的功能。

创建一个Stream有很多方法，最简单的方法是把一个Collection变成Stream。我们来看最基本的几个操作：

public static void main(String[] args) {

ListInteger numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

StreamInteger stream = numbers.stream();

stream.filter((x) - {

return x % 2 == 0;

}).map((x) - {

return x * x;

}).forEach(System.out::println);

}

集合类新增的stream()方法用于把一个集合变成Stream，然后，通过filter()、map()等实现Stream的变换。Stream还有一个forEach()来完成每个元素的迭代。

为什么不在集合类实现这些操作，而是定义了全新的Stream API？Oracle官方给出了几个重要原因：

一是集合类持有的所有元素都是存储在内存中的，非常巨大的集合类会占用大量的内存，而Stream的元素却是在访问的时候才被计算出来，这种“延迟计算”的特性有点类似Clojure的lazy-seq，占用内存很少。

二是集合类的迭代逻辑是调用者负责，通常是for循环，而Stream的迭代是隐含在对Stream的各种操作中，例如map()。

要理解“延迟计算”，不妨创建一个无穷大小的Stream。

如果要表示自然数集合，显然用集合类是不可能实现的，因为自然数有无穷多个。但是Stream可以做到。

自然数集合的规则非常简单，每个元素都是前一个元素的值+1，因此，自然数发生器用代码实现如下：

class NaturalSupplier implements SupplierLong {

long value = 0;

public Long get() {

this.value = this.value + 1;

return this.value;

}

}

反复调用get()，将得到一个无穷数列，利用这个Supplier，可以创建一个无穷的Stream：

public static void main(String[] args) {

StreamLong natural = Stream.generate(new NaturalSupplier());

natural.map((x) - {

return x * x;

}).limit(10).forEach(System.out::println);

}

对这个Stream做任何map()、filter()等操作都是完全可以的，这说明Stream API对Stream进行转换并生成一个新的Stream并非实时计算，而是做了延迟计算。

当然，对这个无穷的Stream不能直接调用forEach()，这样会无限打印下去。但是我们可以利用limit()变换，把这个无穷Stream变换为有限的Stream。

利用Stream API，可以设计更加简单的数据接口。例如，生成斐波那契数列，完全可以用一个无穷流表示（受限Java的long型大小，可以改为BigInteger）：

class FibonacciSupplier implements SupplierLong {

long a = 0;

long b = 1;

@Override

public Long get() {

long x = a + b;

a = b;

b = x;

return a;

}

}

public class FibonacciStream {

public static void main(String[] args) {

StreamLong fibonacci = Stream.generate(new FibonacciSupplier());

fibonacci.limit(10).forEach(System.out::println);

}

}

如果想取得数列的前10项，用limit(10)，如果想取得数列的第20~30项，用：

ListLong list = fibonacci.skip(20).limit(10).collect(Collectors.toList());

最后通过collect()方法把Stream变为List。该List存储的所有元素就已经是计算出的确定的元素了。

用Stream表示Fibonacci数列，其接口比任何其他接口定义都要来得简单灵活并且高效。

如何更好地使用Java 8的Optional

Java 8中的OptionalT是一个可以包含或不可以包含非空值的容器对象，在 Stream API中很多地方也都使用到了Optional。

java中非常讨厌的一点就是nullpoint，碰到空指针就会出错抛Exception，然后需要逐行检查是哪个对象为空，带来大量的不必要精力损耗，抛出NPE错误不是用户操作的错误，而是开发人员的错误，应该被避免，那么只能在每个方法中加入非空检查，阅读性和维护性都比较差。

如下面这个代码的手工非空检查：

public void addAddressToCustomer(Customer customer, Address newAddress){ if ( customer == null || newAddress == null) return; if ( customer.getAddresses() == null ){ customer.setAddresses ( new ArrayList()); } customer.addAddress(newAddress);}

另外还有一些开发人员喜欢通过非空检查来实现业务逻辑，空对象不应该用来决定系统的行为，它们是意外的Exceptional值，应当被看成是错误，而不是业务逻辑状态。

当我们一个方法返回List集合时，应该总是返回一个空的List，而不是Null，这就允许调用者能够遍历它而不必检查Null，否则就抛出NPE。

但是如果我们根据标识键ID查询数据库，没有查到，需要返回一个空对象怎么办？有人建议抛出Exception，其实这不符合函数方法一进一出的原则，变成一个函数方法有两个返回，一个是正常返回，一个出错Exception，函数式编程范式告诫我们不要轻易抛Exception。

这时Java 8的Optional就发挥作用了，允许我们返回一个空的对象。

OptionalT有方法 isPresent() 和 get() 是用来检查其包含的对象是否为空或不是，然后返回它，如：

OptionalSomeType someValue = someMethod();

if (someValue.isPresent()) { // check

someValue.get().someOtherMethod(); // retrieve and call

}

但是这种用法并不能体现Java 8的全部好处，你可以将Optional看成是需要使用某个T值的方法之间某种中间人或者协调者Mediator，而不只是一个普通对象的包装器。

如果你有一个值返回类型T，你有一个方法需要使用这个值，那么你可以让 OptionalT 处于中间，确保它们之间交互进行，而不必要人工干预。

这样，协调者OptionalT能够照顾T的值提供给你的方法作为输入参数，在这种情况下，如果T是空，可以确保不会出错，这样在T值为空时也可以让一切都正常运作，你也可以让OptionalT执行其他动作，如执行一段代码块等等，这样它就实际上是语言机制的很好的补充。

下面这个案例涉及到Lambda表达式 方法引用，是将单词流中第一个以"L"开始单词取出，作为返回结果是一个OptionalString。

使用ifPresent()

这个案例的代码如下：

Streamstring names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");

Optionalstring longest = names

.filter(name - name.startsWith("L"))

.findFirst();

longest.ifPresent(name - {

String s = name.toUpperCase();

System.out.println("The longest name is "+ s);

});

这里ifPresent() 是将一个Lambda表达式作为输入，T值如果不为空将传入这个lambda。那么这个lambda将不为空的单词转为大写输出显示。在前面names单词流寻找结果中，有可能找不到开始字母为L的单词，返回为空，也可能找到不为空，这两种情况都传入lambda中，无需我们打开盒子自己编写代码来判断，它自动帮助我们完成了，无需人工干预。

使用map()

如果你想从OptionalT中返回一个值怎么办？使用 map()，如下：

Streamstring names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");

Optionalstring longest = names

.filter(name - name.startsWith("L"))

.findFirst();

Optionalstring lNameInCaps = longest.map(String::toUpperCase);

使用OptionalT的map方法能够返回另外一个Optional，如上面的 LnameInCaps，因为传入map()的参数值也许会导致一个空值。

使用orElse()

如果在T可能空时你需要一个值的话，那么可以使用 orElse()，它能在T值存在的情况下返回这个值，否则返回输入值。

StreamString names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");

OptionalString longest = names

.filter(name - name.startsWith("Q"))

.findFirst();

String alternate = longest.orElse("Nimrod");

System.out.println(alternate); //prints out "Nimrod"

使用orElseGet()

orElseGet() 方法类似于orElse()，但是不是直接返回输入参数，而是调用输入参数，返回调用的结果，这个输入参数通常是lambda：

StreamString names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");

OptionalString longest = names

.filter(name - name.startsWith("Q"))

.findFirst();

String alternate = longest.orElseGet(() - {

// perform some interesting code operation

// then return the alternate value.

return "Nimrod";

});

System.out.println(alternate);

使用 orElseThrow()

orElseThrow()是在当遭遇Null时，决定抛出哪个Exception时使用：

StreamString names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");

OptionalString longest = names

.filter(name - name.startsWith("Q"))

.findFirst();

longest.orElseThrow(NoSuchElementStartingWithQException::new);

总结，你能创建下面三种类型的OptionalT：

OptionalSomeType getSomeValue() {

// 返回一个空的Optional类型;

return Optional.empty();

}

OptionalSomeType getSomeValue() {

SomeType value = ...;

// 使用这个方法，值不可以为空，否则抛exception

return Optional.of(value);

}

OptionalSomeType getSomeValue() {

SomeType value = ...;

// 使用这个方法，值可以为空，如果为空返回Optional.empty

return Optional.ofNullable(value);

// usage

OptionalSomeType someType = getSomeValue();

Java8的函数式编程怎么样？

使用函数式代码的好处：

减少了可变量(Immutable Variable)的声明

能够更好的利用并行(Parallelism)

代码更加简洁和可读

函数式接口

函数式接口就是仅声明了一个方法的接口，比如我们熟悉的Runnable，Callable，Comparable等都可以作为函数式接口。当然，在Java 8中，新添加了一类函数式接口，如Function，Predicate，Consumer，Supplier等。

关于java8函数编程案例和的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。