一、lambda表达式和流Stream Api
Stream是对集合的包装,通常和lambda一起使用,使用Lambdas和Streams
使用lambdas可以支持许多操作,如 map, filter, limit, sorted, count, min, max, sum, collect，foreach 等等。
（1）lambda表达式定义：
(parameters) ->{
statment1;
statment2;
//...
return statementM;}
(parameters) -> expression
当lambda表达式只包含一条语句时，可以省略大括号、return和语句结尾的分号
（2）方法引用定义（方法引用和lambda一样是Java8新语言特性）：
objectName::instanceMethod
ClassName::staticMethod
ClassName::instanceMethod
前两种方式类似，等同于把lambda表达式的参数直接当成instanceMethod|staticMethod的参数来调用。比如System.out::println等同于x->System.out.println(x)；Math::max等同于(x, y)->Math.max(x,y)。
最后一种方式，等同于把lambda表达式的第一个参数当成instanceMethod的目标对象，其他剩余参数当成该方法的参数。比如String::toLowerCase等同于x->x.toLowerCase()。
可以这么理解，前两种是将传入对象当参数执行方法，后一种是调用传入对象的方法。
例如：将列表中的字符串转换为全小写
List<String> proNames = Arrays.asList(new String[]{"Ni","Hao","Lambda"});
List<String> lowercaseNames3 = proNames.stream().map(String::toLowerCase).collect(Collectors.toList());
（3）构造器引用
构造器引用语法如下：ClassName::new，把lambda表达式的参数当成ClassName构造器的参数 。例如BigDecimal::new等同于x->new BigDecimal(x)。
（一）定义排序功能
//使用 lambda expression 排序,根据 str length
Comparator<String> sortByNameLenght = (String s1, String s2) -> (s1.length() - s2.length());
Arrays.sort(players, sortByNameLenght);
（二）用lambda表达式实现Runnable
使用lambda表达式替换匿名类，而实现Runnable接口是匿名类的最好示例。
示例：
// Java 8之前：
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Before Java8, too much code for too little to do");
}
}).start();
//Java 8方式：
new Thread( () -> System.out.println("In Java8, Lambda expression rocks !!") ).start();
（三）使用Java 8 lambda表达式进行事件处理
如果你用过Swing API编程，你就会记得怎样写事件监听代码。这又是一个旧版本简单匿名类的经典用例，但现在可以不这样了。你可以用lambda表达式写出更好的事件监听代码，如下所示：
// Java 8之前：
JButton show = new JButton("Show");
show.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
System.out.println("Event handling without lambda expression is boring");
}
});
// Java 8方式：
show.addActionListener((e) -> {
System.out.println("Light, Camera, Action !! Lambda expressions Rocks");
});
（四）Stream流Api的使用
（1）过滤器filter和foreach的用法
示例：
Predicate<Person> ageFilter = (p) -> (p.getAge() > 25);
Predicate<Person> salaryFilter = (p) -> (p.getSalary() > 1400);
Predicate<Person> genderFilter = (p) -> ("female".equals(p.getGender()));
phpProgrammers.stream()
.filter(ageFilter)
.filter(salaryFilter)
.filter(genderFilter)
.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));
（2）sort排序的用法
示例：
List<Person> sortedJavaProgrammers = javaProgrammers
.stream()
.sorted((p, p2) -> (p.getFirstName().compareTo(p2.getFirstName())))
.limit(5)
.collect(toList());
(3)
Predicate有and,or,test,negate四种方法。
// 甚至可以用and()、or()和xor()逻辑函数来合并Predicate，
// 例如要找到所有以J开始，长度为四个字母的名字，你可以合并两个Predicate并传入
Predicate<String> startsWithJ = (n) -> n.startsWith("J");
Predicate<String> fourLetterLong = (n) -> n.length() == 4;
names.stream()
.filter(startsWithJ.and(fourLetterLong))
.forEach((n) -> System.out.print("nName, which starts with 'J' and four letter long is : " + n));
（4） Map的用法
// 使用lambda表达式
List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
costBeforeTax.stream().map((cost) -> cost + .12*cost).collect(toList()).forEach(System.out::println);
（5）flatMap的用法
flatMap：和map类似，不同的是其每个元素转换得到的是Stream对象，会把子Stream中的元素压缩到父集合中；
flatMap给一段代码理解：
Stream<List<Integer>> inputStream = Stream.of(
Arrays.asList(1),
Arrays.asList(2, 3),
Arrays.asList(4, 5, 6)
);
Stream<Integer> outputStream = inputStream.
flatMap((childList) -> childList.stream());
flatMap 把 input Stream 中的层级结构扁平化，就是将最底层元素抽出来放到一起，最终 output 的新 Stream 里面已经没有 List 了，都是直接的数字。
（6）reduce的用法
reduce称为折叠操作,流API定义的 reduceh() 函数可以接受lambda表达式，并对所有值进行合并。
注意：
map()返回的Stream类只有count()方法
mapToInt()、mapToLong()、mapToDouble()返回IntStream、LongStream 和 DoubleStream 等流的类，包含average()，sum(),count()等折叠方法。
// 新方法：
List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
double bill = costBeforeTax.stream().map((cost) -> cost + .12*cost).reduce((sum, cost) -> sum + cost).get();
System.out.println("Total : " + bill);
（7）对Map集合的处理操作
map()、mapToInt()、mapToLong()、mapToDouble()
转化为list .collect(toList())
// 创建一个字符串列表，每个字符串长度大于2
List<String> filtered = strList.stream().filter(x -> x.length()> 2).collect(Collectors.toList());
拼接字符串 .collect(Collectors.joining(", "))
// 将字符串换成大写并用逗号链接起来
List<String> G7 = Arrays.asList("USA", "Japan", "France", "Germany", "Italy", "U.K.","Canada");
String G7Countries = G7.stream().map(x -> x.toUpperCase()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println(G7Countries);
（8）summaryStatistics()的用法
IntStream、LongStream 和 DoubleStream 等流的类中，有个非常有用的方法叫做 summaryStatistics() 。可以返回 IntSummaryStatistics、LongSummaryStatistics 或者 DoubleSummaryStatistics，
描述流中元素的各种摘要数据。在本例中，我们用这个方法来计算列表的最大值和最小值。它也有 getSum() 和 getAverage() 方法来获得列表的所有元素的总和及平均值。
示例：
//获取数字的个数、最小值、最大值、总和以及平均值
List<Integer> primes = Arrays.asList(2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29);
IntSummaryStatistics stats = primes.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();
System.out.println("Highest prime number in List : " + stats.getMax());
System.out.println("Lowest prime number in List : " + stats.getMin());
System.out.println("Sum of all prime numbers : " + stats.getSum());
System.out.println("Average of all prime numbers : " + stats.getAverage());
(9)peek: 生成一个包含原Stream的所有元素的新Stream，同时会提供一个消费函数（Consumer实例），新Stream每个元素被消费的时候都会执行给定的消费函数；
(10)limit: 对一个Stream进行截断操作，获取其前N个元素，如果原Stream中包含的元素个数小于N，那就获取其所有的元素；
(11)skip: 返回一个丢弃原Stream的前N个元素后剩下元素组成的新Stream，如果原Stream中包含的元素个数小于N，那么返回空Stream；
(五)Lambda表达式 vs 匿名类
既然lambda表达式即将正式取代Java代码中的匿名内部类，那么有必要对二者做一个比较分析。
一个关键的不同点就是关键字 this。匿名类的 this 关键字指向匿名类，而lambda表达式的 this 关键字指向包围lambda表达式的类。
另一个不同点是二者的编译方式。Java编译器将lambda表达式编译成类的私有方法。
使用了Java 7的 invokedynamic 字节码指令来动态绑定这个方法。
在lambda中，this不是指向lambda表达式产生的那个SAM对象，而是声明它的外部对象。
例如：
public class WhatThis {
public void whatThis(){
//转全小写
List<String> proStrs = Arrays.asList(new String[]{"Ni","Hao","Lambda"});
List<String> execStrs = proStrs.stream().map(str -> {
System.out.println(this.getClass().getName());
return str.toLowerCase();
}).collect(Collectors.toList());
execStrs.forEach(System.out::println);
}
public static void main(String[] args) {
WhatThis wt = new WhatThis();
wt.whatThis();
}
}
输出：
com.wzg.test.WhatThis
com.wzg.test.WhatThis
com.wzg.test.WhatThis
ni
hao
lambda
（6）Java 8 Lambda表达式要点
10个Java lambda表达式、流API示例
到目前为止我们看到了Java 8的10个lambda表达式，这对于新手来说是个合适的任务量，你可能需要亲自运行示例程序以便掌握。试着修改要求创建自己的例子，达到快速学习的目的。我还想建议大家使用Netbeans IDE来练习lambda表达式，它对Java 8支持良好。当把代码转换成函数式的时候，Netbeans会及时给你提示。只需跟着Netbeans的提示，就能很容易地把匿名类转换成lambda表达式。此外，如果你喜欢阅读，那么记得看一下Java 8的lambdas，实用函数式编程这本书（Java 8 Lambdas, pragmatic functional programming），作者是Richard Warburton，或者也可以看看Manning的Java 8实战（Java 8 in Action），这本书虽然还没出版，但我猜线上有第一章的免费pdf。不过，在你开始忙其它事情之前，先回顾一下Java 8的lambda表达式、默认方法和函数式接口的重点知识。
1）lambda表达式仅能放入如下代码：预定义使用了 @Functional 注释的函数式接口，自带一个抽象函数的方法，或者SAM（Single Abstract Method 单个抽象方法）类型。这些称为lambda表达式的目标类型，可以用作返回类型，或lambda目标代码的参数。例如，若一个方法接收Runnable、Comparable或者 Callable 接口，都有单个抽象方法，可以传入lambda表达式。类似的，如果一个方法接受声明于 java.util.function 包内的接口，例如 Predicate、Function、Consumer 或 Supplier，那么可以向其传lambda表达式。
2）lambda表达式内可以使用方法引用，仅当该方法不修改lambda表达式提供的参数。本例中的lambda表达式可以换为方法引用，因为这仅是一个参数相同的简单方法调用。
list.forEach(n -> System.out.println(n));
list.forEach(System.out::println); // 使用方法引用
然而，若对参数有任何修改，则不能使用方法引用，而需键入完整地lambda表达式，如下所示：
list.forEach((String s) -> System.out.println("*" + s + "*"));
事实上，可以省略这里的lambda参数的类型声明，编译器可以从列表的类属性推测出来。
3）lambda内部可以使用静态、非静态和局部变量，这称为lambda内的变量捕获。
4）Lambda表达式在Java中又称为闭包或匿名函数，所以如果有同事把它叫闭包的时候，不用惊讶。
5）Lambda方法在编译器内部被翻译成私有方法，并派发 invokedynamic 字节码指令来进行调用。可以使用JDK中的 javap 工具来反编译class文件。使用 javap -p 或 javap -c -v 命令来看一看lambda表达式生成的字节码。大致应该长这样：
private static java.lang.Object lambda$0(java.lang.String);
6）lambda表达式有个限制，那就是只能引用 final 或 final 局部变量，这就是说不能在lambda内部修改定义在域外的变量。
先举例：
//将为列表中的字符串添加前缀字符串
String waibu = "lambda :";
List<String> proStrs = Arrays.asList(new String[]{"Ni","Hao","Lambda"});
List<String>execStrs = proStrs.stream().map(chuandi -> {
Long zidingyi = System.currentTimeMillis();
return waibu + chuandi + " -----:" + zidingyi;
}).collect(Collectors.toList());
execStrs.forEach(System.out::println);
输出:
lambda :Ni -----:1474622341604
lambda :Hao -----:1474622341604
lambda :Lambda -----:1474622341604
变量waibu ：外部变量
变量chuandi ：传递变量
变量zidingyi ：内部自定义变量
lambda表达式可以访问给它传递的变量，访问自己内部定义的变量，同时也能访问它外部的变量。
不过lambda表达式访问外部变量有一个非常重要的限制：变量不可变（只是引用不可变，而不是真正的不可变）。
当在表达式内部修改waibu = waibu + " ";时，IDE就会提示你：
Local variable waibu defined in an enclosing scope must be final or effectively final
编译时会报错。因为变量waibu被lambda表达式引用，所以编译器会隐式的把其当成final来处理。
以前Java的匿名内部类在访问外部变量的时候，外部变量必须用final修饰。现在java8对这个限制做了优化，可以不用显示使用final修饰，但是编译器隐式当成final来处理。
示例2：
List<Integer> primes = Arrays.asList(new Integer[]{2, 3,5,7});
int factor = 2;
primes.forEach(element -> { factor++; });
Compile time error : "local variables referenced from a lambda expression must be final or effectively final"
另外，只是访问它而不作修改是可以的，如下所示：
List<Integer> primes = Arrays.asList(new Integer[]{2, 3,5,7});
int factor = 2;
primes.forEach(element -> { System.out.println(factor*element); });
输出：
4
6
10
14
因此，它看起来更像不可变闭包，类似于Python。
以上就是Java 8的lambda表达式的全部10个例子。此次修改将成为Java史上最大的一次，将深远影响未来Java开发者使用集合框架的方式。我想规模最相似的一次修改就是Java 5的发布了，它带来了很多优点，提升了代码质量，例如：泛型、枚举、自动装箱（Autoboxing）、静态导入、并发API和变量参数。上述特性使得Java代码更加清晰，我想lambda表达式也将进一步改进它。我在期待着开发并行第三方库，这可以使高性能应用变得更容易写。
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