JDK8新特性超详细总结

JDK8新特性

​ Java 是第一大编程语言和开发平台。它有助于企业降低成本、缩短开发周期、推动创新以及改善应用服务。如今全球有数百万开发人员运行着超过 51 亿个 Java 虚拟机，Java 仍是企业和开发人员的首选开发平台

课程内容的介绍

1. 了解Java发展史
2. Lambda表达式
3. 接口的增强
4. 函数式接口
5. 方法引用
6. Stream API
7. Optional
8. 新时间日期API
9. 其他新特性

一、Java发展历史

1. Java的发展历史

​ Sun公司在1991年成立了一个称为绿色计划( Green Project )的项目，由James Gosling(高斯林)博土领导，绿色计划

的目的是开发一种能够在各种消费性电子产品(机顶盒、冰箱、收音机等)上运行的程序架构。这个项目的产品就是

Java语言的前身: Oak(橡树)。Oak当时在消费品市场上并不算成功，但随着1995年互联网潮流的兴起，Oak迅速找到

了最适合自己发展的市场定位。

• JDK Beta - 1995
• JDK 1.0 - 1996年1月 (真正第一个稳定的版本JDK 1.0.2，被称作 Java 1 )
• JDK 1.1 - 1997年2月
• J2SE 1.2 - 1998年12月
• J2ME（Java 2 Micro Edition，Java 2平台的微型版），应用于移动、无线及有限资源的环境。
• J2SE（Java 2 Standard Edition，Java 2平台的标准版），应用于桌面环境。
• J2EE（Java 2 Enterprise Edition，Java 2平台的企业版），应用于基于Java的应用服务器。
• J2SE 1.3 - 2000年5月
• J2SE 1.4 - 2002年2月
• J2SE 5.0 - 2004年9月
• Java SE 6 - 2006年12月
• Java SE 7 - 2011年7月
• Java SE 8（LTS） - 2014年3月
• Java SE 9 - 2017年9月
• Java SE 10（18.3） - 2018年3月
• **Java SE 11（18.9 LTS） **- 2018年9月
• Java SE 12（19.3） - 2019年3月
• Java SE 13（19.9) - 2019年9月
• Java SE 14（20.3) - 2020年3月
• Java SE 15（20.9) - 2020年9月

​ 我们可以看到Java SE的主要版本大约每两年发布一次，直到Java SE 6到Java SE 7开始花了五年时间，之后又花了三

年时间到达Java SE 8。

2.OpenJDK和OracleJDK

2.1 Open JDK来源

​ Java 由 Sun 公司发明，Open JDK是Sun在2006年末把Java开源而形成的项目。也就是说Open JDK是Java SE平台版

的开源和免费实现，它由 SUN 和 Java 社区提供支持，2009年 Oracle 收购了 Sun 公司，自此 Java 的维护方之一的

SUN 也变成了 Oracle。

2.2 Open JDK 和 Oracle JDK的关系

​ 大多数 JDK 都是在 Open JDK 的基础上进一步编写实现的，比如 IBM J9, Oracle JDK 和 Azul Zulu, Azul Zing。

Oracle JDK完全由 Oracle 公司开发，Oracle JDK是基于Open JDK源代码的商业版本。此外，它包含闭源组件。

Oracle JDK根据二进制代码许可协议获得许可，在没有商业许可的情况下，在2019年1月之后发布的Oracle Java SE 8

的公开更新将无法用于商业或生产用途。但是 Open JDK是完全开源的，可以自由使用。

2.3 Open JDK 官网介绍

Open JDK 官网： http://openjdk.java.net/ 。

JDK Enhancement Proposals(JDK增强建议)。通俗的讲JEP就是JDK的新特性

小结

Oracle JDK是基于Open JDK源代码的商业版本。我们要学习Java新技术可以去Open JDK 官网学习。

二、Lambda表达式

1. 需求分析

​ 创建一个新的线程，指定线程要执行的任务

    public static void main(String[] args) {
        // 开启一个新的线程
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("新线程中执行的代码 : "+Thread.currentThread().getName());
            }
        }).start();
        System.out.println("主线程中的代码：" + Thread.currentThread().getName());
    }
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代码分析：

1. Thread类需要一个Runnable接口作为参数，其中的抽象方法run方法是用来指定线程任务内容的核心
2. 为了指定run方法体，不得不需要Runnable的实现类
3. 为了省去定义一个Runnable 的实现类，不得不使用匿名内部类
4. 必须覆盖重写抽象的run方法，所有的方法名称，方法参数，方法返回值不得不都重写一遍，而且不能出错，
5. 而实际上，我们只在乎方法体中的代码

2.Lambda表达式初体验

Lambda表达式是一个匿名函数，可以理解为一段可以传递的代码

new Thread(() -> { System.out.println("新线程Lambda表达式..." +Thread.currentThread().getName()); })
                .start();
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Lambda表达式的优点：简化了匿名内部类的使用，语法更加简单。

匿名内部类语法冗余，体验了Lambda表达式后，发现Lambda表达式是简化匿名内部类的一种方式。

3. Lambda的语法规则

Lambda省去了面向对象的条条框框，Lambda的标准格式由3个部分组成：

(参数类型 参数名称) -> {
    代码体;
}
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格式说明：

• (参数类型 参数名称):参数列表
• {代码体;} :方法体
• -> : 箭头，分割参数列表和方法体

3.1 Lambda练习1

​ 练习无参无返回值的Lambda

定义一个接口

public interface UserService {
    void show();
}
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然后创建主方法使用

public class Demo03Lambda {

    public static void main(String[] args) {
        goShow(new UserService() {
            @Override
            public void show() {
                System.out.println("show 方法执行了...");
            }
        });
        System.out.println("----------");
        goShow(() -> { System.out.println("Lambda show 方法执行了..."); });
    }

    public static void goShow(UserService userService){
        userService.show();
    }
}
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输出：

show 方法执行了...
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Lambda show 方法执行了...
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3.2 Lambda练习2

​ 完成一个有参且有返回值得Lambda表达式案例

创建一个Person对象

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Person {

    private String name;

    private Integer age;

    private Integer height;

}

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然后我们在List集合中保存多个Person对象，然后对这些对象做根据age排序操作

    public static void main(String[] args) {
        List<Person> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Person("周杰伦",33,175));
        list.add(new Person("刘德华",43,185));
        list.add(new Person("周星驰",38,177));
        list.add(new Person("郭富城",23,170));

        Collections.sort(list, new Comparator<Person>() {
            @Override
            public int compare(Person o1, Person o2) {
                return o1.getAge()-o2.getAge();
            }
        });
        for (Person person : list) {
            System.out.println(person);
        }
    }

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我们发现在sort方法的第二个参数是一个Comparator接口的匿名内部类，且执行的方法有参数和返回值，那么我们可以改写为Lambda表达式

    public static void main(String[] args) {
        List<Person> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Person("周杰伦",33,175));
        list.add(new Person("刘德华",43,185));
        list.add(new Person("周星驰",38,177));
        list.add(new Person("郭富城",23,170));

        /*Collections.sort(list, new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Person o1, Person o2) {
                return o1.getAge()-o2.getAge();
            }
        });
        for (Person person : list) {
            System.out.println(person);
        }*/
        System.out.println("------");
        Collections.sort(list,(Person o1,Person o2) -> {
            return o1.getAge() - o2.getAge();
        });
        for (Person person : list) {
            System.out.println(person);
        }
    }
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输出结果

Person(name=郭富城, age=23, height=170)
Person(name=周杰伦, age=33, height=175)
Person(name=周星驰, age=38, height=177)
Person(name=刘德华, age=43, height=185)
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4. @FunctionalInterface注解

/**
 * @FunctionalInterface
 *    这是一个标志注解，被该注解修饰的接口只能声明一个抽象方法
 */
@FunctionalInterface
public interface UserService {

    void show();

}
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5. Lambda表达式的原理

匿名内部类的本质是在编译时生成一个Class 文件。XXXXX$1.class

public class Demo01Lambda {

    public static void main(String[] args) {
        // 开启一个新的线程
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("新线程中执行的代码 : "+Thread.currentThread().getName());
            }
        }).start();
        System.out.println("主线程中的代码：" + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("---------------");
        /*new Thread(() -> { System.out.println("新线程Lambda表达式..." +Thread.currentThread().getName()); })
                .start();*/
    }
}
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还可以通过反编译工具来查看生成的代码 XJad 工具来查看

static class Demo01Lambda$1
	implements Runnable
{

	public void run()
	{
		System.out.println((new StringBuilder()).append("新线程中执行的代码 : " ).append(Thread.currentThread().getName()).toString());
	}

	Demo01Lambda$1()
	{
	}
}
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那么Lambda表达式的原理是什么呢？我们也通过反编译工具来查看

写的有Lambda表达式的class文件，我们通过XJad查看报错。这时我们可以通过JDK自带的一个工具：javap 对字节码进行反汇编操作。

javap -c -p 文件名.class

-c:表示对代码进行反汇编
-p:显示所有的类和成员
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反汇编的结果：

E:\workspace\OpenClassWorkSpace\JDK8Demo\target\classes\com\bobo\jdk\lambda>javap -c -p Demo03Lambda.class
Compiled from "Demo03Lambda.java"
public class com.bobo.jdk.lambda.Demo03Lambda {
  public com.bobo.jdk.lambda.Demo03Lambda();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: invokedynamic #2,  0              // InvokeDynamic #0:show:()Lcom/bobo/jdk/lambda/service/UserService;
       5: invokestatic  #3                  // Method goShow:(Lcom/bobo/jdk/lambda/service/UserService;)V
       8: return

  public static void goShow(com.bobo.jdk.lambda.service.UserService);
    Code:
       0: aload_0
       1: invokeinterface #4,  1            // InterfaceMethod com/bobo/jdk/lambda/service/UserService.show:()V
       6: return

  private static void lambda$main$0();
    Code:
       0: getstatic     #5                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
       3: ldc           #6                  // String Lambda show 方法执行了...
       5: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
       8: return
}
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在这个反编译的源码中我们看到了一个静态方法 lambda$main$0()，这个方法里面做了什么事情呢？我们通过debug的方式来查看下：

上面的效果可以理解为如下：

public class Demo03Lambda {

    public static void main(String[] args) {
        ....
    }

    private static void lambda$main$0();
        System.out.println("Lambda show 方法执行了...");
    }
}
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为了更加直观的理解这个内容，我们可以在运行的时候添加 -Djdk.internal.lambda.dumpProxyClasses, 加上这个参数会将内部class码输出到一个文件中

java -Djdk.internal.lambda.dumpProxyClasses 要运行的包名.类名
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命令执行

E:\workspace\OpenClassWorkSpace\JDK8Demo\target\classes>java -Djdk.internal.lambda.dumpProxyClasses com.bobo.jdk.lambda.Demo03Lambda
Lambda show 方法执行了...
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反编译后的内容：

可以看到这个匿名的内部类实现了UserService接口，并重写了show()方法。在show方法中调用了Demo03Lambda.lambda$main$0(),也就是调用了Lambda中的内容。

public class Demo03Lambda {

    public static void main(String[] args) {
        goShow(new UserService() {
            @Override
            public void show() {
                Demo03Lambda.lambda$main$0();
            }
        });
        System.out.println("----------");
       
    }

    public static void goShow(UserService userService){
        userService.show();
    }

    private static void lambda$main$0();
        System.out.println("Lambda show 方法执行了...");
    }
}
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小结：

匿名内部类在编译的时候会产生一个class文件。

Lambda表达式在程序运行的时候会形成一个类。

1. 在类中新增了一个方法，这个方法的方法体就是Lambda表达式中的代码
2. 还会形成一个匿名内部类，实现接口，重写抽象方法
3. 在接口中重写方法会调用新生成的方法

6.Lambda表达式的省略写法

在lambda表达式的标准写法基础上，可以使用省略写法的规则为：

1. 小括号内的参数类型可以省略
2. 如果小括号内有且仅有一个参数，则小括号可以省略
3. 如果大括号内有且仅有一个语句，可以同时省略大括号，return 关键字及语句分号。

public class Demo05Lambda {

    public static void main(String[] args) {
        goStudent((String name,Integer age)->{
            return name+age+" 6666 ...";
        });
        // 省略写法
        goStudent((name,age)-> name+age+" 6666 ...");
        System.out.println("------");
        goOrder((String name)->{
            System.out.println("--->" + name);
            return 666;
        });
        // 省略写法
        goOrder(name -> {
            System.out.println("--->" + name);
            return 666;
        });
        goOrder(name ->  666);
    }

    public static void goStudent(StudentService studentService){
        studentService.show("张三",22);
    }

    public static void goOrder(OrderService orderService){
        orderService.show("李四");
    }
    
}
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7.Lambda表达式的使用前提

Lambda表达式的语法是非常简洁的，但是Lambda表达式不是随便使用的，使用时有几个条件要特别注意

1. 方法的参数或局部变量类型必须为接口才能使用Lambda
2. 接口中有且仅有一个抽象方法(@FunctionalInterface)

8.Lambda和匿名内部类的对比

Lambda和匿名内部类的对比

1. 所需类型不一样

   • 匿名内部类的类型可以是 类，抽象类，接口
   • Lambda表达式需要的类型必须是接口

2. 抽象方法的数量不一样

   • 匿名内部类所需的接口中的抽象方法的数量是随意的
   • Lambda表达式所需的接口中只能有一个抽象方法

3. 实现原理不一样

   • 匿名内部类是在编译后形成一个class
   • Lambda表达式是在程序运行的时候动态生成class

三、接口中新增的方法

1. JDK8中接口的新增

在JDK8中针对接口有做增强，在JDK8之前

interface 接口名{
    静态常量;
    抽象方法;
}
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JDK8之后对接口做了增加，接口中可以有默认方法和静态方法

interface 接口名{
    静态常量;
    抽象方法;
    默认方法;
    静态方法;
}
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2.默认方法

2.1 为什么要增加默认方法

在JDK8以前接口中只能有抽象方法和静态常量，会存在以下的问题：

如果接口中新增抽象方法，那么实现类都必须要抽象这个抽象方法，非常不利于接口的扩展的

package com.bobo.jdk.inter;

public class Demo01Interface {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();
        A c = new C();
    }
}

interface A{
    void test1();
    // 接口中新增抽象方法，所有实现类都需要重写这个方法，不利于接口的扩展
    void test2();
}

class B implements  A{
    @Override
    public void test1() {

    }

    @Override
    public void test2() {

    }
}

class C implements A{
    @Override
    public void test1() {

    }

    @Override
    public void test2() {

    }
}

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2.2 接口默认方法的格式

​ 接口中默认方法的语法格式是

interface 接口名{
    修饰符 default 返回值类型 方法名{
        方法体;
    }
}
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package com.bobo.jdk.inter;

public class Demo01Interface {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();
        a.test3();
        A c = new C();
        c.test3();

    }
}

interface A{
    void test1();
    // 接口中新增抽象方法，所有实现类都需要重写这个方法，不利于接口的扩展
    void test2();

    /**
     * 接口中定义的默认方法
     * @return
     */
    public default String  test3(){
        System.out.println("接口中的默认方法执行了...");
        return "hello";
    }
}

class B implements  A{
    @Override
    public void test1() {

    }

    @Override
    public void test2() {

    }

    @Override
    public String test3() {
        System.out.println("B 实现类中重写了默认方法...");
        return "ok ...";
    }
}

class C implements A{
    @Override
    public void test1() {

    }

    @Override
    public void test2() {

    }
}

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2.3 接口中默认方法的使用

接口中的默认方法有两种使用方式

1. 实现类直接调用接口的默认方法
2. 实现类重写接口的默认方法

3. 静态方法

JDK8中为接口新增了静态方法，作用也是为了接口的扩展

3.1 语法规则

interface 接口名{
    修饰符 static 返回值类型 方法名{
        方法体;
    }
}
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package com.bobo.jdk.inter;

public class Demo01Interface {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();
        a.test3();
        A c = new C();
        c.test3();
        A.test4();
    }
}

interface A{
    void test1();
    // 接口中新增抽象方法，所有实现类都需要重写这个方法，不利于接口的扩展
    void test2();

    /**
     * 接口中定义的默认方法
     * @return
     */
    public default String  test3(){
        System.out.println("接口中的默认方法执行了...");
        return "hello";
    }

    /**
     * 接口中的静态方法
     * @return
     */
    public static String test4(){
        System.out.println("接口中的静态方法....");
        return "Hello";
    }
}

class B implements  A{
    @Override
    public void test1() {

    }

    @Override
    public void test2() {

    }

    @Override
    public String test3() {
        System.out.println("B 实现类中重写了默认方法...");
        return "ok ...";
    }

}

class C implements A{
    @Override
    public void test1() {

    }

    @Override
    public void test2() {

    }
}

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3.2 静态方法的使用

接口中的静态方法在实现类中是不能被重写的，调用的话只能通过接口类型来实现: 接口名.静态方法名();

4. 两者的区别介绍

1. 默认方法通过实例调用，静态方法通过接口名调用
2. 默认方法可以被继承，实现类可以直接调用接口默认方法，也可以重写接口默认方法
3. 静态方法不能被继承，实现类不能重写接口的静态方法，只能使用接口名调用

四、函数式接口

1. 函数式接口的由来

​ 我们知道使用Lambda表达式的前提是需要有函数式接口，而Lambda表达式使用时不关心接口名，抽象方法名。只关心抽象方法的参数列表和返回值类型。因此为了让我们使用Lambda表达式更加的方法，在JDK中提供了大量常用的函数式接口

package com.bobo.jdk.fun;

public class Demo01Fun {

    public static void main(String[] args) {
        fun1((arr)->{
            int sum = 0 ;
            for (int i : arr) {
                sum += i;
            }
            return sum;
        });
    }

    public static void fun1(Operator operator){
        int[] arr = {1,2,3,4};
        int sum = operator.getSum(arr);
        System.out.println("sum = " + sum);
    }
}

/**
 * 函数式接口
 */
@FunctionalInterface
interface Operator{

    int getSum(int[] arr);
}

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2. 函数式接口介绍

在JDK中帮我们提供的有函数式接口，主要是在 java.util.function 包中。

2.1 Supplier

​ 无参有返回值的接口，对于的Lambda表达式需要提供一个返回数据的类型。

@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {

    /**
     * Gets a result.
     *
     * @return a result
     */
    T get();
}
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使用：

/**
 * Supplier 函数式接口的使用
 */
public class SupplierTest {

    public static void main(String[] args) {
        fun1(()->{
            int arr[] = {22,33,55,66,44,99,10};
            // 计算出数组中的最大值
            Arrays.sort(arr);
            return arr[arr.length-1];
        });
    }

    private static void fun1(Supplier<Integer> supplier){
        // get() 是一个无参的有返回值的 抽象方法
        Integer max = supplier.get();
        System.out.println("max = " + max);

    }
}
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2.2 Consumer

​ 有参无返回值得接口,前面介绍的Supplier接口是用来生产数据的，而Consumer接口是用来消费数据的，使用的时候需要指定一个泛型来定义参数类型

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {

    /**
     * Performs this operation on the given argument.
     *
     * @param t the input argument
     */
    void accept(T t);
}
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使用：将输入的数据统一转换为小写输出

public class ConsumerTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg -> {
            System.out.println(msg + "-> 转换为小写：" + msg.toLowerCase());
        });
    }

    public static void test(Consumer<String> consumer){
        consumer.accept("Hello World");
    }
}
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默认方法:andThen

​ 如果一个方法的参数和返回值全部是Consumer类型，那么就可以实现效果，消费一个数据的时候，首先做一个操作，然后再做一个操作，实现组合，而这个方法就是Consumer接口中的default方法 andThen方法

    default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
    }
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具体的操作

public class ConsumerAndThenTest {

    public static void main(String[] args) {
        test2(msg1->{
            System.out.println(msg1 + "-> 转换为小写：" + msg1.toLowerCase());
        },msg2->{
            System.out.println(msg2 + "-> 转换为大写：" + msg2.toUpperCase());
        });
    }


    public static void test2(Consumer<String> c1,Consumer<String> c2){
        String str = "Hello World";
        //c1.accept(str); // 转小写
        //c2.accept(str); // 转大写
        //c1.andThen(c2).accept(str);
        c2.andThen(c1).accept(str);
    }
}
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2.3 Function

​ 有参有返回值的接口，Function接口是根据一个类型的数据得到另一个类型的数据，前者称为前置条件，后者称为后置条件。有参数有返回值。

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {

    /**
     * Applies this function to the given argument.
     *
     * @param t the function argument
     * @return the function result
     */
    R apply(T t);
}
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使用：传递进入一个字符串返回一个数字

public class FunctionTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg ->{
            return Integer.parseInt(msg);
        });
    }

    public static void test(Function<String,Integer> function){
        Integer apply = function.apply("666");
        System.out.println("apply = " + apply);
    }
}
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默认方法：andThen，也是用来进行组合操作，

    default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }
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public class FunctionAndThenTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg ->{
            return Integer.parseInt(msg);
        },msg2->{
            return msg2 * 10;
        });
    }

    public static void test(Function<String,Integer> f1,Function<Integer,Integer> f2){
        /*Integer i1 = f1.apply("666");
        Integer i2 = f2.apply(i1);*/
        Integer i2 = f1.andThen(f2).apply("666");
        System.out.println("i2:" + i2);

    }
}
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默认的compose方法的作用顺序和andThen方法刚好相反

而静态方法identity则是，输入什么参数就返回什么参数

2.4 Predicate

有参且返回值为Boolean的接口

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {

    /**
     * Evaluates this predicate on the given argument.
     *
     * @param t the input argument
     * @return {@code true} if the input argument matches the predicate,
     * otherwise {@code false}
     */
    boolean test(T t);
}
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使用：

public class PredicateTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg -> {
            return msg.length() > 3;
        },"HelloWorld");
    }

    private static void test(Predicate<String> predicate,String msg){
        boolean b = predicate.test(msg);
        System.out.println("b:" + b);
    }
}
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在Predicate中的默认方法提供了逻辑关系操作 and or negate isEquals方法

package com.bobo.jdk.fun;

import java.util.function.Predicate;

public class PredicateDefaultTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg1 -> {
            return msg1.contains("H");
        },msg2 -> {
            return msg2.contains("W");
        });
    }

    private static void test(Predicate<String> p1,Predicate<String> p2){
        /*boolean b1 = predicate.test(msg);
        boolean b2 = predicate.test("Hello");*/
        // b1 包含H b2 包含W
        // p1 包含H 同时 p2 包含W
        boolean bb1 = p1.and(p2).test("Hello");
        // p1 包含H 或者 p2 包含W
        boolean bb2 = p1.or(p2).test("Hello");
        // p1 不包含H
        boolean bb3 = p1.negate().test("Hello");
        System.out.println(bb1); // FALSE
        System.out.println(bb2); // TRUE
        System.out.println(bb3); // FALSE
    }
}

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五、方法引用

1. 为什么要用方法引用

1.1 lambda表达式冗余

在使用Lambda表达式的时候，也会出现代码冗余的情况，比如：用Lambda表达式求一个数组的和

package com.bobo.jdk.funref;

import java.util.function.Consumer;

public class FunctionRefTest01 {

    public static void main(String[] args) {
        printMax(a->{
            // Lambda表达式中的代码和 getTotal中的代码冗余了
            int sum = 0;
            for (int i : a) {
                sum += i;
            }
            System.out.println("数组之和：" + sum);
        });
    }

    /**
     * 求数组中的所有元素的和
     * @param a
     */
    public void getTotal(int a[]){
        int sum = 0;
        for (int i : a) {
            sum += i;
        }
        System.out.println("数组之和：" + sum);
    }

    private static void printMax(Consumer<int[]> consumer){
        int[] a= {10,20,30,40,50,60};
        consumer.accept(a);
    }
}


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1.2 解决方案

​ 因为在Lambda表达式中要执行的代码和我们另一个方法中的代码是一样的，这时就没有必要重写一份逻辑了，这时我们就可以“引用”重复代码

package com.bobo.jdk.funref;

import java.util.function.Consumer;

public class FunctionRefTest02 {

    public static void main(String[] args) {
        // :: 方法引用 也是JDK8中的新的语法
        printMax(FunctionRefTest02::getTotal);
    }

    /**
     * 求数组中的所有元素的和
     * @param a
     */
    public static void getTotal(int a[]){
        int sum = 0;
        for (int i : a) {
            sum += i;
        }
        System.out.println("数组之和：" + sum);
    }

    private static void printMax(Consumer<int[]> consumer){
        int[] a= {10,20,30,40,50,60};
        consumer.accept(a);
    }
}

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:: 方法引用 也是JDK8中的新的语法

2. 方法引用的格式

符号表示：::

符号说明：双冒号为方法引用运算符，而它所在的表达式被称为方法引用

应用场景：如果Lambda表达式所要实现的方案，已经有其他方法存在相同的方案，那么则可以使用方法引用。

常见的引用方式：

方法引用在JDK8中使用是相当灵活的，有以下几种形式：

1. instanceName::methodName 对象::方法名

2. ClassName::staticMethodName 类名::静态方法

3. ClassName::methodName 类名::普通方法

4. ClassName::new 类名::new 调用的构造器

5. TypeName[]::new String[]::new 调用数组的构造器

2.1 对象名::方法名

这是最常见的一种用法。如果一个类中的已经存在了一个成员方法，则可以通过对象名引用成员方法

    public static void main(String[] args) {
        Date now = new Date();
        Supplier<Long> supplier = ()->{return now.getTime();};
        System.out.println(supplier.get());
        // 然后我们通过 方法引用 的方式来处理
        Supplier<Long> supplier1 = now::getTime;
        System.out.println(supplier1.get());
    }
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方法引用的注意事项：

1. 被引用的方法，参数要和接口中的抽象方法的参数一样
2. 当接口抽象方法有返回值时，被引用的方法也必须有返回值

2.2 类名::静态方法名

也是比较常用的方式：

public class FunctionRefTest04 {

    public static void main(String[] args) {
        Supplier<Long> supplier1 = ()->{
            return System.currentTimeMillis();
        };
        System.out.println(supplier1.get());

        // 通过 方法引用 来实现
        Supplier<Long> supplier2 = System::currentTimeMillis;
        System.out.println(supplier2.get());
    }
}
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2.3 类名::引用实例方法

​ Java面向对象中，类名只能调用静态方法，类名引用实例方法是用前提的，实际上是拿第一个参数作为方法的调用者

package com.bobo.jdk.funref;

import java.util.Date;
import java.util.function.BiFunction;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Supplier;

public class FunctionRefTest05 {

    public static void main(String[] args) {
        Function<String,Integer> function = (s)->{
            return s.length();
        };
        System.out.println(function.apply("hello"));

        // 通过方法引用来实现
        Function<String,Integer> function1 = String::length;
        System.out.println(function1.apply("hahahaha"));

        BiFunction<String,Integer,String> function2 = String::substring;
        String msg = function2.apply("HelloWorld", 3);
        System.out.println(msg);
    }
}

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2.4 类名::构造器

​ 由于构造器的名称和类名完全一致，所以构造器引用使用::new的格式使用，

public class FunctionRefTest06 {

    public static void main(String[] args) {
        Supplier<Person> sup = ()->{return new Person();};
        System.out.println(sup.get());
        // 然后通过 方法引用来实现
        Supplier<Person> sup1 = Person::new;
        System.out.println(sup1.get());
        BiFunction<String,Integer,Person> function = Person::new;
        System.out.println(function.apply("张三",22));
    }
}
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2.5 数组::构造器

​ 数组是怎么构造出来的呢？

    public static void main(String[] args) {
        Function<Integer,String[]> fun1 = (len)->{
            return new String[len];
        };
        String[] a1 = fun1.apply(3);
        System.out.println("数组的长度是：" + a1.length);
        // 方法引用 的方式来调用数组的构造器
        Function<Integer,String[]> fun2 = String[]::new;
        String[] a2 = fun2.apply(5);
        System.out.println("数组的长度是：" + a2.length);
    }
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小结：方法引用是对Lambda表达式符合特定情况下的一种缩写方式，它使得我们的Lambda表达式更加的精简，也可以理解为lambda表达式的缩写形式，不过要注意的是方法引用只能引用已经存在的方法。

六、Stream API

1.集合处理数据的弊端

​ 当我们在需要对集合中的元素进行操作的时候，除了必需的添加，删除，获取外，最典型的操作就是集合遍历，

package com.bobo.jdk.stream;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class StreamTest01 {

    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个List集合
        List<String> list = Arrays.asList("张三","张三丰","成龙","周星驰");
        // 1.获取所有 姓张的信息
        List<String> list1 = new ArrayList<>();
        for (String s : list) {
            if(s.startsWith("张")){
                list1.add(s);
            }
        }

        // 2.获取名称长度为3的用户
        List<String> list2 = new ArrayList<>();
        for (String s : list1) {
            if(s.length() == 3){
                list2.add(s);
            }
        }

        // 3. 输出所有的用户信息
        for (String s : list2) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

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上面的代码针对与我们不同的需求总是一次次的循环循环循环.这时我们希望有更加高效的处理方式，这时我们就可以通过JDK8中提供的Stream API来解决这个问题了。

Stream更加优雅的解决方案：

package com.bobo.jdk.stream;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class StreamTest02 {

    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个List集合
        List<String> list = Arrays.asList("张三","张三丰","成龙","周星驰");
        // 1.获取所有 姓张的信息
        // 2.获取名称长度为3的用户
        // 3. 输出所有的用户信息
        list.stream()
                .filter(s->s.startsWith("张"))
                .filter(s->s.length() == 3)
                .forEach(s->{
                    System.out.println(s);
                });
        System.out.println("----------");
        list.stream()
                .filter(s->s.startsWith("张"))
                .filter(s->s.length() == 3)
                .forEach(System.out::println);
    }
}

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上面的SteamAPI代码的含义：获取流，过滤张，过滤长度，逐一打印。代码相比于上面的案例更加的简洁直观

2. Steam流式思想概述

注意：Stream和IO流(InputStream/OutputStream)没有任何关系，请暂时忘记对传统IO流的固有印象！
Stream流式思想类似于工厂车间的“生产流水线”，Stream流不是一种数据结构，不保存数据，而是对数据进行加工
处理。Stream可以看作是流水线上的一个工序。在流水线上，通过多个工序让一个原材料加工成一个商品。

Stream API能让我们快速完成许多复杂的操作，如筛选、切片、映射、查找、去除重复，统计，匹配和归约。

3. Stream流的获取方式

3.1 根据Collection获取

​ 首先，java.util.Collection 接口中加入了default方法 stream，也就是说Collection接口下的所有的实现都可以通过steam方法来获取Stream流。

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.stream();
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.stream();
        Vector vector = new Vector();
        vector.stream();
    }
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​ 但是Map接口别没有实现Collection接口，那这时怎么办呢？这时我们可以根据Map获取对应的key value的集合。

    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        Stream<String> stream = map.keySet().stream(); // key
        Stream<Object> stream1 = map.values().stream(); // value
        Stream<Map.Entry<String, Object>> stream2 = map.entrySet().stream(); // entry
    }
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3.1 通过Stream的of方法

​ 在实际开发中我们不可避免的还是会操作到数组中的数据，由于数组对象不可能添加默认方法，所有Stream接口中提供了静态方法of

public class StreamTest05 {

    public static void main(String[] args) {
        Stream<String> a1 = Stream.of("a1", "a2", "a3");
        String[] arr1 = {"aa","bb","cc"};
        Stream<String> arr11 = Stream.of(arr1);
        Integer[] arr2 = {1,2,3,4};
        Stream<Integer> arr21 = Stream.of(arr2);
        arr21.forEach(System.out::println);
        // 注意：基本数据类型的数组是不行的
        int[] arr3 = {1,2,3,4};
        Stream.of(arr3).forEach(System.out::println);
    }
}
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4.Stream常用方法介绍

Stream常用方法
Stream流模型的操作很丰富，这里介绍一些常用的API。这些方法可以被分成两种：

终结方法：返回值类型不再是 Stream 类型的方法，不再支持链式调用。本小节中，终结方法包括 count 和

forEach 方法。

非终结方法：返回值类型仍然是 Stream 类型的方法，支持链式调用。（除了终结方法外，其余方法均为非终结

方法。）

Stream注意事项(重要)

1. Stream只能操作一次

2. Stream方法返回的是新的流

3. Stream不调用终结方法，中间的操作不会执行

4.1 forEach

forEach用来遍历流中的数据的

void forEach(Consumer<? super T> action);
1

该方法接受一个Consumer接口，会将每一个流元素交给函数处理

    public static void main(String[] args) {
        Stream.of("a1", "a2", "a3").forEach(System.out::println);;
    }
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4.2 count

Stream流中的count方法用来统计其中的元素个数的

long count();
1

该方法返回一个long值，代表元素的个数。

    public static void main(String[] args) {
        long count = Stream.of("a1", "a2", "a3").count();
        System.out.println(count);
    }
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4.3 filter

filter方法的作用是用来过滤数据的。返回符合条件的数据

可以通过filter方法将一个流转换成另一个子集流

Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
1

该接口接收一个Predicate函数式接口参数作为筛选条件

    public static void main(String[] args) {
         Stream.of("a1", "a2", "a3","bb","cc","aa","dd")
                 .filter((s)->s.contains("a"))
                 .forEach(System.out::println);

    }
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输出：

a1
a2
a3
aa
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4.4 limit

limit方法可以对流进行截取处理，支取前n个数据，

Stream<T> limit(long maxSize);
1

参数是一个long类型的数值，如果集合当前长度大于参数就进行截取，否则不操作：

    public static void main(String[] args) {
         Stream.of("a1", "a2", "a3","bb","cc","aa","dd")
                 .limit(3)
                 .forEach(System.out::println);

    }
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输出：

a1
a2
a3
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4.5 skip

如果希望跳过前面几个元素，可以使用skip方法获取一个截取之后的新流：

   Stream<T> skip(long n);
1

操作：

    public static void main(String[] args) {
         Stream.of("a1", "a2", "a3","bb","cc","aa","dd")
                 .skip(3)
                 .forEach(System.out::println);

    }
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输出：

bb
cc
aa
dd
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4.6 map

如果我们需要将流中的元素映射到另一个流中，可以使用map方法：

<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
1

该接口需要一个Function函数式接口参数，可以将当前流中的T类型数据转换为另一种R类型的数据

    public static void main(String[] args) {
         Stream.of("1", "2", "3","4","5","6","7")
                 //.map(msg->Integer.parseInt(msg))
                 .map(Integer::parseInt)
                 .forEach(System.out::println);

    }
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4.7 sorted

如果需要将数据排序，可以使用sorted方法：

    Stream<T> sorted();
1

在使用的时候可以根据自然规则排序，也可以通过比较强来指定对应的排序规则

    public static void main(String[] args) {
         Stream.of("1", "3", "2","4","0","9","7")
                 //.map(msg->Integer.parseInt(msg))
                 .map(Integer::parseInt)
                 //.sorted() // 根据数据的自然顺序排序
                 .sorted((o1,o2)->o2-o1) // 根据比较强指定排序规则
                 .forEach(System.out::println);

    }
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4.8 distinct

如果要去掉重复数据，可以使用distinct方法：

    Stream<T> distinct();
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使用：

    public static void main(String[] args) {
         Stream.of("1", "3", "3","4","0","1","7")
                 //.map(msg->Integer.parseInt(msg))
                 .map(Integer::parseInt)
                 //.sorted() // 根据数据的自然顺序排序
                 .sorted((o1,o2)->o2-o1) // 根据比较强指定排序规则
                 .distinct() // 去掉重复的记录
                 .forEach(System.out::println);
        System.out.println("--------");
        Stream.of(
                new Person("张三",18)
                ,new Person("李四",22)
                ,new Person("张三",18)
        ).distinct()
                .forEach(System.out::println);

    }
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​ Stream流中的distinct方法对于基本数据类型是可以直接出重的，但是对于自定义类型，我们是需要重写hashCode和equals方法来移除重复元素。

4.9 match

如果需要判断数据是否匹配指定的条件，可以使用match相关的方法

boolean anyMatch(Predicate<? super T> predicate); // 元素是否有任意一个满足条件
boolean allMatch(Predicate<? super T> predicate); // 元素是否都满足条件
boolean noneMatch(Predicate<? super T> predicate); // 元素是否都不满足条件
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使用

    public static void main(String[] args) {
        boolean b = Stream.of("1", "3", "3", "4", "5", "1", "7")
                .map(Integer::parseInt)
                //.allMatch(s -> s > 0)
                //.anyMatch(s -> s >4)
                .noneMatch(s -> s > 4)
                ;
        System.out.println(b);
    }
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注意match是一个终结方法

4.10 find

如果我们需要找到某些数据，可以使用find方法来实现

    Optional<T> findFirst();
    Optional<T> findAny();
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使用：

    public static void main(String[] args) {

        Optional<String> first = Stream.of("1", "3", "3", "4", "5", "1", "7").findFirst();
        System.out.println(first.get());

        Optional<String> any = Stream.of("1", "3", "3", "4", "5", "1", "7").findAny();
        System.out.println(any.get());
    }
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4.11 max和min

如果我们想要获取最大值和最小值，那么可以使用max和min方法

Optional<T> min(Comparator<? super T> comparator);
Optional<T> max(Comparator<? super T> comparator);
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2

使用

    public static void main(String[] args) {

        Optional<Integer> max = Stream.of("1", "3", "3", "4", "5", "1", "7")
                .map(Integer::parseInt)
                .max((o1,o2)->o1-o2);
        System.out.println(max.get());

        Optional<Integer> min = Stream.of("1", "3", "3", "4", "5", "1", "7")
                .map(Integer::parseInt)
                .min((o1,o2)->o1-o2);
        System.out.println(min.get());
    }
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4.12 reduce方法

如果需要将所有数据归纳得到一个数据，可以使用reduce方法

T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator);
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使用：

    public static void main(String[] args) {
        Integer sum = Stream.of(4, 5, 3, 9)
                // identity默认值
                // 第一次的时候会将默认值赋值给x
                // 之后每次会将 上一次的操作结果赋值给x y就是每次从数据中获取的元素
                .reduce(0, (x, y) -> {
                    System.out.println("x="+x+",y="+y);
                    return x + y;
                });
        System.out.println(sum);
        // 获取 最大值
        Integer max = Stream.of(4, 5, 3, 9)
                .reduce(0, (x, y) -> {
                    return x > y ? x : y;
                });
        System.out.println(max);
    }
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4.13 map和reduce的组合

​ 在实际开发中我们经常会将map和reduce一块来使用

    public static void main(String[] args) {
        // 1.求出所有年龄的总和
        Integer sumAge = Stream.of(
                new Person("张三", 18)
                , new Person("李四", 22)
                , new Person("张三", 13)
                , new Person("王五", 15)
                , new Person("张三", 19)
        ).map(Person::getAge) // 实现数据类型的转换
                .reduce(0, Integer::sum);
        System.out.println(sumAge);

        // 2.求出所有年龄中的最大值
        Integer maxAge = Stream.of(
                new Person("张三", 18)
                , new Person("李四", 22)
                , new Person("张三", 13)
                , new Person("王五", 15)
                , new Person("张三", 19)
        ).map(Person::getAge) // 实现数据类型的转换，符合reduce对数据的要求
                .reduce(0, Math::max); // reduce实现数据的处理
        System.out.println(maxAge);
        // 3.统计 字符 a 出现的次数
        Integer count = Stream.of("a", "b", "c", "d", "a", "c", "a")
                .map(ch -> "a".equals(ch) ? 1 : 0)
                .reduce(0, Integer::sum);
        System.out.println(count);
    }
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输出结果

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4.14 mapToInt

如果需要将Stream中的Integer类型转换成int类型，可以使用mapToInt方法来实现

使用

    public static void main(String[] args) {
        // Integer占用的内存比int多很多，在Stream流操作中会自动装修和拆箱操作
        Integer arr[] = {1,2,3,5,6,8};
        Stream.of(arr)
                .filter(i->i>0)
                .forEach(System.out::println);
        System.out.println("---------");
        // 为了提高程序代码的效率，我们可以先将流中Integer数据转换为int数据，然后再操作
        IntStream intStream = Stream.of(arr)
                .mapToInt(Integer::intValue);
        intStream.filter(i->i>3)
                .forEach(System.out::println);

    }
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4.15 concat

​ 如果有两个流，希望合并成为一个流，那么可以使用Stream接口的静态方法concat

    public static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b) {
        Objects.requireNonNull(a);
        Objects.requireNonNull(b);

        @SuppressWarnings("unchecked")
        Spliterator<T> split = new Streams.ConcatSpliterator.OfRef<>(
                (Spliterator<T>) a.spliterator(), (Spliterator<T>) b.spliterator());
        Stream<T> stream = StreamSupport.stream(split, a.isParallel() || b.isParallel());
        return stream.onClose(Streams.composedClose(a, b));
    }
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使用:

    public static void main(String[] args) {
        Stream<String> stream1 = Stream.of("a","b","c");
        Stream<String> stream2 = Stream.of("x", "y", "z");
        // 通过concat方法将两个流合并为一个新的流
        Stream.concat(stream1,stream2).forEach(System.out::println);
    }
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4.16 综合案例

定义两个集合，然后在集合中存储多个用户名称。然后完成如下的操作：

1. 第一个队伍只保留姓名长度为3的成员
2. 第一个队伍筛选之后只要前3个人
3. 第二个队伍只要姓张的成员
4. 第二个队伍筛选之后不要前两个人
5. 将两个队伍合并为一个队伍
6. 根据姓名创建Person对象
7. 打印整个队伍的Person信息

package com.bobo.jdk.stream;

import com.bobo.jdk.lambda.domain.Person;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

public class StreamTest21Demo {

    /**
     * 1. 第一个队伍只保留姓名长度为3的成员
     * 2. 第一个队伍筛选之后只要前3个人
     * 3. 第二个队伍只要姓张的成员
     * 4. 第二个队伍筛选之后不要前两个人
     * 5. 将两个队伍合并为一个队伍
     * 6. 根据姓名创建Person对象
     * 7. 打印整个队伍的Person信息
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list1 = Arrays.asList("迪丽热巴", "宋远桥", "苏星河", "老子", "庄子", "孙子", "洪七 公");
        List<String> list2 = Arrays.asList("古力娜扎", "张无忌", "张三丰", "赵丽颖", "张二狗", "张天爱", "张三");
        // 1. 第一个队伍只保留姓名长度为3的成员
        // 2. 第一个队伍筛选之后只要前3个人
        Stream<String> stream1 = list1.stream().filter(s ->  s.length() == 3).limit(3);
        // 3. 第二个队伍只要姓张的成员
        // 4. 第二个队伍筛选之后不要前两个人
        Stream<String> stream2 = list2.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).skip(2);
        // 5. 将两个队伍合并为一个队伍
        // 6. 根据姓名创建Person对象
        // 7. 打印整个队伍的Person信息
        Stream.concat(stream1,stream2)
                //.map(n-> new Person(n))
                .map(Person::new)
                .forEach(System.out::println);

    }
}

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输出结果：

Person{name='宋远桥', age=null, height=null}
Person{name='苏星河', age=null, height=null}
Person{name='张二狗', age=null, height=null}
Person{name='张天爱', age=null, height=null}
Person{name='张三', age=null, height=null}
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5.Stream结果收集

5.1 结果收集到集合中

    /**
     * Stream结果收集
     *    收集到集合中
     */
    @Test
    public void test01(){
        // Stream stream = Stream.of("aa", "bb", "cc");
        List<String> list = Stream.of("aa", "bb", "cc","aa")
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(list);
        // 收集到 Set集合中
        Set<String> set = Stream.of("aa", "bb", "cc", "aa")
                .collect(Collectors.toSet());
        System.out.println(set);
        // 如果需要获取的类型为具体的实现，比如：ArrayList HashSet

        ArrayList<String> arrayList = Stream.of("aa", "bb", "cc", "aa")
                //.collect(Collectors.toCollection(() -> new ArrayList<>()));
                .collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
        System.out.println(arrayList);
        HashSet<String> hashSet = Stream.of("aa", "bb", "cc", "aa")
                .collect(Collectors.toCollection(HashSet::new));
        System.out.println(hashSet);
    }
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输出：

[aa, bb, cc, aa]
[aa, bb, cc]
[aa, bb, cc, aa]
[aa, bb, cc]
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5.2 结果收集到数组中

Stream中提供了toArray方法来将结果放到一个数组中，返回值类型是Object[],如果我们要指定返回的类型，那么可以使用另一个重载的toArray(IntFunction f)方法

    /**
     * Stream结果收集到数组中
     */
    @Test
    public void test02(){
        Object[] objects = Stream.of("aa", "bb", "cc", "aa")
                .toArray(); // 返回的数组中的元素是 Object类型
        System.out.println(Arrays.toString(objects));
        // 如果我们需要指定返回的数组中的元素类型
        String[] strings = Stream.of("aa", "bb", "cc", "aa")
                .toArray(String[]::new);
        System.out.println(Arrays.toString(strings));

    }
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5.3 对流中的数据做聚合计算

​ 当我们使用Stream流处理数据后，可以像数据库的聚合函数一样对某个字段进行操作，比如获得最大值，最小值，求和，平均值，统计数量。

    /**
     * Stream流中数据的聚合计算
     */
    @Test
    public void test03(){
        // 获取年龄的最大值
        Optional<Person> maxAge = Stream.of(
                new Person("张三", 18)
                , new Person("李四", 22)
                , new Person("张三", 13)
                , new Person("王五", 15)
                , new Person("张三", 19)
        ).collect(Collectors.maxBy((p1, p2) -> p1.getAge() - p2.getAge()));
        System.out.println("最大年龄：" + maxAge.get());
        // 获取年龄的最小值
        Optional<Person> minAge = Stream.of(
                new Person("张三", 18)
                , new Person("李四", 22)
                , new Person("张三", 13)
                , new Person("王五", 15)
                , new Person("张三", 19)
        ).collect(Collectors.minBy((p1, p2) -> p1.getAge() - p2.getAge()));
        System.out.println("最新年龄:" + minAge.get());
        // 求所有人的年龄之和
        Integer sumAge = Stream.of(
                new Person("张三", 18)
                , new Person("李四", 22)
                , new Person("张三", 13)
                , new Person("王五", 15)
                , new Person("张三", 19)
        )
                //.collect(Collectors.summingInt(s -> s.getAge()))
                .collect(Collectors.summingInt(Person::getAge))
                ;
        System.out.println("年龄总和：" + sumAge);
        // 年龄的平均值
        Double avgAge = Stream.of(
                new Person("张三", 18)
                , new Person("李四", 22)
                , new Person("张三", 13)
                , new Person("王五", 15)
                , new Person("张三", 19)
        ).collect(Collectors.averagingInt(Person::getAge));
        System.out.println("年龄的平均值：" + avgAge);
        // 统计数量
        Long count = Stream.of(
                new Person("张三", 18)
                , new Person("李四", 22)
                , new Person("张三", 13)
                , new Person("王五", 15)
                , new Person("张三", 19)
        ).filter(p->p.getAge() > 18)
                .collect(Collectors.counting());
        System.out.println("满足条件的记录数:" + count);

    }
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5.4 对流中数据做分组操作

​ 当我们使用Stream流处理数据后，可以根据某个属性将数据分组

    /**
     * 分组计算
     */
    @Test
    public void test04(){
        // 根据账号对数据进行分组
        Map<String, List<Person>> map1 = Stream.of(
                new Person("张三", 18, 175)
                , new Person("李四", 22, 177)
                , new Person("张三", 14, 165)
                , new Person("李四", 15, 166)
                , new Person("张三", 19, 182)
        ).collect(Collectors.groupingBy(Person::getName));
        map1.forEach((k,v)-> System.out.println("k=" + k +"\t"+ "v=" + v));
        System.out.println("-----------");
        // 根据年龄分组 如果大于等于18 成年否则未成年
        Map<String, List<Person>> map2 = Stream.of(
                new Person("张三", 18, 175)
                , new Person("李四", 22, 177)
                , new Person("张三", 14, 165)
                , new Person("李四", 15, 166)
                , new Person("张三", 19, 182)
        ).collect(Collectors.groupingBy(p -> p.getAge() >= 18 ? "成年" : "未成年"));
        map2.forEach((k,v)-> System.out.println("k=" + k +"\t"+ "v=" + v));

    }
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输出结果：

k=李四	v=[Person{name='李四', age=22, height=177}, Person{name='李四', age=15, height=166}]
k=张三	v=[Person{name='张三', age=18, height=175}, Person{name='张三', age=14, height=165}, Person{name='张三', age=19, height=182}]
-----------
k=未成年	v=[Person{name='张三', age=14, height=165}, Person{name='李四', age=15, height=166}]
k=成年	v=[Person{name='张三', age=18, height=175}, Person{name='李四', age=22, height=177}, Person{name='张三', age=19, height=182}]

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多级分组: 先根据name分组然后根据年龄分组

    /**
     * 分组计算--多级分组
     */
    @Test
    public void test05(){
        // 先根据name分组，然后根据age(成年和未成年)分组
        Map<String,Map<Object,List<Person>>> map =  Stream.of(
                new Person("张三", 18, 175)
                , new Person("李四", 22, 177)
                , new Person("张三", 14, 165)
                , new Person("李四", 15, 166)
                , new Person("张三", 19, 182)
        ).collect(Collectors.groupingBy(
                Person::getName
                ,Collectors.groupingBy(p->p.getAge()>=18?"成年":"未成年"
                )
        ));
        map.forEach((k,v)->{
            System.out.println(k);
            v.forEach((k1,v1)->{
                System.out.println("\t"+k1 + "=" + v1);
            });
        });
    }
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输出结果：

李四
	未成年=[Person{name='李四', age=15, height=166}]
	成年=[Person{name='李四', age=22, height=177}]
张三
	未成年=[Person{name='张三', age=14, height=165}]
	成年=[Person{name='张三', age=18, height=175}, Person{name='张三', age=19, height=182}]
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5.5 对流中的数据做分区操作

Collectors.partitioningBy会根据值是否为true,把集合中的数据分割为两个列表，一个true列表，一个false列表

    /**
     * 分区操作
     */
    @Test
    public void test06(){
        Map<Boolean, List<Person>> map = Stream.of(
                new Person("张三", 18, 175)
                , new Person("李四", 22, 177)
                , new Person("张三", 14, 165)
                , new Person("李四", 15, 166)
                , new Person("张三", 19, 182)
        ).collect(Collectors.partitioningBy(p -> p.getAge() > 18));
        map.forEach((k,v)-> System.out.println(k+"\t" + v));
    }
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输出结果：

false	[Person{name='张三', age=18, height=175}, Person{name='张三', age=14, height=165}, Person{name='李四', age=15, height=166}]
true	[Person{name='李四', age=22, height=177}, Person{name='张三', age=19, height=182}]
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5.6 对流中的数据做拼接

Collectors.joining会根据指定的连接符，将所有的元素连接成一个字符串

    /**
     * 对流中的数据做拼接操作
     */
    @Test
    public void test07(){
        String s1 = Stream.of(
                new Person("张三", 18, 175)
                , new Person("李四", 22, 177)
                , new Person("张三", 14, 165)
                , new Person("李四", 15, 166)
                , new Person("张三", 19, 182)
        ).map(Person::getName)
                .collect(Collectors.joining());
        // 张三李四张三李四张三
        System.out.println(s1);
        String s2 = Stream.of(
                new Person("张三", 18, 175)
                , new Person("李四", 22, 177)
                , new Person("张三", 14, 165)
                , new Person("李四", 15, 166)
                , new Person("张三", 19, 182)
        ).map(Person::getName)
                .collect(Collectors.joining("_"));
        // 张三_李四_张三_李四_张三
        System.out.println(s2);

        String s3 = Stream.of(
                new Person("张三", 18, 175)
                , new Person("李四", 22, 177)
                , new Person("张三", 14, 165)
                , new Person("李四", 15, 166)
                , new Person("张三", 19, 182)
        ).map(Person::getName)
                .collect(Collectors.joining("_", "###", "$$$"));
        // ###张三_李四_张三_李四_张三$$$
        System.out.println(s3);
    }
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6. 并行的Stream流

6.1 串行的Stream流

我们前面使用的Stream流都是串行，也就是在一个线程上面执行。

    /**
     * 串行流
     */
    @Test
    public void test01(){
        Stream.of(5,6,8,3,1,6)
                .filter(s->{
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "" + s);
                    return s > 3;
                }).count();
    }
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输出:

Thread[main,5,main]5
Thread[main,5,main]6
Thread[main,5,main]8
Thread[main,5,main]3
Thread[main,5,main]1
Thread[main,5,main]6
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6.2 并行流

parallelStream其实就是一个并行执行的流，它通过默认的ForkJoinPool，可以提高多线程任务的速度。

6.2.1 获取并行流

我们可以通过两种方式来获取并行流。

1. 通过List接口中的parallelStream方法来获取
2. 通过已有的串行流转换为并行流(parallel)

实现：

    /**
     * 获取并行流的两种方式
     */
    @Test
    public void test02(){
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        // 通过List 接口 直接获取并行流
        Stream<Integer> integerStream = list.parallelStream();
        // 将已有的串行流转换为并行流
        Stream<Integer> parallel = Stream.of(1, 2, 3).parallel();
    }
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6.2.2 并行流操作

    /**
     * 并行流操作
     */
    @Test
    public void test03(){

        Stream.of(1,4,2,6,1,5,9)
                .parallel() // 将流转换为并发流，Stream处理的时候就会通过多线程处理
                .filter(s->{
                    System.out.println(Thread.currentThread() + " s=" +s);
                    return s > 2;
                }).count();
    }
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效果

Thread[main,5,main] s=1
Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-2,5,main] s=9
Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-6,5,main] s=6
Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-13,5,main] s=2
Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-9,5,main] s=4
Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-4,5,main] s=5
Thread[ForkJoinPool.commonPool-worker-11,5,main] s=1
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6.3 并行流和串行流对比

我们通过for循环，串行Stream流，并行Stream流来对500000000亿个数字求和。来看消耗时间

package com.bobo.jdk.res;

import org.junit.After;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

import java.util.stream.LongStream;

public class Test03 {

    private static long times = 500000000;

    private  long start;

    @Before
    public void befor(){
        start = System.currentTimeMillis();
    }

    @After
    public void end(){
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("消耗时间：" + (end - start));
    }

    /**
     * 普通for循环 消耗时间：138
     */
    @Test
    public void test01(){
        System.out.println("普通for循环:");
        long res = 0;
        for (int i = 0; i < times; i++) {
            res += i;
        }
    }

    /**
     * 串行流处理
     *   消耗时间：203
     */
    @Test
    public void test02(){
        System.out.println("串行流：serialStream");
        LongStream.rangeClosed(0,times)
                .reduce(0,Long::sum);
    }

    /**
     * 并行流处理 消耗时间：84
     */
    @Test
    public void test03(){
        LongStream.rangeClosed(0,times)
                .parallel()
                .reduce(0,Long::sum);
    }
}

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通过案例我们可以看到parallelStream的效率是最高的。

Stream并行处理的过程会分而治之，也就是将一个大的任务切分成了多个小任务，这表示每个任务都是一个线程操作。

6.4 线程安全问题

在多线程的处理下，肯定会出现数据安全问题。如下：

    @Test
    public void test01(){
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            list.add(i);
        }
        System.out.println(list.size());
        List<Integer> listNew = new ArrayList<>();
        // 使用并行流来向集合中添加数据
        list.parallelStream()
                //.forEach(s->listNew.add(s));
                .forEach(listNew::add);
        System.out.println(listNew.size());
    }
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运行效果：

839
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或者直接抛异常

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
	at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance0(Native Method)
	at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance(NativeConstructorAccessorImpl.java:62)
	at sun.reflect.DelegatingConstructorAccessorImpl.newInstance(DelegatingConstructorAccessorImpl.java:45)
	at java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Constructor.java:423)
	at java.util.concurrent.ForkJoinTask.getThrowableException(ForkJoinTask.java:598)
....
Caused by: java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 366
	at java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:463)
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针对这个问题，我们的解决方案有哪些呢？

1. 加同步锁
2. 使用线程安全的容器
3. 通过Stream中的toArray/collect操作

实现：

    /**
     * 加同步锁
     */
    @Test
    public void test02(){
        List<Integer> listNew = new ArrayList<>();
        Object obj = new Object();
        IntStream.rangeClosed(1,1000)
                .parallel()
                .forEach(i->{
                    synchronized (obj){
                        listNew.add(i);
                    }

                });
        System.out.println(listNew.size());
    }

    /**
     * 使用线程安全的容器
     */
    @Test
    public void test03(){
        Vector v = new Vector();
        Object obj = new Object();
        IntStream.rangeClosed(1,1000)
                .parallel()
                .forEach(i->{
                    synchronized (obj){
                        v.add(i);
                    }

                });
        System.out.println(v.size());
    }

    /**
     * 将线程不安全的容器转换为线程安全的容器
     */
    @Test
    public void test04(){
        List<Integer> listNew = new ArrayList<>();
        // 将线程不安全的容器包装为线程安全的容器
        List<Integer> synchronizedList = Collections.synchronizedList(listNew);
        Object obj = new Object();
        IntStream.rangeClosed(1,1000)
                .parallel()
                .forEach(i->{
                        synchronizedList.add(i);
                });
        System.out.println(synchronizedList.size());
    }


    /**
     * 我们还可以通过Stream中的 toArray方法或者 collect方法来操作
     * 就是满足线程安全的要求
     */
    @Test
    public void test05(){
        List<Integer> listNew = new ArrayList<>();
        Object obj = new Object();
        List<Integer> list = IntStream.rangeClosed(1, 1000)
                .parallel()
                .boxed()
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(list.size());
    }
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七、Optional类

这个Optional类注意是解决空指针的问题

1. 以前对null 的处理

    @Test
    public void test01(){
        //String userName = "张三";
        String userName = null;
        if(userName != null){
            System.out.println("字符串的长度：" + userName.length());
        }else{
            System.out.println("字符串为空");
        }

    }
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2. Optional类

Optional是一个没有子类的工具类，Optional是一个可以为null的容器对象，它的主要作用就是为了避免Null检查，防止NullpointerException，

3. Optional的基本使用

Optional对象的创建方式

    /**
     * Optional对象的创建方式
     */
    @Test
    public void test02(){
        // 第一种方式 通过of方法  of方法是不支持null的
        Optional<String> op1 = Optional.of("zhangsan");
        //Optional