摘要：表達(dá)式體現(xiàn)了函數(shù)式編程的思想，即一個(gè)函數(shù)亦可以作為另一個(gè)函數(shù)參數(shù)和返回值，使用了函數(shù)作參數(shù)返回值的函數(shù)被稱為高階函數(shù)。對流對象進(jìn)行及早求值，返回值不在是一個(gè)對象。

Java8主要的改變是為集合框架增加了流的概念，提高了集合的抽象層次。相比于舊有框架直接操作數(shù)據(jù)的內(nèi)部處理方式，流+高階函數(shù)的外部處理方式對數(shù)據(jù)封裝更好。同時(shí)流的概念使得對并發(fā)編程支持更強(qiáng)。

在語法上Java8提供了Lambda表達(dá)式來傳遞方法體,簡化了之前方法必須藏身在不必要的類中的繁瑣。Lambda表達(dá)式體現(xiàn)了函數(shù)式編程的思想，即一個(gè)函數(shù)亦可以作為另一個(gè)函數(shù)參數(shù)和返回值，使用了函數(shù)作參數(shù)/返回值的函數(shù)被稱為高階函數(shù)。

Java 被詬病為繁瑣的地方就在于不支持傳遞方法，Java中的方法必須依賴類存在，也不能將方法作為參數(shù)或返回值，這是與python等語言相比的弱勢。Java 8中使用新特性Lambda表達(dá)式來改善這一點(diǎn)。

以Runnable接口為例，如果需要執(zhí)行一個(gè)線程，實(shí)際只需要run()方法中的代碼塊，但形式上必須要先制造一個(gè)Runnable接口實(shí)現(xiàn)類(通常是匿名內(nèi)部類)。

使用Lambda表達(dá)式僅僅需要一行代碼，達(dá)到傳遞run方法的效果,而不必定義匿名內(nèi)部類。

new Thread(()->System.out.println("Lambda")).start();

Lambda表達(dá)式之所以能夠做如此簡化得益于Java的類型參數(shù)推斷機(jī)制。所有省略的內(nèi)容都可以由編譯器通過上下文推斷出來。

類型推斷機(jī)制在Java中的應(yīng)用廣泛，例如數(shù)組類型確定，Java7引入的菱形操作符等等。

類型參數(shù)推斷機(jī)制要推斷的是Lambda表達(dá)式的目標(biāo)類型，往往需要與Java的重載解析機(jī)制配合。其解析規(guī)則是

只有一個(gè)可能目標(biāo)類型時(shí)，由響應(yīng)函數(shù)接口里的參數(shù)類型推導(dǎo)得出

有多個(gè)可能目標(biāo)類型，選擇最具體的類型

有多個(gè)可能目標(biāo)類型但無法明確最具體類型，則編譯報(bào)錯(cuò)

一個(gè)方法可以抽象成函數(shù)接口。函數(shù)接口類似于一個(gè)黑箱，只需要關(guān)注其參數(shù)和返回值類型，函數(shù)接口中只有單方法。Runnable的函數(shù)接口如下:

可以看到這是一個(gè)空接口。可以用它代表所有參數(shù)和返回值都為空的方法。

Java8中定義若干函數(shù)接口(位于包java.util.function)。

以Pridicate函數(shù)接口為例，這是一個(gè)泛型接口，參數(shù)可以是任意類型，返回值是boolean類型，代表根據(jù)數(shù)值作判斷的一類方法。

從類型推斷的角度看很容易覺得Lambda表達(dá)式是和泛型，裝箱等機(jī)制一樣的語法糖，編譯器在背后補(bǔ)全了省略信息，但實(shí)際上并非如此。

class Apple{

    public String toString() {return "apple";};
    
    Runnable r1 = ()->{System.out.println(this);};
    
    Runnable r2 = new Runnable() {
        public void run() {
            System.out.println(this);
        }
    };
}
--------------------
//執(zhí)行兩個(gè)線程得到的結(jié)果是
apple
Day0917.Apple$1@22e90474

正常的匿名內(nèi)部類中 this關(guān)鍵字 指向內(nèi)部類對象自身，同時(shí)將生成Apple$1.class文件。

Lambda表達(dá)式中this所指向的則是外部類對象，并不會生成內(nèi)部類class文件，這說明Lambda表達(dá)式并不是語法糖，它沒有產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部類，也沒有引入一個(gè)新的作用域。

Lambda與內(nèi)部類相同之處在于其內(nèi)部所定義的變量均為final或既成事實(shí)上的final.

Java8最重要的改變就是對類庫的改造，使得接口中方法可以擁有代碼體。這種定義在接口中的包含方法體的方法，需要用default修飾，稱之為默認(rèn)方法。

interface Apple{

    default void show(){
        System.out.println("interface");
    }
}

class MyApple implements Apple{

    @Override
    public void show() {
        Apple.super.show();
    }
}

如果實(shí)現(xiàn)類中重寫了默認(rèn)方法，則接口中默認(rèn)方法就被覆蓋了。
如果兩個(gè)接口定義了相同的默認(rèn)方法，則實(shí)現(xiàn)類中可以通過指定全稱來確定使用哪個(gè)父類的方法。

如果將匿名內(nèi)部類改造為Lambda表達(dá)式是偷懶的話，那方法引用則是懶到連Lambda表達(dá)式都不想寫了。

在之前，我們知道Lambda表達(dá)式可以作為函數(shù)參數(shù)和返回值，表示傳遞一個(gè)方法。方法引用就是使用 ClassName::MethodName 的形式來指定方法。故而方法引用與Lambda表達(dá)式完全同源同種，可以相互替代。

//1,建立一個(gè)字符串
String::new 
//2.建立一個(gè)字符串?dāng)?shù)組
String[]::new 

注意 lambda表達(dá)式與方法引用表示的是方法本身，將要被用過高階函數(shù)的參數(shù)/返回值，并不能多帶帶使用。

任務(wù):創(chuàng)建一個(gè)姓名集合，要求出所有初始字母為a的人的總數(shù)目。使用流處理的代碼如下:

ArrayList person = new ArrayList<>();
----init----
//1.由集合獲得流對象
Stream steam = person.stream();
//2.對流對象進(jìn)行過濾和統(tǒng)計(jì)
steam.filter((s)->s.startsWith("a")) //1.流過濾
        .count(); //2.計(jì)算流對象中元素?cái)?shù)目
          

使用函數(shù)接口(形式上表現(xiàn)為Lambda表達(dá)式)作為參數(shù)和返回值的函數(shù)就是所謂的高階函數(shù)，如此處的filter，其參數(shù)為函數(shù)接口Predicate，亦可以理解為一個(gè)接口為 T--->boolean 的方法。

上述示例中為流對象的高階函數(shù)傳入一個(gè)函數(shù)接口Predicate，避免了直接處理集合中的數(shù)據(jù)對象。示例展示了流使用的通用格式:

獲得流對象Stream

對流對象Stream進(jìn)行惰性求值，返回值仍然是一個(gè)Stream對象。

對流對象Stream進(jìn)行及早求值，返回值不在是一個(gè)Stream對象。

collect方法屬于一個(gè)及早求值方法，負(fù)責(zé)將流對象轉(zhuǎn)換成其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如列表，集合，值等。這項(xiàng)工作由收集器Collector完成。java8為此提供了Collectors工具類。

List list = stream.collect(Collectors.toList());
List arraylist = stream.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
        
Set set = stream.collect(Collectors.toSet());
Set treeSet = stream.collect(Collectors.toCollection(TreeSet::new));

使用Collectors.toList()將流對象轉(zhuǎn)換成集合時(shí)并不需要指定具體類型，Java默認(rèn)選擇了實(shí)現(xiàn)類型，如果要自己指定，可以使用Collectors.toCollection(ArrayList::new)，其參數(shù)ArrayList::new就是上文中的方法引用，表示一個(gè)建立ArrayList對象的方法，ArrayList就是想要轉(zhuǎn)換成的數(shù)據(jù)類型；

//1.獲得最大最小值
Function getLevel = p->p.age; 
Comparator comparator = Comparator.comparing(getLevel);
stream.collect(Collectors.maxBy(comparator));
stream.collect(Collectors.minBy(comparator));
//2.獲得平均值
ToIntFunction getAverage = p->p.age;
stream.collect(Collectors.averagingInt(getAverage));

將流對象按某種條件分成兩部分

Predicate isTang = p->p.country.equals(Country.Tang);
stream.collect(Collectors.partitioningBy(isTang));

Function country= p -> p.country.ordinal();
stream.collect(Collectors.groupingBy(country));

分塊和分組看似相同，但意義不同，分塊使用判斷作為方法，只能將流分成兩塊；分組則靈活的多。

stream.map(Person::getName).collect(Collectors.joining("/", "[", "]"));

stream.collect(Collectors.groupingBy(country,Collectors.counting()));

map是一個(gè)惰性求值方法。函數(shù)接口為Function函數(shù)接口,負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從一個(gè)類型轉(zhuǎn)換為另一個(gè)類型；高階函數(shù)map的作用就是將數(shù)據(jù)從一個(gè)流轉(zhuǎn)換為另一個(gè)流。

filter 是一個(gè)惰性求值方法。函數(shù)接口為Pridicate,此方法負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，filter高階函數(shù)負(fù)責(zé)根據(jù)判斷結(jié)果對流進(jìn)行過濾。

flatMap 是一個(gè)惰性求值方法。其參數(shù)亦為Function,將多個(gè)流組合為一個(gè)流。

//1.a1,a2是兩個(gè)列表，map處理后仍是兩個(gè)列表
Stream.of(a1,a2).map(s->s)
-------------
[1, 2, 3, 4]
[]

//2.flatMap將二者合并為一個(gè)流
Stream.of(a1,a2).map(s->s)
.flatMap(s->s.stream())
-------------
1234

看源碼可知，flatMap中函數(shù)接口Function的輸出類型為Stream。

屬于一個(gè)及早求值方法。需要傳入一個(gè)Comparator函數(shù)接口，Java8提供了Comparator.comparing方法獲得該函數(shù)接口的實(shí)現(xiàn)，該靜態(tài)方法是接口的靜態(tài)方法，獲得一個(gè)函數(shù)返回一個(gè)Comparator對象。

min(Comparator.comparing(s->s.toString()));

max/min的返回值是 Optional，代表一個(gè)或有或無的值，主要是用來取代萬惡的null值；使用get方法可以獲取其值。

屬于一個(gè)及早求值方法。意為流數(shù)據(jù)的累加，有兩個(gè)版本。

//1.無初始值累加
T t = person.stream().reduce((a,b)->a+b);
//2.帶初始值累加
Optional t = person.stream().reduce("1",(a,b)->a+b);

屬于一個(gè)及早求值方法，用來遍歷流對象。

總而言之，Java8中流對象的引入使得可以在更高的層次上對集合進(jìn)行處理，使得抽象的方法和具體的行為邏輯分離開來，也加強(qiáng)了數(shù)據(jù)的封裝性，另一個(gè)好處是對并發(fā)的支持更強(qiáng)，以后再補(bǔ)充。