1 注解(Annotation)

1.1 注解概述

注解(Annotation)是从JDK5.0开始引入,以“@注解名”在代码中存在。例如:

1
2
3
@Override
@Deprecated
@SuppressWarnings(value=”unchecked”)

Annotation 可以像修饰符一样被使用,可用于修饰包、类、构造器、方法、成员变量、参数、局部变量的声明。还可以添加一些参数值,这些信息被保存在 Annotation 的 “name=value” 对中。

注解可以在类编译、运行时进行加载,体现不同的功能。

未来的开发模式都是基于注解的,JPA是基于注解的,Spring2.5以上都是基于注解的,Hibernate3.x以后也是基于注解的,Struts2有一部分也是基于注解的了。注解是一种趋势,一定程度上可以说:框架 = 注解 + 反射 + 设计模式

1.2 常见的Annotation的作用

1.2.1 生成文档相关的注解

1
2
3
4
5
6
7
@author 标明开发该类模块的作者,多个作者之间使用,分割
@version 标明该类模块的版本
@see 参考转向,也就是相关主题
@since 从哪个版本开始增加的
@param 对方法中某参数的说明,如果没有参数就不能写
@return 对方法返回值的说明,如果方法的返回值类型是void就不能写
@exception 对方法可能抛出的异常进行说明 ,如果方法没有用throws显式抛出的异常就不能写

示例:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
package com.annotation.javadoc;
/**
* @author 尚硅谷-宋红康
* @version 1.0
* @see Math.java
*/
public class JavadocTest {
/**
* 程序的主方法,程序的入口
* @param args String[] 命令行参数
*/
public static void main(String[] args) {
}

/**
* 求圆面积的方法
* @param radius double 半径值
* @return double 圆的面积
*/
public static double getArea(double radius){
return Math.PI * radius * radius;
}
}

1.2.2 在编译时进行格式检查(JDK内置的三个基本注解)

@Override: 限定重写父类方法,该注解只能用于方法
@Deprecated: 用于表示所修饰的元素(类,方法等)已过时。通常是因为所修饰的结构危险或存在更好的选择
@SuppressWarnings: 抑制编译器警告

示例:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
package com.annotation.javadoc;
 
public class AnnotationTest{
 
public static void main(String[] args) {
@SuppressWarnings("unused")
int a = 10;
}
@Deprecated
public void print(){
System.out.println("过时的方法");
}
 
@Override
public String toString() {
return "重写的toString方法()";
}
}

1.2.3 跟踪代码依赖性,实现替代配置文件功能

  • Spring框架中关于“事务”的管理
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW,isolation=Isolation.READ_COMMITTED,readOnly=false,timeout=3)
public void buyBook(String username, String isbn) {
//1.查询书的单价
int price = bookShopDao.findBookPriceByIsbn(isbn);
//2. 更新库存
bookShopDao.updateBookStock(isbn);
//3. 更新用户的余额
bookShopDao.updateUserAccount(username, price);
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
<!-- 配置事务属性 -->
<tx:advice transaction-manager="dataSourceTransactionManager" id="txAdvice">
<tx:attributes>
<!-- 配置每个方法使用的事务属性 -->
<tx:method name="buyBook" propagation="REQUIRES_NEW"
isolation="READ_COMMITTED" read-only="false" timeout="3" />
</tx:attributes>
</tx:advice>

1.3 三个基本注解

1.3.1 @Override

  • 用于检测被标记的方法为有效的重写方法,如果不是,则报编译错误!
  • 只能标记在方法上。
  • 它会被编译器程序读取。

1.3.2 @Deprecated

  • 用于表示被标记的数据已经过时,不推荐使用。
  • 可以用于修饰 属性、方法、构造、类、包、局部变量、参数。
  • 它会被编译器程序读取。

1.3.3 @SuppressWarnings

  • 抑制编译警告。当我们不希望看到警告信息的时候,可以使用 SuppressWarnings 注解来抑制警告信息
  • 可以用于修饰类、属性、方法、构造、局部变量、参数
  • 它会被编译器程序读取。
  • 可以指定的警告类型有(了解)
    • all,抑制所有警告
    • unchecked,抑制与未检查的作业相关的警告
    • unused,抑制与未用的程式码及停用的程式码相关的警告
    • deprecation,抑制与淘汰的相关警告
    • nls,抑制与非 nls 字串文字相关的警告
    • null,抑制与空值分析相关的警告
    • rawtypes,抑制与使用 raw 类型相关的警告
    • static-access,抑制与静态存取不正确相关的警告
    • static-method,抑制与可能宣告为 static 的方法相关的警告
    • super,抑制与置换方法相关但不含 super 呼叫的警告

1.4 元注解

JDK1.5在java.lang.annotation包定义了4个标准的meta-annotation类型,它们被用来提供对其它 annotation类型作说明。

(1)**@Target:** 用于描述注解的使用范围

  • 可以通过枚举类型ElementType的10个常量对象来指定
  • TYPE,METHOD,CONSTRUCTOR,PACKAGE…..

(2)**@Retention:** 用于描述注解的生命周期

  • 可以通过枚举类型RetentionPolicy的3个常量对象来指定
  • SOURCE(源代码)、CLASS(字节码)、RUNTIME(运行时)
  • 唯有RUNTIME阶段才能被反射读取到

(3)**@Documented:表明这个注解应该被 javadoc工具记录。
(4)
@Inherited:** 允许子类继承父类中的注解

示例代码:

1
2
3
4
5
6
7
8
package java.lang;

import java.lang.annotation.*;

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Override {
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
package java.lang;

import java.lang.annotation.*;
import static java.lang.annotation.ElementType.*;

@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE})
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface SuppressWarnings {
String[] value();
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
package java.lang;

import java.lang.annotation.*;
import static java.lang.annotation.ElementType.*;

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(value={CONSTRUCTOR, FIELD, LOCAL_VARIABLE, METHOD, PACKAGE, PARAMETER, TYPE})
public @interface Deprecated {
}

1.5 自定义注解的使用

1.5.1 注解的定义

一个完整的注解应该包含三个部分:
(1)声明
(2)使用
(3)读取

定义注解:

1
2
3
4
【元注解】
【修饰符】 @interface 注解名{
【成员列表】
}
  • 自定义注解可以通过四个元注解@Retention,@Target,@Inherited,@Documented,分别说明它的声明周期,使用位置,是否被继承,是否被生成到API文档中。
  • Annotation 的成员在 Annotation 定义中以无参数有返回值的抽象方法的形式来声明,我们又称为配置参数。返回值类型只能是八种基本数据类型、String类型、Class类型、enum类型、Annotation类型、以上所有类型的数组
  • 可以使用 default 关键字为抽象方法指定默认返回值
  • 如果定义的注解含有抽象方法,那么使用时必须指定返回值,除非它有默认值。格式是“方法名 = 返回值”,如果只有一个抽象方法需要赋值,且方法名为value,可以省略“value=”,所以如果注解只有一个抽象方法成员,建议使用方法名value。

1.5.2 自定义注解使用

  1. 声明自定义注解
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
package com.atguigu.annotation;

import java.lang.annotation.*;

@Inherited
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Table {
String value();
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
package com.atguigu.annotation;

import java.lang.annotation.*;

@Inherited
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Column {
String columnName();
String columnType();
}
  1. 使用自定义注解
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
package com.atguigu.annotation;

@Table("t_stu")
public class Student {
@Column(columnName = "sid",columnType = "int")
private int id;
@Column(columnName = "sname",columnType = "varchar(20)")
private String name;

public int getId() {
return id;
}

public void setId(int id) {
this.id = id;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
}

  1. 读取和处理自定义注解

自定义注解必须配上注解的信息处理流程才有意义。
自己定义的注解,只能使用反射的代码读取。所以自定义注解的声明周期必须是RetentionPolicy.RUNTIME。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
package com.atguigu.annotation;

import java.lang.reflect.Field;

public class TestAnnotation {
public static void main(String[] args) {
Class studentClass = Student.class;
//获取类的注解
Table tableAnnotation = (Table) studentClass.getAnnotation(Table.class);
String tableName = "";
if(tableAnnotation != null){
tableName = tableAnnotation.value(); // t_stu
}

Field[] declaredFields = studentClass.getDeclaredFields();
String[] columns = new String[declaredFields.length];
int index = 0;
for (Field declaredField : declaredFields) {
// 获取属性的注解
Column column = declaredField.getAnnotation(Column.class);
if(column!= null) {
columns[index++] = column.columnName();
}
}

String sql = "select ";
for (int i=0; i<index; i++) {
sql += columns[i];
if(i<index-1){
sql += ",";
}
}
sql += " from " + tableName;
System.out.println("sql = " + sql); // sql = select sid,sname from t_stu
}
}

2 Lambda 表达式

2.1 Lambda 语法格式

在Java 8 语言中引入的一种新的语法元素和操作符。这个操作符为 “->” , 该操作符被称为 Lambda 操作符箭头操作符。它将 Lambda 分为两个部分:

  • ->左侧:指定了 Lambda 表达式需要的参数列表
  • ->右侧:指定了 Lambda 体,是抽象方法的实现逻辑,也即 Lambda 表达式要执行的功能。

Lambda 是函数式编程,格式为 (参数) -> {代码块}

2.1 Lambda 表达式的几种写法

2.1.1 无参,无返回值

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
@Test
public void test1(){
//未使用Lambda表达式
Runnable r1 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("我爱北京天安门");
}
};

r1.run();

System.out.println("***********************");

//使用Lambda表达式
Runnable r2 = () -> {
System.out.println("我爱北京故宫");
};

r2.run();
}

2.1.2 Lambda 需要一个参数,但是没有返回值。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
@Test
public void test2(){
//未使用Lambda表达式
Consumer<String> con = new Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String s) {
System.out.println(s);
}
};
con.accept("谎言和誓言的区别是什么?");

System.out.println("*******************");

//使用Lambda表达式
Consumer<String> con1 = (String s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");

}

2.1.3 数据类型可以省略

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
@Test
public void test3(){
//语法格式三使用前
Consumer<String> con1 = (String s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");

System.out.println("*******************");
//语法格式三使用后
Consumer<String> con2 = (s) -> {
System.out.println(s);
};
con2.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");

}
  • 类型推断

Lambda 表达式中无需指定类型,程序依然可以编译,这是因为 javac 根据程序的上下文,在后台推断出了参数的类型。Lambda 表达式的类型依赖于上下文环境,是由编译器推断出来的。这就是所谓的“类型推断”。

2.1.4 Lambda 若只需要一个参数时,参数的小括号可以省略

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
@Test
public void test4(){
//语法格式四使用前
Consumer<String> con1 = (s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");

System.out.println("*******************");
//语法格式四使用后
Consumer<String> con2 = s -> {
System.out.println(s);
};
con2.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");


}

2.1.5 Lambda 需要两个或以上的参数,多条执行语句,并且可以有返回值

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
@Test
public void test5(){
//语法格式五使用前
Comparator<Integer> com1 = new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
System.out.println(o1);
System.out.println(o2);
return o1.compareTo(o2);
}
};

System.out.println(com1.compare(12,21));
System.out.println("*****************************");
//语法格式五使用后
Comparator<Integer> com2 = (o1,o2) -> {
System.out.println(o1);
System.out.println(o2);
return o1.compareTo(o2);
};

System.out.println(com2.compare(12,6));


}

2.1.6 当 Lambda 体只有一条语句时,return 与大括号若有,都可以省略

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
@Test
public void test6(){
//语法格式六使用前
Comparator<Integer> com1 = (o1,o2) -> {
return o1.compareTo(o2);
};

System.out.println(com1.compare(12,6));

System.out.println("*****************************");
//语法格式六使用后
Comparator<Integer> com2 = (o1,o2) -> o1.compareTo(o2);

System.out.println(com2.compare(12,21));

}

@Test
public void test7(){
//语法格式六使用前
Consumer<String> con1 = s -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");

System.out.println("*****************************");
//语法格式六使用后
Consumer<String> con2 = s -> System.out.println(s);
con2.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");

}

3 函数式(Functional)接口

3.1 什么是函数式接口

  • 只包含一个抽象方法(Single Abstract Method,简称SAM)的接口,称为函数式接口。当然该接口可以包含其他非抽象方法。
  • 你可以通过 Lambda 表达式来创建该接口的对象。(若 Lambda 表达式抛出一个受检异常(即:非运行时异常),那么该异常需要在目标接口的抽象方法上进行声明)。
  • 我们可以在一个接口上使用 @FunctionalInterface 注解,这样做可以检查它是否是一个函数式接口。同时 javadoc 也会包含一条声明,说明这个接口是一个函数式接口。
  • java.util.function包下定义了Java 8 的丰富的函数式接口

image.png

3.2 方法引用与构造器引用

Lambda表达式是可以简化函数式接口的变量或形参赋值的语法。而方法引用和构造器引用是为了简化Lambda表达式的。

3.2.1 语法格式

当要传递给Lambda体的操作,已经有实现的方法了,可以使用方法引用!

方法引用可以看做是Lambda表达式深层次的表达。换句话说,方法引用就是Lambda表达式,也就是函数式接口的一个实例,通过方法的名字来指向一个方法,可以认为是Lambda表达式的一个语法糖。

语法格式:

  • 格式:使用方法引用操作符 “::” 将类(或对象) 与 方法名分隔开来。
    • 两个:中间不能有空格,而且必须英文状态下半角输入
  • 如下三种主要使用情况:
    • 情况1:对象 :: 实例方法名
    • 情况2:类 :: 静态方法名
    • 情况3:类 :: 实例方法名

3.2.2 方法引用使用前提

要求1: Lambda体只有一句语句,并且是通过调用一个对象的/类现有的方法来完成的
例如:System.out对象,调用println()方法来完成Lambda体
​ Math类,调用random()静态方法来完成Lambda体

要求2:
针对情况1:函数式接口中的抽象方法a在被重写时使用了某一个对象的方法b。如果方法a的形参列表、返回值类型与方法b的形参列表、返回值类型都相同,则我们可以使用方法b实现对方法a的重写、替换。
针对情况2:函数式接口中的抽象方法a在被重写时使用了某一个类的静态方法b。如果方法a的形参列表、返回值类型与方法b的形参列表、返回值类型都相同,则我们可以使用方法b实现对方法a的重写、替换。
针对情况3:函数式接口中的抽象方法a在被重写时使用了某一个对象的方法b。如果方法a的返回值类型与方法b的返回值类型相同,同时方法a的形参列表中有n个参数,方法b的形参列表有n-1个参数,且方法a的第1个参数作为方法b的调用者,且方法a的后n-1参数与方法b的n-1参数匹配(类型相同或满足多态场景也可以)

例如:
t->System.out.println(t)
​ () -> Math.random() 都是无参

3.2.3 使用示例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
public class MethodRefTest {

// 情况一:对象 :: 实例方法
//Consumer中的void accept(T t)
//PrintStream中的void println(T t)
@Test
public void test1() {
Consumer<String> con1 = str -> System.out.println(str);
con1.accept("北京");

System.out.println("*******************");
PrintStream ps = System.out;
Consumer<String> con2 = ps::println;
con2.accept("beijing");
}

//Supplier中的T get()
//Employee中的String getName()
@Test
public void test2() {
Employee emp = new Employee(1001,"Tom",23,5600);

Supplier<String> sup1 = () -> emp.getName();
System.out.println(sup1.get());

System.out.println("*******************");
Supplier<String> sup2 = emp::getName;
System.out.println(sup2.get());

}

// 情况二:类 :: 静态方法
//Comparator中的int compare(T t1,T t2)
//Integer中的int compare(T t1,T t2)
@Test
public void test3() {
Comparator<Integer> com1 = (t1,t2) -> Integer.compare(t1,t2);
System.out.println(com1.compare(12,21));

System.out.println("*******************");

Comparator<Integer> com2 = Integer::compare;
System.out.println(com2.compare(12,3));

}

//Function中的R apply(T t)
//Math中的Long round(Double d)
@Test
public void test4() {
Function<Double,Long> func = new Function<Double, Long>() {
@Override
public Long apply(Double d) {
return Math.round(d);
}
};

System.out.println("*******************");

Function<Double,Long> func1 = d -> Math.round(d);
System.out.println(func1.apply(12.3));

System.out.println("*******************");

Function<Double,Long> func2 = Math::round;
System.out.println(func2.apply(12.6));
}

// 情况三:类 :: 实例方法 (有难度)
// Comparator中的int comapre(T t1,T t2)
// String中的int t1.compareTo(t2)
@Test
public void test5() {
Comparator<String> com1 = (s1,s2) -> s1.compareTo(s2);
System.out.println(com1.compare("abc","abd"));

System.out.println("*******************");

Comparator<String> com2 = String :: compareTo;
System.out.println(com2.compare("abd","abm"));
}

//BiPredicate中的boolean test(T t1, T t2);
//String中的boolean t1.equals(t2)
@Test
public void test6() {
BiPredicate<String,String> pre1 = (s1,s2) -> s1.equals(s2);
System.out.println(pre1.test("abc","abc"));

System.out.println("*******************");
BiPredicate<String,String> pre2 = String :: equals;
System.out.println(pre2.test("abc","abd"));
}

// Function中的R apply(T t)
// Employee中的String getName();
@Test
public void test7() {
Employee employee = new Employee(1001, "Jerry", 23, 6000);


Function<Employee,String> func1 = e -> e.getName();
System.out.println(func1.apply(employee));

System.out.println("*******************");
Function<Employee,String> func2 = Employee::getName;
System.out.println(func2.apply(employee));
}

}

3.3 构造器引用

当Lambda表达式是创建一个对象,并且满足Lambda表达式形参,正好是给创建这个对象的构造器的实参列表,就可以使用构造器引用。

格式:类名::new

代码示例:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
public class ConstructorRefTest {
//构造器引用
//Supplier中的T get()
//Employee的空参构造器:Employee()
@Test
public void test1(){

Supplier<Employee> sup = new Supplier<Employee>() {
@Override
public Employee get() {
return new Employee();
}
};
System.out.println("*******************");

Supplier<Employee> sup1 = () -> new Employee();
System.out.println(sup1.get());

System.out.println("*******************");

Supplier<Employee> sup2 = Employee :: new;
System.out.println(sup2.get());
}

//Function中的R apply(T t)
@Test
public void test2(){
Function<Integer,Employee> func1 = id -> new Employee(id);
Employee employee = func1.apply(1001);
System.out.println(employee);

System.out.println("*******************");

Function<Integer,Employee> func2 = Employee :: new;
Employee employee1 = func2.apply(1002);
System.out.println(employee1);

}

//BiFunction中的R apply(T t,U u)
@Test
public void test3(){
BiFunction<Integer,String,Employee> func1 = (id,name) -> new Employee(id,name);
System.out.println(func1.apply(1001,"Tom"));

System.out.println("*******************");

BiFunction<Integer,String,Employee> func2 = Employee :: new;
System.out.println(func2.apply(1002,"Tom"));

}
}

3.4 数组构造引用

当Lambda表达式是创建一个数组对象,并且满足Lambda表达式形参,正好是给创建这个数组对象的长度,就可以数组构造引用。

格式:数组类型名::new

举例:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
//数组引用
//Function中的R apply(T t)
@Test
public void test4(){
Function<Integer,String[]> func1 = length -> new String[length];
String[] arr1 = func1.apply(5);
System.out.println(Arrays.toString(arr1));

System.out.println("*******************");

Function<Integer,String[]> func2 = String[] :: new;
String[] arr2 = func2.apply(10);
System.out.println(Arrays.toString(arr2));
}

4 Stream API

4.1 概述

Stream 是 Java8 中处理集合的关键抽象概念,它可以指定你希望对集合进行的操作,可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。 使用Stream API 对集合数据进行操作,就类似于使用 SQL 执行的数据库查询。也可以使用 Stream API 来并行执行操作。简言之,Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。

Stream 是数据渠道,用于操作数据源(集合、数组等)所生成的元素序列。
Stream 和 Collection 集合的区别:Collection 是一种静态的内存数据结构,讲的是数据,而 Stream 是有关计算的,讲的是计算。前者是主要面向内存,存储在内存中,后者主要是面向 CPU,通过 CPU 实现计算。

注意:
①Stream 自己不会存储元素。
②Stream 不会改变源对象。相反,他们会返回一个持有结果的新Stream。
③Stream 操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。即一旦执行终止操作,就执行中间操作链,并产生结果。
④ Stream一旦执行了终止操作,就不能再调用其它中间操作或终止操作了。

4.2 Stream的操作三个步骤

1- 创建 Stream
一个数据源(如:集合、数组),获取一个流

2- 中间操作
每次处理都会返回一个持有结果的新Stream,即中间操作的方法返回值仍然是Stream类型的对象。因此中间操作可以是个操作链,可对数据源的数据进行n次处理,但是在终结操作前,并不会真正执行。

3- 终止操作(终端操作)
终止操作的方法返回值类型就不再是Stream了,因此一旦执行终止操作,就结束整个Stream操作了。一旦执行终止操作,就执行中间操作链,最终产生结果并结束Stream。
image.png

4.2.1 创建Stream实例

方式一:通过集合
Java8 中的 Collection 接口被扩展,提供了两个获取流的方法:

  • default Stream stream() : 返回一个顺序流
  • default Stream parallelStream() : 返回一个并行流
1
2
3
4
5
6
7
@Test
public void test01(){
List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5);

//JDK1.8中,Collection系列集合增加了方法
Stream<Integer> stream = list.stream();
}

方式二:通过数组

Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流:

  • static Stream stream(T[] array): 返回一个流
  • public static IntStream stream(int[] array)
  • public static LongStream stream(long[] array)
  • public static DoubleStream stream(double[] array)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
@Test
public void test02(){
String[] arr = {"hello","world"};
Stream<String> stream = Arrays.stream(arr);
}

@Test
public void test03(){
int[] arr = {1,2,3,4,5};
IntStream stream = Arrays.stream(arr);
}

方式三:通过Stream的of()

可以调用Stream类静态方法 of(), 通过显示值创建一个流。它可以接收任意数量的参数。

  • public static Stream of(T… values) : 返回一个流
1
2
3
4
5
@Test
public void test04(){
Stream<Integer> stream = Stream.of(1,2,3,4,5);
stream.forEach(System.out::println);
}

方式四:创建无限流(了解)
可以使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate(), 创建无限流。

  • 迭代
    public static Stream iterate(final T seed, final UnaryOperator f)
  • 生成
    public static Stream generate(Supplier s)
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    // 方式四:创建无限流
    @Test
    public void test05() {
    // 迭代
    // public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final
    // UnaryOperator<T> f)
    Stream<Integer> stream = Stream.iterate(0, x -> x + 2);
    stream.limit(10).forEach(System.out::println);

    // 生成
    // public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)
    Stream<Double> stream1 = Stream.generate(Math::random);
    stream1.limit(10).forEach(System.out::println);
    }

4.2.2 一系列中间操作

多个中间操作可以连接起来形成一个流水线,除非流水线上触发终止操作,否则中间操作不会执行任何的处理!而在终止操作时一次性全部处理,称为“惰性求值”。

1-筛选与切片

方 法 描 述
filter(Predicatep) 接收 Lambda , 从流中排除某些元素
distinct() 筛选,通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去除重复元素
limit(long maxSize) 截断流,使其元素不超过给定数量
skip(long n) 跳过元素,返回一个扔掉了前 n 个元素的流。
若流中元素不足 n 个,则返回一个空流。与 limit(n) 互补

2-映 射

方法 描述
map(Function f) 接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,并将其映射成一个新的元素。
mapToDouble(ToDoubleFunction f) 接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,产生一个新的 DoubleStream。
mapToInt(ToIntFunction f) 接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,产生一个新的 IntStream。
mapToLong(ToLongFunction f) 接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,产生一个新的 LongStream。
flatMap(Function f) 接收一个函数作为参数,将流中的每个值都换成另一个流,然后把所有流连接成一个流

3-排序

方法 描述
sorted() 产生一个新流,其中按自然顺序排序
sorted(Comparator com) 产生一个新流,其中按比较器顺序排序

代码举例:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
package com.atguigu.stream;

import org.junit.Test;

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

public class StreamMiddleOperate {
@Test
public void test01(){
//1、创建Stream
Stream<Integer> stream = Stream.of(1,2,3,4,5,6);

//2、加工处理
//过滤:filter(Predicate p)
//把里面的偶数拿出来
/*
* filter(Predicate p)
* Predicate是函数式接口,抽象方法:boolean test(T t)
*/
stream = stream.filter(t -> t%2==0);

//3、终结操作:例如:遍历
stream.forEach(System.out::println);
}
@Test
public void test02(){
Stream.of(1,2,3,4,5,6)
.filter(t -> t%2==0)
.forEach(System.out::println);
}
@Test
public void test03(){
Stream.of(1,2,3,4,5,6,2,2,3,3,4,4,5)
.distinct()
.forEach(System.out::println);
}
@Test
public void test04(){
Stream.of(1,2,3,4,5,6,2,2,3,3,4,4,5)
.limit(3)
.forEach(System.out::println);
}
@Test
public void test05(){
Stream.of(1,2,2,3,3,4,4,5,2,3,4,5,6,7)
.distinct() //(1,2,3,4,5,6,7)
.filter(t -> t%2!=0) //(1,3,5,7)
.limit(3)
.forEach(System.out::println);
}
@Test
public void test06(){
Stream.of(1,2,3,4,5,6,2,2,3,3,4,4,5)
.skip(5)
.forEach(System.out::println);
}
@Test
public void test07(){
Stream.of(1,2,3,4,5,6,2,2,3,3,4,4,5)
.skip(5)
.distinct()
.filter(t -> t%3==0)
.forEach(System.out::println);
}
@Test
public void test08(){
long count = Stream.of(1,2,3,4,5,6,2,2,3,3,4,4,5)
.distinct()
.peek(System.out::println) //Consumer接口的抽象方法 void accept(T t)
.count();
System.out.println("count="+count);
}
@Test
public void test09(){
//希望能够找出前三个最大值,前三名最大的,不重复
Stream.of(11,2,39,4,54,6,2,22,3,3,4,54,54)
.distinct()
.sorted((t1,t2) -> -Integer.compare(t1, t2))//Comparator接口 int compare(T t1, T t2)
.limit(3)
.forEach(System.out::println);
}
@Test
public void test10(){
Stream.of(1,2,3,4,5)
.map(t -> t+=1)//Function<T,R>接口抽象方法 R apply(T t)
.forEach(System.out::println);
}
@Test
public void test11(){
String[] arr = {"hello","world","java"};

Arrays.stream(arr)
.map(t->t.toUpperCase())
.forEach(System.out::println);
}
@Test
public void test12(){
String[] arr = {"hello","world","java"};
Arrays.stream(arr)
.flatMap(t -> Stream.of(t.split("|")))//Function<T,R>接口抽象方法 R apply(T t) 现在的R是一个Stream
.forEach(System.out::println);
}
}

4.3.3 终止操作

  • 终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的值,例如:List、Integer,甚至是 void 。
  • 流进行了终止操作后,不能再次使用。

1-匹配与查找

方法 描述
allMatch(Predicate p) 检查是否匹配所有元素
**anyMatch(Predicate p) ** 检查是否至少匹配一个元素
noneMatch(Predicate  p) 检查是否没有匹配所有元素
findFirst() 返回第一个元素
findAny() 返回当前流中的任意元素
count() 返回流中元素总数
max(Comparator c) 返回流中最大值
min(Comparator c) 返回流中最小值
forEach(Consumer c) 内部迭代(使用 Collection 接口需要用户去做迭代,称为外部迭代。
相反,Stream API 使用内部迭代——它帮你把迭代做了)

2-归约

方法 描述
reduce(T identity, BinaryOperator b) 可以将流中元素反复结合起来,得到一个值。返回 T
reduce(BinaryOperator b) 可以将流中元素反复结合起来,得到一个值。返回 Optional

备注:map 和 reduce 的连接通常称为 map-reduce 模式,因 Google 用它来进行网络搜索而出名。

3-收集

方 法 描 述
collect(Collector c) 将流转换为其他形式。接收一个 Collector接口的实现,
用于给Stream中元素做汇总的方法

Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集的操作(如收集到 List、Set、Map)。

另外, Collectors 实用类提供了很多静态方法,可以方便地创建常见收集器实例,具体方法与实例如下表:

方法 返回类型 作用
toList Collector<T, ?, List> 把流中元素收集到List
1
List<Employee> emps= list.stream().collect(Collectors.toList());
方法 返回类型 作用
toSet Collector<T, ?, Set> 把流中元素收集到Set
1
Set<Employee> emps= list.stream().collect(Collectors.toSet());
方法 返回类型 作用
toCollection Collector<T, ?, C> 把流中元素收集到创建的集合
1
Collection<Employee> emps =list.stream().collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
方法 返回类型 作用
counting Collector<T, ?, Long> 计算流中元素的个数
1
long count = list.stream().collect(Collectors.counting());
方法 返回类型 作用
summingInt Collector<T, ?, Integer> 对流中元素的整数属性求和
1
int total=list.stream().collect(Collectors.summingInt(Employee::getSalary));
方法 返回类型 作用
averagingInt Collector<T, ?, Double> 计算流中元素Integer属性的平均值
1
double avg = list.stream().collect(Collectors.averagingInt(Employee::getSalary));
方法 返回类型 作用
summarizingInt Collector<T, ?, IntSummaryStatistics> 收集流中Integer属性的统计值。如:平均值
1
int SummaryStatisticsiss= list.stream().collect(Collectors.summarizingInt(Employee::getSalary));
方法 返回类型 作用
joining Collector<CharSequence, ?, String> 连接流中每个字符串
1
String str= list.stream().map(Employee::getName).collect(Collectors.joining());
方法 返回类型 作用
maxBy Collector<T, ?, Optional> 根据比较器选择最大值
1
Optional<Emp>max= list.stream().collect(Collectors.maxBy(comparingInt(Employee::getSalary)));
方法 返回类型 作用
minBy Collector<T, ?, Optional> 根据比较器选择最小值
1
Optional<Emp> min = list.stream().collect(Collectors.minBy(comparingInt(Employee::getSalary)));
方法 返回类型 作用
reducing Collector<T, ?, Optional> 从一个作为累加器的初始值开始,利用BinaryOperator与流中元素逐个结合,从而归约成单个值
1
int total=list.stream().collect(Collectors.reducing(0, Employee::getSalar, Integer::sum));
方法 返回类型 作用
collectingAndThen Collector<T,A,RR> 包裹另一个收集器,对其结果转换函数
1
int how= list.stream().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), List::size));
方法 返回类型 作用
groupingBy Collector<T, ?, Map<K, List>> 根据某属性值对流分组,属性为K,结果为V
1
Map<Emp.Status, List<Emp>> map= list.stream().collect(Collectors.groupingBy(Employee::getStatus));
方法 返回类型 作用
partitioningBy Collector<T, ?, Map<Boolean, List>> 根据true或false进行分区
1
Map<Boolean,List<Emp>> vd = list.stream().collect(Collectors.partitioningBy(Employee::getManage));

举例:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
package com.atguigu.stream;

import java.util.List;
import java.util.Optional;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;

import org.junit.Test;

public class StreamEndding {
@Test
public void test01(){
Stream.of(1,2,3,4,5)
.forEach(System.out::println);
}
@Test
public void test02(){
long count = Stream.of(1,2,3,4,5)
.count();
System.out.println("count = " + count);
}
@Test
public void test03(){
boolean result = Stream.of(1,3,5,7,9)
.allMatch(t -> t%2!=0);
System.out.println(result);
}
@Test
public void test04(){
boolean result = Stream.of(1,3,5,7,9)
.anyMatch(t -> t%2==0);
System.out.println(result);
}
@Test
public void test05(){
Optional<Integer> opt = Stream.of(1,3,5,7,9).findFirst();
System.out.println(opt);
}
@Test
public void test06(){
Optional<Integer> opt = Stream.of(1,2,3,4,5,7,9)
.filter(t -> t%3==0)
.findFirst();
System.out.println(opt);
}
@Test
public void test07(){
Optional<Integer> opt = Stream.of(1,2,4,5,7,8)
.filter(t -> t%3==0)
.findFirst();
System.out.println(opt);
}
@Test
public void test08(){
Optional<Integer> max = Stream.of(1,2,4,5,7,8)
.max((t1,t2) -> Integer.compare(t1, t2));
System.out.println(max);
}
@Test
public void test09(){
Integer reduce = Stream.of(1,2,4,5,7,8)
.reduce(0, (t1,t2) -> t1+t2);//BinaryOperator接口 T apply(T t1, T t2)
System.out.println(reduce);
}
@Test
public void test10(){
Optional<Integer> max = Stream.of(1,2,4,5,7,8)
.reduce((t1,t2) -> t1>t2?t1:t2);//BinaryOperator接口 T apply(T t1, T t2)
System.out.println(max);
}
@Test
public void test11(){
List<Integer> list = Stream.of(1,2,4,5,7,8)
.filter(t -> t%2==0)
.collect(Collectors.toList());

System.out.println(list);
}
}

4.3 Java9新增API

新增1:Stream实例化方法

ofNullable()的使用:

Java 8 中 Stream 不能完全为null,否则会报空指针异常。而 Java 9 中的 ofNullable 方法允许我们创建一个单元素 Stream,可以包含一个非空元素,也可以创建一个空 Stream。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
//报NullPointerException
//Stream<Object> stream1 = Stream.of(null);
//System.out.println(stream1.count());

//不报异常,允许通过
Stream<String> stringStream = Stream.of("AA", "BB", null);
System.out.println(stringStream.count());//3

//不报异常,允许通过
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("AA");
list.add(null);
System.out.println(list.stream().count());//2
//ofNullable():允许值为null
Stream<Object> stream1 = Stream.ofNullable(null);
System.out.println(stream1.count());//0

Stream<String> stream = Stream.ofNullable("hello world");
System.out.println(stream.count());//1

iterator()重载的使用:

1
2
3
4
5
6
//原来的控制终止方式:
Stream.iterate(1,i -> i + 1).limit(10).forEach(System.out::println);

//现在的终止方式:
Stream.iterate(1,i -> i < 100,i -> i + 1).forEach(System.out::println);

5 UML类图

  • UML(Unified Modeling Language,统一建模语言),用来描述 软件模型 和 架构 的图形化语言。
  • 常用的UML工具软件有 PowerDesinger、Rose和 Enterprise Architect。
  • UML工具软件不仅可以绘制软件开发中所需的各种图表,还可以生成对应的源代码
  • +表示 public 类型, - 表示 private 类型,#表示protected类型
  • 方法的写法: 方法的类型(+、-) 方法名(参数名: 参数类型):返回值类型
  • 斜体表示抽象方法或类。
    image.png

6 native关键字的理解

使用native关键字说明这个方法是原生函数,也就是这个方法是用C/C++等非Java语言实现的,并且被编译成了DLL,由Java去调用。

  • 本地方法是有方法体的,用c语言编写。由于本地方法的方法体源码没有对我们开源,所以我们看不到方法体
  • 在Java中定义一个native方法时,并不提供实现体。

1. 为什么要用native方法
Java使用起来非常方便,然而有些层次的任务用java实现起来不容易,或者我们对程序的效率很在意时,例如:Java需要与一些底层操作系统或某些硬件交换信息时的情况。native方法正是这样一种交流机制:它为我们提供了一个非常简洁的接口,而且我们无需去了解Java应用之外的繁琐的细节。

2. native声明的方法,对于调用者,可以当做和其他Java方法一样使用
native method的存在并不会对其他类调用这些本地方法产生任何影响,实际上调用这些方法的其他类甚至不知道它所调用的是一个本地方法。JVM将控制调用本地方法的所有细节。

7 JDK8以后的新语法

7.1 异常处理之try-catch资源关闭

在JDK7 之前,我们这样处理资源的关闭:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
@Test
public void test01() {
FileWriter fw = null;
BufferedWriter bw = null;
try {
fw = new FileWriter("d:/1.txt");
bw = new BufferedWriter(fw);

bw.write("hello");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (bw != null) {
bw.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
if (fw != null) {
fw.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}

}
}

JDK7的新特性

在try的后面可以增加一个(),在括号中可以声明流对象并初始化。try中的代码执行完毕,会自动把流对象释放,就不用写finally了。

格式:

1
2
3
4
5
6
7
try(资源对象的声明和初始化){
业务逻辑代码,可能会产生异常
}catch(异常类型1 e){
处理异常代码
}catch(异常类型2 e){
处理异常代码
}

说明:

1、在try()中声明的资源,无论是否发生异常,无论是否处理异常,都会自动关闭资源对象,不用手动关闭了。
2、这些资源实现类必须实现AutoCloseable或Closeable接口,实现其中的close()方法。Closeable是AutoCloseable的子接口。Java7几乎把所有的“资源类”(包括文件IO的各种类、JDBC编程的Connection、Statement等接口…)都进行了改写,改写后资源类都实现了AutoCloseable或Closeable接口,并实现了close()方法。
3、写到try()中的资源类的变量默认是final声明的,不能修改。

举例:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
//举例1
@Test
public void test02() {
try (
FileWriter fw = new FileWriter("d:/1.txt");
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
) {
bw.write("hello");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

//举例2
@Test
public void test03() {
//从d:/1.txt(utf-8)文件中,读取内容,写到项目根目录下1.txt(gbk)文件中
try (
FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/1.txt");
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "utf-8");
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("1.txt");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "gbk");
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
) {
String str;
while ((str = br.readLine()) != null) {
bw.write(str);
bw.newLine();
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

JDK9的新特性

try的前面可以定义流对象,try后面的()中可以直接引用流对象的名称。在try代码执行完毕后,流对象也可以释放掉,也不用写finally了。
格式:

1
2
3
4
5
6
7
A a = new A();
B b = new B();
try(a;b){
可能产生的异常代码
}catch(异常类名 变量名){
异常处理的逻辑
}

举例:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
@Test
public void test04() {
InputStreamReader reader = new InputStreamReader(System.in);
OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(System.out);
try (reader; writer) {
//reader是final的,不可再被赋值
// reader = null;

} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

7.2 局部变量类型推断

JDK 10的新特性
局部变量的显示类型声明,常常被认为是不必须的,给一个好听的名字反而可以很清楚的表达出下面应该怎样继续。本新特性允许开发人员省略通常不必要的局部变量类型声明,以增强Java语言的体验性、可读性。

  • 使用举例

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    //1.局部变量的实例化
    var list = new ArrayList<String>();

    var set = new LinkedHashSet<Integer>();

    //2.增强for循环中的索引
    for (var v : list) {
    System.out.println(v);
    }

    //3.传统for循环中
    for (var i = 0; i < 100; i++) {
    System.out.println(i);
    }

    //4. 返回值类型含复杂泛型结构
    var iterator = set.iterator();
    //Iterator<Map.Entry<Integer, Student>> iterator = set.iterator();

  • 不适用场景

    • 声明一个成员变量
    • 声明一个数组变量,并为数组静态初始化(省略new的情况下)
    • 方法的返回值类型
    • 方法的参数类型
    • 没有初始化的方法内的局部变量声明
    • 作为catch块中异常类型
    • Lambda表达式中函数式接口的类型
    • 方法引用中函数式接口的类型

注意:

  • var不是一个关键字,而是一个类型名,将它作为变量的类型。不能使用var作为类名。
  • 这不是JavaScript。var并不会改变 Java是一门静态类型语言的事实。编译器负责推断出类型,并把结果写入字节码文件,就好像是开发人员自己敲入类型一样。

7.4 instanceof的模式匹配

JDK14中预览特性:
instanceof 模式匹配通过提供更为简便的语法,来提高生产力。有了该功能,可以减少Java程序中显式强制转换的数量,实现更精确、简洁的类型安全的代码。

Java 14之前旧写法:

1
2
3
4
5
6
if(obj instanceof String){
String str = (String)obj; //需要强转
.. str.contains(..)..
}else{
...
}

Java 14新特性写法:

1
2
3
4
5
if(obj instanceof String str){
.. str.contains(..)..
}else{
...
}

举例:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
/**
* instanceof的模式匹配(预览)
*
* @author shkstart
* @create 上午 11:32
*/
public class Feature01 {
@Test
public void test1(){

Object obj = new String("hello,Java14");
obj = null;//在使用null 匹配instanceof 时,返回都是false.
if(obj instanceof String){
String str = (String) obj;
System.out.println(str.contains("Java"));
}else{
System.out.println("非String类型");
}

//举例1:
if(obj instanceof String str){ //新特性:省去了强制类型转换的过程
System.out.println(str.contains("Java"));
}else{
System.out.println("非String类型");
}
}
}

// 举例2
class InstanceOf{

String str = "abc";

public void test(Object obj){

if(obj instanceof String str){//此时的str的作用域仅限于if结构内。
System.out.println(str.toUpperCase());
}else{
System.out.println(str.toLowerCase());
}

}

}

//举例3:
class Monitor{
private String model;
private double price;

// public boolean equals(Object o){
// if(o instanceof Monitor other){
// if(model.equals(other.model) && price == other.price){
// return true;
// }
// }
// return false;
// }


public boolean equals(Object o){
return o instanceof Monitor other && model.equals(other.model) && price == other.price;
}

}

7.5 switch表达式

传统switch声明语句的弊端:

  • 匹配是自上而下的,如果忘记写break,后面的case语句不论匹配与否都会执行; —>case穿透
  • 所有的case语句共用一个块范围,在不同的case语句定义的变量名不能重复;
  • 不能在一个case里写多个执行结果一致的条件;
  • 整个switch不能作为表达式返回值;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
//常见错误实现
switch(month){
case 3|4|5://3|4|5 用了位运算符,11 | 100 | 101结果是 111是7
System.out.println("春季");
break;
case 6|7|8://6|7|8用了位运算符,110 | 111 | 1000结果是1111是15
System.out.println("夏季");
break;
case 9|10|11://9|10|11用了位运算符,1001 | 1010 | 1011结果是1011是11
System.out.println("秋季");
break;
case 12|1|2://12|1|2 用了位运算符,1100 | 1 | 10 结果是1111,是15
System.out.println("冬季");
break;
default:
System.out.println("输入有误");
}

JDK12中预览特性:

  • Java 12将会对switch声明语句进行扩展,使用case L ->来替代以前的break;,省去了 break 语句,避免了因少写 break 而出错。
  • 同时将多个 case 合并到一行,显得简洁、清晰,也更加优雅的表达逻辑分支。
  • 为了保持兼容性,case 条件语句中依然可以使用字符 : ,但是同一个 switch 结构里不能混用 -> : ,否则编译错误。

举例:
Java 12之前

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
/**
* @author shkstart
* @create 下午 4:47
*/
public class SwitchTest {
public static void main(String[] args) {
int numberOfLetters;
Fruit fruit = Fruit.APPLE;
switch (fruit) {
case PEAR:
numberOfLetters = 4;
break;
case APPLE:
case GRAPE:
case MANGO:
numberOfLetters = 5;
break;
case ORANGE:
case PAPAYA:
numberOfLetters = 6;
break;
default:
throw new IllegalStateException("No Such Fruit:" + fruit);
}
System.out.println(numberOfLetters);

}
}
enum Fruit {
PEAR, APPLE, GRAPE, MANGO, ORANGE, PAPAYA;
}

switch 语句如果漏写了一个 break,那么逻辑往往就跑偏了,这种方式既繁琐,又容易出错。

Java 12中:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
/**
* @author shkstart
* @create 下午 10:38
*/
public class SwitchTest1 {
public static void main(String[] args) {
Fruit fruit = Fruit.GRAPE;
switch(fruit){
case PEAR -> System.out.println(4);
case APPLE,MANGO,GRAPE -> System.out.println(5);
case ORANGE,PAPAYA -> System.out.println(6);
default -> throw new IllegalStateException("No Such Fruit:" + fruit);
};
}
}

更进一步:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
/**
* @author shkstart
* @create 2019 下午 10:44
*/
public class SwitchTest2 {
public static void main(String[] args) {
Fruit fruit = Fruit.GRAPE;
int numberOfLetters = switch(fruit){
case PEAR -> 4;
case APPLE,MANGO,GRAPE -> 5;
case ORANGE,PAPAYA -> 6;
default -> throw new IllegalStateException("No Such Fruit:" + fruit);
};
System.out.println(numberOfLetters);
}
}

JDK13中二次预览特性:

JDK13中引入了yield语句,用于返回值。这意味着,switch表达式(返回值)应该使用yield,switch语句(不返回值)应该使用break。

yield和return的区别在于:return会直接跳出当前循环或者方法,而yield只会跳出当前switch块。

在以前:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
@Test
public void testSwitch1(){
String x = "3";
int i;
switch (x) {
case "1":
i=1;
break;
case "2":
i=2;
break;
default:
i = x.length();
break;
}
System.out.println(i);
}

在JDK13中:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
@Test
public void testSwitch2(){
String x = "3";
int i = switch (x) {
case "1" -> 1;
case "2" -> 2;
default -> {
yield 3;
}
};
System.out.println(i);
}

或者

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
@Test
public void testSwitch3() {
String x = "3";
int i = switch (x) {
case "1":
yield 1;
case "2":
yield 2;
default:
yield 3;
};
System.out.println(i);
}

JDK14中转正特性:

这是JDK 12和JDK 13中的预览特性,现在是正式特性了。

JDK17的预览特性:switch的模式匹配

旧写法:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
static String formatter(Object o) {
String formatted = "unknown";
if (o instanceof Integer i) {
formatted = String.format("int %d", i);
} else if (o instanceof Long l) {
formatted = String.format("long %d", l);
} else if (o instanceof Double d) {
formatted = String.format("double %f", d);
} else if (o instanceof String s) {
formatted = String.format("String %s", s);
}
return formatted;
}

模式匹配新写法:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
static String formatterPatternSwitch(Object o) {
return switch (o) {
case Integer i -> String.format("int %d", i);
case Long l -> String.format("long %d", l);
case Double d -> String.format("double %f", d);
case String s -> String.format("String %s", s);
default -> o.toString();
};
}

直接在 switch 上支持 Object 类型,这就等于同时支持多种类型,使用模式匹配得到具体类型,大大简化了语法量,这个功能很实用。

7.6 文本块

现实问题:

在Java中,通常需要使用String类型表达HTML,XML,SQL或JSON等格式的字符串,在进行字符串赋值时需要进行转义和连接操作,然后才能编译该代码,这种表达方式难以阅读并且难以维护。

JDK13的新特性

使用”””作为文本块的开始符和结束符,在其中就可以放置多行的字符串,不需要进行任何转义。因此,文本块将提高Java程序的可读性和可写性。

基本使用:

1
2
3
4
5
"""
line1
line2
line3
"""

相当于:

1
"line1\nline2\nline3\n"

或者一个连接的字符串:

1
2
3
"line1\n" +
"line2\n" +
"line3\n"

如果字符串末尾不需要行终止符,则结束分隔符可以放在最后一行内容上。例如:

1
2
3
4
"""
line1
line2
line3"""

相当于

1
"line1\nline2\nline3"

文本块可以表示空字符串,但不建议这样做,因为它需要两行源代码:

1
2
String empty = """
""";

举例1:普通文本

原有写法:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
 String text1 = "The Sound of silence\n" +
"Hello darkness, my old friend\n" +
"I've come to talk with you again\n" +
"Because a vision softly creeping\n" +
"Left its seeds while I was sleeping\n" +
"And the vision that was planted in my brain\n" +
"Still remains\n" +
"Within the sound of silence";

System.out.println(text1);

使用新特性:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
String text2 = """
The Sound of silence
Hello darkness, my old friend
I've come to talk with you again
Because a vision softly creeping
Left its seeds while I was sleeping
And the vision that was planted in my brain
Still remains
Within the sound of silence
""";
System.out.println(text2);

举例2:HTML语句

1
2
3
4
5
<html>
<body>
<p>Hello, 尚硅谷</p>
</body>
</html>

将其复制到Java的字符串中,会展示成以下内容:

1
2
3
4
5
"<html>\n" +
" <body>\n" +
" <p>Hello, 尚硅谷</p>\n" +
" </body>\n" +
"</html>\n";

即被自动进行了转义,这样的字符串看起来不是很直观,在JDK 13中:

1
2
3
4
5
6
7
"""
<html>
<body>
<p>Hello, world</p>
</body>
</html>
""";

7.7 Record

背景

早在2019年2月份,Java 语言架构师 Brian Goetz,曾写文抱怨“Java太啰嗦”或有太多的“繁文缛节”。他提到:开发人员想要创建纯数据载体类(plain data carriers)通常都必须编写大量低价值、重复的、容易出错的代码。如:构造函数、getter/setter、equals()、hashCode()以及toString()等。

以至于很多人选择使用IDE的功能来自动生成这些代码。还有一些开发会选择使用一些第三方类库,如Lombok等来生成这些方法。

JDK14中预览特性:神说要用record,于是就有了。 实现一个简单的数据载体类,为了避免编写:构造函数,访问器,equals(),hashCode () ,toString ()等,Java 14推出record。

record 是一种全新的类型,它本质上是一个 final 类,同时所有的属性都是 final 修饰,它会自动编译出 public gethashcodeequalstoString、构造器等结构,减少了代码编写量。

具体来说:当你用record 声明一个类时,该类将自动拥有以下功能:

  • 获取成员变量的简单方法,比如例题中的 name() 和 partner() 。注意区别于我们平常getter()的写法。
  • 一个 equals 方法的实现,执行比较时会比较该类的所有成员属性。
  • 重写 hashCode() 方法。
  • 一个可以打印该类所有成员属性的 toString() 方法。
  • 只有一个构造方法。

此外:

  • 还可以在record声明的类中定义静态字段、静态方法、构造器或实例方法。
  • 不能在record声明的类中定义实例字段;类不能声明为abstract;不能声明显式的父类等。

举例1(旧写法):

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
class Point {
private final int x;
private final int y;

Point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}

int x() {
return x;
}

int y() {
return y;
}

public boolean equals(Object o) {
if (!(o instanceof Point)) return false;
Point other = (Point) o;
return other.x == x && other.y == y;
}

public int hashCode() {
return Objects.hash(x, y);
}

@Override
public String toString() {
return "Point{" +
"x=" + x +
", y=" + y +
'}';
}
}

举例1(新写法):

1
record Point(int x, int y) { }

举例1:

1
2
public record Dog(String name, Integer age) {
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
public class Java14Record {

public static void main(String[] args) {
Dog dog1 = new Dog("牧羊犬", 1);
Dog dog2 = new Dog("田园犬", 2);
Dog dog3 = new Dog("哈士奇", 3);
System.out.println(dog1);
System.out.println(dog2);
System.out.println(dog3);
}
}

举例2:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
/**
* Record类型的演示
*
* @author shkstart
* @create 下午 6:13
*/
public class Feature07 {
@Test
public void test1(){
//测试构造器
Person p1 = new Person("罗密欧",new Person("zhuliye",null));
//测试toString()
System.out.println(p1);
//测试equals():
Person p2 = new Person("罗密欧",new Person("zhuliye",null));
System.out.println(p1.equals(p2));

//测试hashCode()和equals()
HashSet<Person> set = new HashSet<>();
set.add(p1);
set.add(p2);

for (Person person : set) {
System.out.println(person);
}

//测试name()和partner():类似于getName()和getPartner()
System.out.println(p1.name());
System.out.println(p1.partner());

}

@Test
public void test2(){
Person p1 = new Person("zhuyingtai");

System.out.println(p1.getNameInUpperCase());

Person.nation = "CHN";
System.out.println(Person.showNation());

}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
/**
* @author shkstart
* @create 下午 6:20
*/
public record Person(String name,Person partner) {

//还可以声明静态的属性、静态的方法、构造器、实例方法

public static String nation;

public static String showNation(){
return nation;
}

public Person(String name){
this(name,null);
}

public String getNameInUpperCase(){
return name.toUpperCase();
}
//不可以声明非静态的属性
// private int id;//报错
}

//不可以将record定义的类声明为abstract的
//abstract record Order(){
//
//}

//不可以给record定义的类声明显式的父类(非Record类)
//record Order() extends Thread{
//
//}

7.8 密封类

背景:
在 Java 中如果想让一个类不能被继承和修改,这时我们应该使用 final 关键字对类进行修饰。不过这种要么可以继承,要么不能继承的机制不够灵活,有些时候我们可能想让某个类可以被某些类型继承,但是又不能随意继承,是做不到的。Java 15 尝试解决这个问题,引入了 sealed 类,被 sealed 修饰的类可以指定子类。这样这个类就只能被指定的类继承。

JDK15的预览特性:
通过密封的类和接口来限制超类的使用,密封的类和接口限制其它可能继承或实现它们的其它类或接口。
具体使用:

  • 使用修饰符sealed,可以将一个类声明为密封类。密封的类使用保留关键字permits列出可以直接扩展(即extends)它的类。
  • sealed 修饰的类的机制具有传递性,它的子类必须使用指定的关键字进行修饰,且只能是 finalsealednon-sealed 三者之一。

举例:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
package com.atguigu.java;
public abstract sealed class Shape permits Circle, Rectangle, Square {...}

public final class Circle extends Shape {...} //final表示Circle不能再被继承了

public sealed class Rectangle extends Shape permits TransparentRectangle, FilledRectangle {...}

public final class TransparentRectangle extends Rectangle {...}

public final class FilledRectangle extends Rectangle {...}

public non-sealed class Square extends Shape {...} //non-sealed表示可以允许任何类继承