jdk8function 功能详解

一、Lambda表达式

在Java 8中，引入了lambda表达式，它是一个特殊的函数，可以没有名称，但有参数列表、函数主体和可能的返回类型。在jdk8function中，lambda表达式主要用于创建函数式接口。函数式接口是只有一个抽象方法的接口，它是使用lambda表达式的途径。

public interface Function<T, R> {
    R apply(T t);
}

Function接口是函数式接口的示例，由于它只有一个抽象方法apply，因此它可以使用lambda表达式。例子：将整数转换为字符串并添加一个前缀

Function<Integer, String> prefixAdder = x -> "X" + x;
String result = prefixAdder.apply(10); // result = "X10"

二、方法引用

与lambda表达式一样，方法引用也可以用于创建函数式接口。它提供了一种简洁清晰的方式来引用已经存在的方法，而不是编写lambda表达式来创建新的函数式接口。方法引用有4种形式：

静态方法引用

Function<String, Integer> lengthExtractor = String::length; // 等同于 x -> x.length()

对象方法引用

List<String> strings = Arrays.asList("a", "b", "c");
strings.forEach(System.out::println); // 等同于 x -> System.out.println(x)

特定类的任意对象方法引用

Function<String, String> prefixAdder = "X"::concat; // 等同于 x -> "X".concat(x)

构造方法引用

Supplier<List<String>> listSupplier = ArrayList::new; // 等同于 () -> new ArrayList<>()

三、Optional

Java 8引入了Optional类，它是一种用于包装值的容器。这个值可以是任何类型的设计目的。 Optional类有两个目的：

它是一种机制来检查值是否存在，以避免NullPointerException异常
它可以在值存在时提供一种便利方法例如，假设有一个可能为null的字符串：

String s = null;
System.out.println(s.length()); // NullPointerException

使用Optional可以避免NullPointerException异常：

Optional<String> optional = Optional.ofNullable(s);
optional.ifPresent(s -> System.out.println(s.length())); // 不会抛出异常

四、Stream

Stream是Java 8中新增的操作集合的API。它允许对集合进行聚合操作（如过滤、排序、分组等），并可以代替常规的循环方法。 Stream的优势在于它们是惰性求值的。这意味着在一个Stream上的多个操作可以被连接起来，直到写下一个终止操作才会被计算。由于Stream允许进行并行处理，所以它们在处理大量数据时性能更好。例如，下面的代码段演示了如何使用Stream进行简单的数据过滤和转换操作：

List<Integer> integers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<String> result = integers.stream()
        .filter(x -> x > 3)
        .map(x -> "X" + x)
        .collect(Collectors.toList()); // result = ["X4", "X5"]

五、Map

Map是Java 8中提供的一种新的数据结构。它将每个键映射到一个值，并提供了方法来在Map中存储、检索和更新这些键值对。在Map中，每个元素可以通过键来访问。例如，下面的代码段中创建了一个Map，将字符串映射到整数：

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("a", 1);
map.put("b", 2);
map.put("c", 3);
System.out.println(map.get("a")); // 1

在Java 8中，Map接口被扩展以支持使用lambda表达式来迭代键值对。例如：

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("a", 1);
map.put("b", 2);
map.put("c", 3);
map.forEach((k, v) -> System.out.println(k + " = " + v)); // a = 1, b = 2, c = 3

六、CompletableFuture

CompletableFuture是Java 8中引入的一种新的异步编程模型。它允许使用Future、Promise和回调来管理非同步计算和操作。 CompletableFuture可以用于以下几种方式：

使用一个简单的接口来创建异步计算
支持将多个异步操作组合在一起（例如，连接两个异步操作）
异步操作完成时，可指定一个回调函数
支持超时和异常处理下面是一个使用CompletableFuture的例子：

CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        System.out.println("start");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "result";
    })
    .thenApplyAsync(s -> {
        System.out.println("thenApplyAsync: " + s);
        return s.toUpperCase();
    })
    .thenAccept(s -> System.out.println("thenAccept: " + s));

七、Nashorn JavaScript引擎

Java 8引入了Nashorn JavaScript引擎，它是一个全新的JavaScript引擎，可以在Java应用程序中运行JavaScript代码。使用Nashorn可以使用JavaScript访问Java库和类，并可以使用Java类访问JavaScript函数和变量。下面是一个使用Nashorn引擎的例子：

ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("JavaScript");
String scriptString = "1 + 2";
Object result = engine.eval(scriptString); // result = 3

八、总结

在本篇文章中，我们详细介绍了jdk8function中的lambda表达式、方法引用、Optional、Stream、Map、CompletableFuture和Nashorn JavaScript引擎等功能。这些功能可以使Java编程更加简单、更加高效。它们可以在很大程度上简化代码，同时增加代码的可读性和维护性。

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