java布道者耗尽20年的功力整理完结java实战第2版文档

原创

写不动代码的码农 2022-05-13 21:11:53 ©著作权

文章标签 java 开发语言 lambda表达式函数式编程 文章分类 运维

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前言

简单地说，Java 8中的新增功能以及Java 9引入的变化（虽然并不显著）是自Java 1.0发布21年以来，Java发生的最大变化。这一演进没有去掉任何东西，因此你原有的Java代码都能工作，但新功能提供了更强大的新习语和新设计模式，能帮助你编写更清晰、更简洁的代码。就像遇到所有新功能时那样，你一开始可能会想：“为什么又要去改我的语言呢？”但稍加练习之后，你就会发觉自己只用预期的一半时间，就用新功能写出了更短、更清晰的代码，这时你会意识到自己永远无法返回到“旧Java”了。

本文会帮助你跨过“原理听起来不错，但还是有点儿新，不太适应”的门槛，从而熟练地编程。

“也许吧，”你可能会想，“可是Lambda、函数式编程，这些不是那些留着胡子、穿着凉鞋的学究们在象牙塔里面琢磨的东西吗？”或许是的，但Java 8中加入的新想法的分量刚刚好，它们带来的好处也可以被普通的Java程序员所理解。

本文会从普通程序员的角度来叙述，偶尔谈谈“这是怎么来的”。

“Lambda，听起来跟天书一样！”是的，也许是这样，但它是一个很好的想法，让你可以编写简明的Java程序。许多人都熟悉事件处理器和回调函数，即注册一个对象，它包含会在事件发生时使用的一个方法。

Lambda使人更容易在Java中广泛应用这种思想。简单来说，Lambda和它的朋友“方法引用”让你在做其他事情的过程中，可以简明地将代码或方法作为参数传递进去执行。

在本文中，你会看到这种思想出现得比预想的还要频繁：从加入做比较的代码来简单地参数化一个排序方法，到利用新的Stream API在一组数据上表达复杂的查询指令。

“流（stream）是什么？”这是Java 8的一个新功能。它的特点和集合（collection）差不多，但有几个明显的优点，让我们可以使用新的编程风格。首先，如果你使用过SQL等数据库查询语言，就会发现用几行代码写出的查询语句要是换成Java要写好长。Java 8的流支持这种简明的数据库查询式编程——但用的是Java语法，而无须了解数据库！其次，流被设计成无须同时将所有的数据调入内存（甚至根本无须计算），这样就可以处理无法装入计算机内存的流数据了。但Java 8可以对流做一些集合所不能的优化操作，例如，它可以将对同一个流的若干操作组合起来，从而只遍历一次数据，而不是花很大成本去多次遍历它。更妙的是，Java可以自动将流操作并行化（集合可不行）。

“还有函数式编程，这又是什么？”就像面向对象编程一样，它是另一种编程风格，其核心是把函数作为值，前面在讨论Lambda的时候提到过。

Java 8的好处在于，它把函数式编程中一些最好的想法融入到了大家熟悉的Java语法中。有了这个优秀的设计选择，你可以把函数式编程看作Java 8中一个额外的设计模式和习语，让你可以用更少的时间，编写更清晰、更简洁的代码。想想你的编程兵器库中的利器又多了一样。

当然，除了这些在概念上对Java有很大扩充的功能，我们也会解释很多其他有用的Java 8功能和更新，如默认方法、新的Optional类、CompletableFuture，以及新的日期和时间API。

Java 9的更新包括一个支持通过Flow API进行反应式编程的模块系统，以及其他各种增强功能。

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下面将带大家，从目录、主要内容一步步来走进java实战第二版，因为全文包含的内容比较多，所以小编只把部分知识点拿出来给大家做一个介绍

主要内容

本文分为六个部分，分别是：“基础知识”“使用流进行函数式数据处理”“使用流和Lambda进行高效编程”“无所不在的Java”“提升Java的并发性”和“函数式编程以及Java未来的演进”。我们强烈建议你按顺序阅读前两部分的内容，因为很多概念都需要前面的章节作为基础，后面四个部分的内容你可以按照任意顺序阅读。大多数章节都附有几个测验，可以帮助你学习和掌握这些内容。

第一部分旨在帮助你初步使用Java 8。学完这一部分，你将会对Lambda表达式有充分的了解，并可以编写简洁而灵活的代码，能够轻松适应不断变化的需求。

第1章总结Java的主要变化（Lambda表达式、方法引用、流和默认方法），为学习后面的内容做准备。

本章内容

Java怎么又变了
日新月异的计算应用背景
Java改进的压力
Java 8和Java 9的核心新特性

java布道者耗尽20年的功力整理完结java实战第2版文档_java_03

第2章介绍行为参数化，这是Java 8非常依赖的一种软件开发模式，也是引入Lambda表达式的主要原因。

本章内容

应对不断变化的需求
行为参数化
匿名类
Lambda表达式预览
真实示例：Comparator、Runnable和GUI

java布道者耗尽20年的功力整理完结java实战第2版文档_函数式编程_04

第3章对Lambda表达式和方法引用进行全面介绍，每一步都提供了代码示例和测验。

本章内容

Lambda管中窥豹
在哪里以及如何使用Lambda
环绕执行模式
函数式接口，类型推断
方法引用
Lambda复合

java布道者耗尽20年的功力整理完结java实战第2版文档_开发语言_05

第二部分详细讨论新的Stream API。通过Stream API，你将能够写出功能强大的代码，以声明性方式处理数据。学完这一部分，你将充分理解流是什么，以及如何在Java应用程序中使用它们来简洁而高效地处理数据集。

第4章介绍流的概念，并解释它们与集合有何异同。

本章内容

什么是流
集合与流
内部迭代与外部迭代
中间操作与终端操作

java布道者耗尽20年的功力整理完结java实战第2版文档_lambda表达式_06

第5章详细讨论为了表达复杂的数据处理查询可以使用的流操作。其间会谈到很多模式，如筛选、切片、查找、匹配、映射和归约。

本章内容

筛选、切片和映射
查找、匹配和归约
使用数值范围等数值流
从多个源创建流
无限流

java布道者耗尽20年的功力整理完结java实战第2版文档_函数式编程_07

第6章介绍收集器——Stream API的一个功能，可以让你表达更为复杂的数据处理查询。

本章内容

用Collectors类创建和使用收集器
将数据流归约为一个值
汇总：归约的特殊情况
数据分组和分区
开发你的自定义收集器

java布道者耗尽20年的功力整理完结java实战第2版文档_开发语言_08

第7章探讨流如何得以自动并行执行，并利用多核架构的优势。此外，你还会学到为正确而高效地使用并行流，要避免的若干陷阱。

本章内容

用并行流并行处理数据
并行流的性能分析
分支/合并框架
使用Spliterator分割流

java布道者耗尽20年的功力整理完结java实战第2版文档_java_09

第三部分探索Java 8和Java 9的多个主题，这些主题中的技巧能让你的Java代码更高效，并能帮助你利用现代的编程习语改进代码库。这一部分的出发点是介绍高级编程思想，本书后续内容并不依赖于此。

第8章是这一版新增的，作为Java程序员，如果你不知道或者没有使用过Collection API，就太孤陋寡闻了。几乎每一个Java应用都或多或少会用到Collection。通过前面章节的学习，你已经看到将Collection API和Stream API结合起来构造数据处理查询有多强大。不过，Collection API也存在种种不尽如人意的地方，使其使用起来比较烦琐，很多时候还容易出错。

通过本章，你会了解Java 8和Java 9中Collection API的新特性，这些特性能让你的编程工作事半功倍。首先，我们会介绍Java 9新引入的集合工厂，它可以极大地简化创建小规模List、Set以及Map的流程。接下来会介绍如何使用Java 8的增强功能，移除或者替换List和Set中的元素。最后会学习处理Map的一些新方法

本章内容

如何使用集合工厂
学习使用新的惯用模式处理List和Set
学习通过惯用模式处理Map

java布道者耗尽20年的功力整理完结java实战第2版文档_函数式编程_10

第9章探讨如何利用Java 8的新功能和一些秘诀来改善你现有的代码。此外，该章还探讨了一些重要的软件开发技术，如设计模式、重构、测试和调试。

通过本文的前八章，我们了解了Lambda和Stream API的强大威力。你可能主要在新项目的代码中使用这些特性。如果你创建的是全新的Java项目，这是极好的时机，你可以轻装上阵，迅速地将新特性应用到项目中。然而不幸的是，大多数情况下你没有机会从头开始一个全新的项目。很多时候，你不得不面对的是用老版Java接口编写的遗留代码。

这些就是本章要讨论的内容。我们会介绍几种方法，帮助你重构代码，以适配使用Lambda表达式，让你维护的代码具备更好的可读性和灵活性。除此之外，还会讨论目前比较流行的几种面向对象的设计模式，包括策略模式、模板方法模式、观察者模式、责任链模式，以及工厂模式，在结合Lambda表达式之后变得更简洁的情况。最后会介绍如何测试和调试使用Lambda表达式和Stream API的代码。

本章内容