[Java知识库]Java 8 新特性

1. 简介

Java8 （又成为jdk 1.8）是Java语言开发的一个主要版本。

Java8 是 oracle 公司与2014年3月发布，可以看成是自Java 5 以来最具革命性的版本。Java 8 为 Java 语言、编译器、类库、开发工具与 JVM 带来了大量新特性。比如：

• 速度更快
• 代码更少（增加了新的预防： Lambda 表达式）
• 强大的 Stream API
• 便于并行
• 最大化减少空指针异常： Optional
• Nashorn 引擎，允许在 JVM 上运行 JS 应用

1.1 并行流与串行流

并行流 就是把一个内容分成多个数据块，并用不同的线程分别处理每个数据块的流。相比较串行的流，并行的流可以很大程度上提高程序的执行效率。

Java 8 中将并行进行了优化，我们可以很容易的对数据进行并行操作。

Stream API 可以声明性的通过 parallel() 与 sequential() 在并行流与顺序流之间进行切换。

2. Lambda 表达式

2.1 为什么使用Lambda表达式?

Lambda是一个匿名函数，可以把lambda表达式理解为一段可以传递的代码（将代码项数据一样进行传递）。使用他可以写出更简洁、更灵活的代码。

2.2 Lambda表达式的使用

（1）语法一：无参，无返回值

        /**
         * 普通创建Runnable对象的方式
         */
        Runnable r1 = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("普通创建Runnable对象");
            }
        };
        r1.run();

        /**
         * Lambda创建Runnable对象的方式
         */
        Runnable r2 = () -> System.out.println("Lambda创建Runnable对象");

（2）语法二：有参，有返回值

        Consumer<String> con = new Consumer<String>() {
            @Override
            public void accept(String s) {
                System.out.println(s);
            }
        };
        con.accept("common");

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

        Consumer<String> con1 = (String s) -> {
            System.out.println(s);
        };
        con1.accept("lambda");

（3）语法三：数据类型可以省略，因为可由编译器推断得出，成为“类型推断

        Consumer<String> con1 = (String s) -> {
            System.out.println(s);
        };
        con1.accept("lambda");

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

        Consumer<String> con2 = (s) -> {
            System.out.println(s);
        };
        con1.accept("lambda type infer");

（4）语法四：Lambda若只需要一个参数时，参数的小括号可以省略

        Consumer<String> con1 = (String s) -> {
             System.out.println(s);
        };
        con1.accept("lambda");

        System.out.println("*********************");
        
        // 省略参数的小括号
        Consumer<String> con2 = s -> {
            System.out.println(s);
        };
        con1.accept("lambda type infer");

（5）语法格式五：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

        Comparator<Integer> com1 = new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1,Integer o2) {
                return Integer.compare(o1,o2);
            }
        };
        int compare1 = com1.compare(21,22);

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

        Comparator<Integer> com2 = (o1,o2) -> Integer.compare(o1,o2);
        int compare2 = com2.compare(21,22); 

方法引用的写法如下：

        Comparator<Integer> com3 = Integer:: compare;
        int compare3 = com3.compare(21,22);
        System.out.println(compare3);

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

        Comparator<Integer> com1 = (o1,o2) -> {
            return o1.compareTo(o2);
        };
        int compare1 = com1.compare(21,22);

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

        Comparator<Integer> com2 = (o1,o2) -> o1.compareTo(o2);
        int compare2 = com2.compare(21,22);

2.3 Lambda表达式总结：

左边： lambda 形参列表的参数类型可以省略（类型推断）：如果 lambda 形参列表只有一个参数，其一对（） 可以省略

右边：lambda 体应该使用一对 {} 包裹：如果 lambda 体只有一条执行语句（可能是 return 语句），可以省略这一对 {} 。

3. Functional函数式接口

3.1 函数式接口的简介

Lambda表达式在本质上，是作为函数式接口的实现。

如果一个接口中，只声明了一个抽象方法，则此接口就成为函数式接口。

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。

在 java.util.function 包下定义了 Java 8 的丰富的函数式接口。

/**
 * 自定义函数式接口
 */
@FunctionalInterface
public interface FunctionInterfaceTest {

    void method();
}

3.2 如何理解函数式接口

须知，Java 不但可以支持 OOP 还可以支持 OOF（面向函数编程）。

在函数式编程语言当中，函数被当做一等公民对待。在将函数作为一等公民的编程语言中，Lambda 表达式的类型是函数。但是在 Java 8 中，有所不同。在 Java8 中，Lambda表达式是对象，而不是函数，他必须依附于一类特别的对象类型 - 函数式接口。

简单来说，在 Java8 中， Lambda 表达式就是一个函数式接口的实例。这就是 Lambda 表达式和函数式接口的关系。只要一个对象是函数式接口的实例，那么该对象就可以用 Lambda 表达式来表示。

所以 以前用匿名实现类表示的现在都可以用 Lambda 表达式来写。

3.3 Java内置四大核心函数式接口

?案例1：消费型接口

    @Test
    public void test1(){
        // 原来的语法
        happyTime(500, new Consumer<Double>() {
            @Override
            public void accept(Double aDouble) {
                System.out.println("原来的语法： " + aDouble);
            }
        });
        
        // Lambda的函数式写法
        happyTime(400,money -> System.out.println("函数式写法： "+ money));
    }

    public void happyTime(double money, Consumer<Double> con){
        con.accept(money);
    }

案例2：供给型接口

    @Test
    public void test3(){
        String filterSup = getString(new Supplier<String>() {
            @Override
            public String get() {
                return "supplier";
            }
        });
        
        String lambdaSup = getString(() -> "supplier");
    }

    public String getString(Supplier<String> sup){
        return sup.get();
    }

案例3：函数型接口

    @Test
    public void test4(){
        String fun = convert("functions", new Function<String, String>() {
            @Override
            public String apply(String str) {
                return str.substring(0,3);
            }
        });
        System.out.println(fun);

        String fun2 = convert("function",str -> str.substring(0,3) );
        System.out.println(fun2);
    }

案例4：断定型接口

    @Test
    public void test2(){
        List<String> list = Arrays.asList("北京", "天津", "南京");
        // 原来的写法
        List<String> filterList = filterString(list, new Predicate<String>() {
            @Override
            public boolean test(String s) {
                return s.contains("京");
            }
        });
        System.out.println(filterList);

        // Lambda表达式的函数式写法
        List<String> lambdaList = filterString(list, s -> s.contains("京"));
        System.out.println(lambdaList);
    }
    
    // 根据给定的规则，过滤集合中的字符串，此规则由 Predicate 的方法决定
    public List<String> filterString(List<String> list, Predicate<String> pre){
        ArrayList<String> filterList = new ArrayList<>();
        for (String s : list) {
            if(pre.test(s)){
                filterList.add(s);
            }
        }
        return filterList;
    }

3.4 其他接口

4. 方法引用与构造器引用

公共测试类：

Employee.java

package com.entity;

import java.util.Objects;

public class Employee {

    private int id;
    private String name;
    private int age;
    private Double salary;

    public Employee() {
        System.out.println("Empty Construct");
    }

    public Employee(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public Employee(int id) {
        this.id = id;
    }

    public Employee(int id, String name, int age, Double salary) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.salary = salary;
    }

    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;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Double getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(Double salary) {
        this.salary = salary;
    }

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

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Employee employee = (Employee) o;
        return id == employee.id && age == employee.age && Objects.equals(name, employee.name) && Objects.equals(salary, employee.salary);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, name, age, salary);
    }
}

EmployeeData.java

package com.entity;

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

public class EmployeeData {

    public static List<Employee> getEmployees(){
        List<Employee> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Employee(1001,"Java",32,6000.38));
        list.add(new Employee(1002,"C++",35,7000.38));
        list.add(new Employee(1003,"C#",31,8000.38));
        list.add(new Employee(1004,"C++",44,2000.38));
        list.add(new Employee(1004,"C++",14,2000.38));
        return list;
    }
}

4.1 方法引用（Method References）

（1）方法引用简介

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。

（2）要求：实现接口的抽象方法的参数列表和返回值类型，必须与方法引用的方法的参数列表和返回值类型保持一致！

（3）格式：使用操作符 “::” 将类（或对象）与方法名分隔开来。

如下三种主要使用情况：

• 对象 :: 实例方法名
• 类 :: 静态方法名
• 类 :: 实例方法名

4.2 方法引用的使用

案例1： 对象 : : 实例方法名

    // 情况一：对象::方法名
    // 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("con");

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

案例2：类 : : 静态方法名

    // 情况二：类::静态方法名
    // Comparator中的int compare(T t1,T t2)
    // Integer中的int compare(T t1,T t2)
    @Test
    public void test2(){
        Comparator<Integer> com1 = (t1,t2) -> Integer.compare(t1,t2);
        System.out.println(com1.compare(21,23));

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

        Comparator<Integer> com2 = Integer::compare;
        System.out.println(com2.compare(21,22));
    }

    //Function中的R apply(T t)
    //Math中的Long round(Double d)
    @Test
    public void test3(){
        Function<Double,Long> func = new Function<Double, Long>() {
            @Override
            public Long apply(Double aDouble) {
                return Math.round(aDouble);
            }
        };

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

        Function<Double,Long> func2 = d -> Math.round(d);
        System.out.println(func2.apply(12.3));

        System.out.println("****************");
        Function<Double,Long> func3 = Math::round;
        System.out.println(func3.apply(22.1));
    }

案例3：类 : : 实例方法名

    // 情况三：类::非静态方法名
    // Comparator中的String compare(T t1,T t2)
    // String中的String t1.compareTo(t2)
    @Test
    public void test4(){
        Comparator<String> com1 = (s1,s2) -> s1.compareTo(s2);
        System.out.println(com1.compare("abc","bcd"));

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

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

    //BiPredicate中的boolean test(T t1,T t2);
    //String中的boolean t1.equals(t2)
    @Test
    public void test5(){
        BiPredicate<String,String> pre1 = (s1,s2) -> s1.equals(s2);
        System.out.println(pre1.test("abc","bcd"));

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

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

    // Function中的R apply(T t1)
    // Employee中的String getName();
    @Test
    public void test6(){
        Employee employee = new Employee(1001,"jeery",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));
    }

4.3 构造器引用与数组引用

（1）构造器引用案例：

    // 构造器引用
    // Supplier中的T get()
    // Employee的空参构造器： Employee()
    @Test
    public void test1(){
        Supplier<Employee> sup1 = new Supplier<Employee>() {
            @Override
            public Employee get() {
                return new Employee();
            }
        };
        sup1.get();

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

        Supplier<Employee> sup2 = () -> new Employee();
        sup2.get();

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

        Supplier<Employee> sup3 = Employee::new;
        sup3.get();

    }

    // Function中的R apply(T t)
    @Test
    public void test2(){
        Function<Integer,Employee> fun1 = id -> new Employee(id);
        Employee employee = fun1.apply(1);
        System.out.println(employee.getId());

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

        Function<Integer,Employee> fun2 = Employee::new;
        Employee employee1 = fun2.apply(2);
        System.out.println(employee1.getId());
    }

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

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

        BiFunction<Integer,String,Employee> fun2 = Employee::new;
        System.out.println(fun2.apply(2002,"bif"));
        
    }

（2）数组引用

    // 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.asList(arr1));

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

        Function<Integer,String[]> fun2 = String[] :: new;
        String[] arr2 = fun2.apply(5);
        System.out.println(Arrays.asList(arr2));
    }

5. Stream API

5.1 Stream API 简介

Java8 中有两大最为重要的改变。第一个是Lambda 表达式，另外一个则是 Stream API。

Stream API( java.util.stream) 把真正的函数式变成风格引入到 Java 中。这是目前为止对 Java 类库最好的补充，因为 Stream API 可以极大提供 Java 程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。

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 执行的数据查询。也可以使用 Stream API 来并行执行操作。

5.2 为什么要使用 Stream API

Stream 和 Collection 集合的区别： Collection 是一种静态的内存数据结构，而 Stream 是有关计算的。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。

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。“集合讲的是数据， Stream 讲的是计算！”。

注意：

1. Stream 自己不会存储元素；
2. Stream 不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新 Stream;
3. Stream 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。

5.3 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

一个中间操作链，对数据源的数据进行处理

（3）终止操作（终端操作）

一旦执行终止操作，就执行中间操作，并产生结果。之后，不会再被使用。

5.4 创建 Stream 的方式

（1）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<E> stream(): 返回一个顺序流
• default Stream<E> parallelStream(): 返回一个并行流

    // 创建 Stream 方式一：通过集合
    @Test
    public void test1(){
        List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();

        // default Stream<E> stream() ： 返回一个顺序流
        Stream<Employee> employee = employees.stream();

        // default Stream<E> parallelStream(): 返回一个并行流
        Stream<Employee> parallelStream = employees.parallelStream();

    }

（2）方式二：通过数组

Java 8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流：

• static<T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流

重载形式，能够处理对应基本类型的数组：

• public static IntStream stream(int[] array)
• public static LongStream stream(long[] array)
• public static DoubleStream stream(double[] array)

    // 创建 Stream 方式二：通过数组
    @Test
    public void test2(){
        int[] arr = new int[]{1,2,3,4};
        // 调用 Arrays 类的static <T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流
        IntStream stream = Arrays.stream(arr);

        Employee employee1 = new Employee(1001,"java");
        Employee employee2 = new Employee(1002,"C++");
        Employee[] arr1 = new Employee[]{employee1,employee2};
        Stream<Employee> stream1 = Arrays.stream(arr1);
    }

（3）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<T> Stream<T> of(T... values): 返回一个流

    // 创建 Stream 方式三：通过Stream的 of()
    @Test
    public void test3(){
        Stream<Integer> stream = Stream.of(1,2,3,4);
    }

（4）方式四：创建无限流

可以使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate() ，创建无限流

• 迭代 ： public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)
• 生成：? public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)

    // 创建 Stream 方式四：创建无限流
    @Test
    public void test4(){
//      迭代 ： public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)
        //遍历前10个偶数
        Stream.iterate(0, t -> t+2).limit(10).forEach(System.out::println);

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

    }

5.4 Stream 的中间操作

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，成为 “惰性求值” 。

1. 筛选与切片

?2. 映射

3.排序

5.5 案例

（1）筛选与切片

    // 1-筛选与切片
    @Test
    public void test1(){
        List<Employee> list = EmployeeData.getEmployees();
        // filter(Predicate p) -- 接收 Lambda，从流中排除某些元素
        Stream<Employee> stream = list.stream();
        // 查询薪资大于7000的员工信息
        stream.filter(e -> e.getSalary()>7000).forEach(System.out::println);

        System.out.println();

        // limit(long maxSize) -- 截断流，使其数量不超过给定数量
        list.stream().limit(1).forEach(System.out::println);
        System.out.println();

        // 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。
        list.stream().skip(2).forEach(System.out::println);
        System.out.println();

        list.add(new Employee(1001,"Java",34,6000.38));
        list.add(new Employee(1001,"Java",34,6000.38));
        //  distinct() -- 筛选，通过流所生成元素的hashCode() 和 equals()去除重复元素
        // 注意：这一步必须要重写hashCode() 和 equals() 方法，否则比较的是对象的地址位，就没有筛选的作用
        list.stream().distinct().forEach(System.out::println);
    }

（2）映射

    // 映射
    @Test
    public void test2(){
//      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
        List<String> list = Arrays.asList("aa","bb","cc","dd");
        list.stream().map(str -> str.toUpperCase()).forEach(System.out::println);

//      练习：获取员工姓名长度大于3的员工的姓名
        List<Employee> list1 = EmployeeData.getEmployees();
        Stream<String> stringStream = list1.stream().map(Employee::getName);
        stringStream.filter(name -> name.length()>3).forEach(System.out::println);

//      练习2：
        Stream<Stream<Character>> streamStream = list.stream().map(StreamAPITest2::fromStringToStream);
        streamStream.forEach(s -> {
            s.forEach(System.out::println);
        });
        System.out.println();

//      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
        Stream<Character> characterStream = list.stream().flatMap(StreamAPITest2::fromStringToStream);
        characterStream.forEach(System.out::println);
    }

    // 将字符串中的多个字符构成的集合转换为对应的Stream的实例
    public static Stream<Character> fromStringToStream(String str){
        ArrayList<Character> list = new ArrayList<>();
        for (Character c: str.toCharArray()){
            list.add(c);
        }
        return list.stream();
    }

（3）排序

    // 3-排序
    @Test
    public void test4(){
//        sorted()——自然排序
        List<Integer> list = Arrays.asList(1,34,54,2,31,5,36);
        list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
        System.out.println(list);

//        抛异常，原因：Employee没有实现Comparable接口
//        List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
//        employees.stream().sorted().forEach(System.out::println);

//        sorted(Comparator com)  -- 定制排序
        List<Employee> employees2 = EmployeeData.getEmployees();
        employees2.stream().sorted((e1,e2) -> Integer.compare(e1.getAge(),e2.getAge())).forEach(System.out::println);

    }

5.6 Stream 的终止操作

终端操作回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

案例：

    @Test
    public void test1(){
        List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
//    allMatch(Predicate p)    检查是否匹配所有元素
        boolean allMatch = employees.stream().allMatch(e -> e.getAge() > 18);
        System.out.println(allMatch);

//    anyMatch(Predicate p)    检查是否至少匹配一个元素
        boolean anyMatch = employees.stream().anyMatch(e -> e.getAge() > 18);
        System.out.println(anyMatch);

//    noneMatch(Predicate p)    检查是否没有匹配所有元素
        boolean noneMatch = employees.stream().noneMatch(e -> e.getAge() > 18);
        System.out.println(noneMatch);

//    findFirst()    返回第一个元素
        Employee findFirst = employees.stream().findFirst().get();
        System.out.println(findFirst.toString());

//    findAny()    返回当前流中的任意元素
        Employee findAny = employees.stream().findAny().get();
        System.out.println(findAny.toString());
    }

    @Test
    public void test2(){
        List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();

//    count    返回流中元素的总个数
        long count = employees.stream().count();
        System.out.println(count);

//    max(Comparator c)    返回流中最大值
        Stream<Double> doubleStream = employees.stream().map(e -> e.getSalary());
        Double aDouble = doubleStream.max(Double::compare).get();
        System.out.println(aDouble);

//    min(Comparator c)	返回流中最小值
        Optional<Employee> min = employees.stream().min((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary()));
        System.out.println(min.get());

//    forEach(Consumer c)    内部迭代
        employees.stream().forEach(System.out::println);
    }

（2）归约

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二出名。

案例：

    @Test
    public void test3(){
//        reduce(T iden,BinaryOperator b)	可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回T
        // 计算1-10的自然数的和
        List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2,3,4,5,6,7,8,9,10);
        Integer reduce = list.stream().reduce(5, Integer::sum);
        System.out.println(reduce);

//        reduce(BinaryOperator b)	可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回 Optional<T>
        // 计算某个元素的总和
        List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
        Stream<Double> doubleStream = employees.stream().map(Employee::getSalary);
//        Optional<Double> reduce1 = doubleStream.reduce(Double::sum);
        Optional<Double> reduce1 = doubleStream.reduce((d1,d2) -> d1+d2);
        System.out.println(reduce1);
    }

（3）收集

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：

案例：

    // 3-收集
    @Test
    public void test4(){
//        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
        List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();
        List<Employee> collect = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toList());
        collect.forEach(System.out::println);

        Set<Employee> collect1 = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toSet());
        collect1.forEach(System.out::println);
    }

6.Optional 类

为了解决空指针异常，Google公司注明的Guava项目引入了 Optional 类， Guava 通过使用检查空值的方式来防止代码污染，它鼓励程序员写更干净的代码。Optional类已经成为 Java 8 类库的一部分。

Optional<T> 类（java.util.Optional）是一个容器类，它可以保存类型T的值，代表这个值存在。或者仅仅保存 null，表示这个值不存在。原来用 null 表示一个值不存在，现在 Optional 可以更好的表达这个概念。并且可以避免空指针异常。

Optional 类的 Javadoc描述如下：这是一个可以为 null的容器对象。如果值存在则 isPresent() 方法会返回 true，调用 get() 方法会返回该对象。

Optional 提供很多有用的方法，这样我们就不用显式进行空值检测。

6.1 Optional类的API

（1）创建Optional类对象的方法：

• Optional.of(T t) : 创建一个Optional 实例，t 必须非空
• Optional.empty(): 创建一个空的Optional 实例
• Optional.ofNullable(T t): t 可以为null

（2）判断Optional 容器中是否包含对象：

• boolean isPresent(): 判断是否包含对象
• void ifPresent(Consumer<? super T> consumer): 如果有值，就执行 Consumer接口的实现代码，并且该值会作为参数传给它。

（3）获取Optional 容器的对象：

• T get(): 如果调用对象包含值，返回该值，否则抛异常
• T orElse(T other): 如果有值则将其返回，否则返回指定的 other 对象
• T orElseGet(Supplier<? extends T> other): 如果有值则将其返回，否则返回由Supplier接口实现提供的对象。
• T orElse Throw(Supplier<? extends X> exceptionSupplier): 如果有值则将其返回，否则跑出由Supplier接口实现提供的异常。

6.2 Optional 源码

package java.util;

import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.function.Supplier;
import java.util.stream.Stream;

/**
一个可能包含也可能不包含非null值的容器对象。 如果存在值，则isPresent()返回true 。 如果不存在任何值，则该对象被视为空，并且isPresent()返回false 。
提供了其他取决于所包含值是否存在的方法，例如orElse() （如果不存在值，则返回默认值）和ifPresent() （如果存在值，则执行操作）。
这是一个基于值的类； 在Optional实例上使用标识敏感的操作（包括引用等于（ == ），标识哈希码或同步）可能会产生不可预测的结果，应避免使用
 */
public final class Optional<T> {
    /**
     * empty()通用实例
     */
    private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>();

    /**
     * 如果不为空，则为该值；否则为false。 如果为null，则表示不存在任何值
     */
    private final T value;

    /**
        构造一个空实例。
        impl注意：
        通常，每个VM仅应存在一个空实例EMPTY 
     */
    private Optional() {
        this.value = null;
    }

    /**
        返回一个空的Optional实例。 此Optional没有值。
        类型参数：<T> –不存在的值的类型
        返回值：一个空的Optional
        api注意：
        尽管这样做可能很诱人，但应通过将==与Optional.empty()返回的实例进行比较来避免测试对象是否为空。 不能保证它是一个单例。 而是使用isPresent() 
     */
    public static<T> Optional<T> empty() {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
        return t;
    }

    /**
        使用描述的值构造一个实例。
        参数：值–要描述的非null值
        抛出：NullPointerException如果值为null
     */
    private Optional(T value) {
        this.value = Objects.requireNonNull(value);
    }

    /**
        返回一个Optional描述给定的非null值。
        参数：value –要描述的值，必须为非null
        类型参数：<T> –值的类型
        返回值：存在值的Optiona
     */
    public static <T> Optional<T> of(T value) {
        return new Optional<>(value);
    }

    /**
        返回一个描述给定值的Optional ，如果不为null ，则返回一个空的Optional 。
        参数：值–描述的可能为null值
        类型参数：<T> –值的类型
        返回值：一个Optional与如果指定值是非当前值null ，否则一个空Optional
     */
    public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
        return value == null ? empty() : of(value);
    }

    /**
        如果存在值，则返回该值，否则抛出NoSuchElementException 。
        返回值：此Optional描述的非null值
        抛出：NoSuchElementException如果不存在任何值
        api注意：此方法的首选替代方法是orElseThrow() 。
     */
    public T get() {
        if (value == null) {
            throw new NoSuchElementException("No value present");
        }
        return value;
    }

    /**
        如果存在值，则返回true ，否则返回false 。

        返回值：如果存在值，则为true ，否则为false
     */
    public boolean isPresent() {
        return value != null;
    }

    /**
        如果不存在值，则返回true ，否则返回false 。

        返回值：如果不存在值，则为true ，否则为false
     */
    public boolean isEmpty() {
        return value == null;
    }

    /**
        如果存在值，则使用该值执行给定的操作，否则不执行任何操作。
        参数：动作–要执行的动作（如果存在值）
     */
    public void ifPresent(Consumer<? super T> action) {
        if (value != null) {
            action.accept(value);
        }
    }

    /**
        如果存在值，则使用该值执行给定的操作，否则执行给定的基于空的操作。
        参数：动作–要执行的动作（如果存在值）emptyAction –要执行的基于空的操作（如果不存在任何值）
        抛出：NullPointerException如果存在一个值并且给定的操作为null ，或者不存在任何值并且给定的基于空的操作为null 
     	@since 9
     */
    public void ifPresentOrElse(Consumer<? super T> action, Runnable emptyAction) {
        if (value != null) {
            action.accept(value);
        } else {
            emptyAction.run();
        }
    }

    /**
        如果存在一个值，并且该值与给定的谓词匹配，则返回描述该值的Optional ，否则返回一个空的Optional 。

        参数：谓词–应用于值的谓词（如果存在）
        返回值：一个Optional描述此的值Optional ，如果一个值存在并且该值给定的谓词相匹配，否则一个空Optional
        抛出：NullPointerException如果谓词为null
     */
    public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) {
        Objects.requireNonNull(predicate);
        if (!isPresent()) {
            return this;
        } else {
            return predicate.test(value) ? this : empty();
        }
    }

    /**
        如果存在值，则返回一个Optional描述（就像by ofNullable ），将给定映射函数应用于该值的结果，否则返回一个空的Optional 。
        如果映射函数返回null结果，则此方法返回空的Optional 
     */
    public <U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {
        Objects.requireNonNull(mapper);
        if (!isPresent()) {
            return empty();
        } else {
            return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
        }
    }

    /**
         如果存在一个值，则返回将给定Optional -bearing映射函数应用于该值的结果，否则返回一个空的Optional 。
        此方法类似于map(Function) ，但是映射函数是其结果已经是Optional函数，如果调用该函数，则flatMap不会将其包装在其他Optional 。

        参数：mapper –应用于值的映射函数（如果存在）
        类型参数：<U> –映射函数返回的Optional值的类型
        返回值：施加的结果Optional荷瘤映射函数此的值Optional ，如果一个值存在，否则一个空Optional
        抛出：NullPointerException如果映射函数为null或返回null结果

     */
    public <U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, ? extends Optional<? extends U>> mapper) {
        Objects.requireNonNull(mapper);
        if (!isPresent()) {
            return empty();
        } else {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            Optional<U> r = (Optional<U>) mapper.apply(value);
            return Objects.requireNonNull(r);
        }
    }

    /**
        如果值存在时，返回一个Optional描述的值，否则将返回一个Optional产生通过供给功能。

        参数：供应商–产生要返回的Optional的供应功能
        返回值：返回一个Optional描述此的值Optional ，如果一个值存在，否则Optional所生产的供应功能。
        抛出：NullPointerException如果提供的函数为null或产生null结果
     * @since 9
     */
    public Optional<T> or(Supplier<? extends Optional<? extends T>> supplier) {
        Objects.requireNonNull(supplier);
        if (isPresent()) {
            return this;
        } else {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            Optional<T> r = (Optional<T>) supplier.get();
            return Objects.requireNonNull(r);
        }
    }

    /**
        如果存在值，则返回仅包含该值的顺序Stream ，否则返回空Stream 。

        返回值：作为Stream的可选值
     * @since 9
     */
    public Stream<T> stream() {
        if (!isPresent()) {
            return Stream.empty();
        } else {
            return Stream.of(value);
        }
    }

    /**
        如果存在值，则返回该值，否则返回other 。

        参数：其他–要返回的值（如果不存在任何值）。 可以为null 。
        返回值：值（如果存在），否则other
     */
    public T orElse(T other) {
        return value != null ? value : other;
    }

    /**
        如果存在值，则返回该值，否则返回由供应函数产生的结果。

        参数：供应商–产生要返回的值的供应函数
        返回值：值（如果存在），否则提供功能产生的结果
     */
    public T orElseGet(Supplier<? extends T> supplier) {
        return value != null ? value : supplier.get();
    }

    /**
     * If a value is present, returns the value, otherwise throws
     * {@code NoSuchElementException}.
     *
     * @return the non-{@code null} value described by this {@code Optional}
     * @throws NoSuchElementException if no value is present
     * @since 10
     */
    public T orElseThrow() {
        if (value == null) {
            throw new NoSuchElementException("No value present");
        }
        return value;
    }

    /**
        如果存在值，则返回该值，否则抛出由异常提供函数产生的异常。

        参数：exceptionSupplier –产生要抛出的异常的提供函数
        类型参数：<X> –引发的异常类型
        返回值：值（如果存在）
        抛出：X –如果不存在任何值NullPointerException如果不存在任何值并且异常提供函数为null
        api注意：带有空参数列表的对异常构造函数的方法引用可用作提供者
     */
    public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) throws X {
        if (value != null) {
            return value;
        } else {
            throw exceptionSupplier.get();
        }
    }
}

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