由浅到深认识Java语言（49）：JDK8新特性

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上一章：由浅到深认识Java语言（48）：Optional类

53.JDK8新特性

前言

到此为止，Java 的基础知识都已经全部展现出来了，但是随着 Java 的更新迭代，Java 不同版本之间会出现一些显著特性，之前有关 Java 基础知识的所有文章均是基于 JDK8 版本所描述的，此后的文章就会推出 JDK8 之后版本的特性介绍。

本章节是“JDK8新特性“，但有一些已经在以往的文章中做出过介绍，它们的文章地址如下：

• 由浅到深认识Java语言（45）：Lambda表达式
• 由浅到深认识Java语言（46）：Lambda表达式
• 由浅到深认识Java语言（47）：Stream流
• 由浅到深认识Java语言（48）：Optional类

收集器Collectors

java.util.stream.Collectors 实现了 java.util.stream.Collector 接口，同时又提供了大量的方法对流 ( stream ) 的元素执行 Map And Reduce 操作，或者统计操作，Collectors主要用于 stream.collect() 方法中。

其实在以往的文章中用到过该工具类，例如：

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> collect = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5)
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(collect);
}

打印效果如下：

[1, 2, 3, 4, 5]

接下来认识一些更多的常见 API 。

求平均值averagingXXX

avergingXXX() 是一类方法，主要用于在流式计算中获取流中元素的平均值，接下来主要以 averagingDouble() 方法为例。

averagingDouble() 方法将流中的所有元素视为 Double 类型并计算他们的平均值，这些元素均为 Number 类型，计算后的平均值返回为 Double 类型。

public static void main(String[] args) {
    Double collect = Stream.of(1f, 2f, 3f, 4f, 5f)
            .collect(Collectors.averagingDouble(d -> d));
    System.out.println(collect);
}

打印结果如下：

3.0

类似的还有 averagingInt() 、averagingLong() 两个方法，不同点是它们将流中的元素分别视为 Integer 类型和 Long 类型，以及类型之间不可转换的问题。

次序操作collectingAndThen

Collectors.collectingAndThen() 函数应该最像 Map And Reduce 过程，它可接受两个函数式参数，第一个参数用于 Reduce 操作，而第二参数用于 Map 操作，也就是说第二个参数处理完之后的流会传递给第一个参数进行处理，例如现在将一个流中的数字“+1”之后再求平均值：

public static void main(String[] args) {
    Double collect = Stream.of(1f, 2f, 3f, 4f, 5f)
            .collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.averagingDouble(v -> v),
                    s -> s + 1));
    System.out.println(collect);
}

打印效果如下：

4.0

计数counting

Collectors.counting() 用于统计流中元素的个数，例如：

public static void main(String[] args) {
    Long collect = Stream.of(1f, 2f, 3f, 4f, 5f)
            .collect(Collectors.counting());
    System.out.println(collect);
}

打印效果如下：

5

内容拼接joining

Collectors.joining() 方法用某个指定的拼接字符把所有的字符串流元素拼接成一个字符串，并添加可选的前缀和后缀，例如：

public static void main(String[] args) {
    String collect = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5)
            .map(Object::toString)
            .collect(Collectors.joining(",", "prefix", "suffix"));
    System.out.println(collect);
}

打印效果如下：

prefix1,2,3,4,5suffix

最值maxBy&minBy

Collectors.maxBy() 和 Collectors.minBy() 两个方法分别用于计算流中所有元素的最大值和最小值。两个方法都可以接受一个比较器作为参数，用于设计如何计算最大值或最小值，例如将字符串转换成字符，然后“+1”，同时转换成字符串，最后计算最大值：

Optional<String> collect = Stream.of("A", "B", "D", "C")
        .map(data-> String.valueOf((char) (data.charAt(0) +1)))
        .collect(Collectors.maxBy((o1, o2) -> {
            return o1.charAt(0) - o2.charAt(0);
        }));
System.out.println(collect.get());

打印效果如下：

E

最小值使用方法相同，这里就不进行示例演示。

求累加和summingXXX

summingXXX() 是一类方法，主要用于在流式计算中获取流中元素的累加和，接下来主要以 summingInt() 方法为例。

Collectors.summingInt() 方法将流中的所有元素视为 Integer 类型，并计算所有元素的累加和，返回类型也是 Integer 类型：

public static void main(String[] args) {
    Integer collect = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5)
            .collect(Collectors.summingInt(data -> data));
    System.out.println(collect);
}

打印效果如下：

15

类似的还有 summingDouble() 、summingLong() 两个方法，不同点是它们将流中的元素分别视为 Double 类型和 Long 类型，返回值类型也一一对应，以及类型之间不可转换的问题。

转换mapping&flatMapping

Collectors.mapping() 和 Collectors.flatMapping() 可以看作是本质相同，但途径不同的 标准 Map And Reduce 过程。均有两个函数式参数，第一个参数是 Map 操作，第二个参数是 Reduce 操作，途经区别在于 Collectors.mapping() 方法对流中元素每次 Map 操作得到的是一个具体的值，而 Collectors.flatMapping() 方法对流中元素每次 Map 操作得到的是一个与元素相对应的数据流，说简单点即后者具有升维/降维的转换能力，示例如下：

Stream<Integer> integerStream1 = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> collect1 = integerStream1
        .collect(Collectors.flatMapping(data -> {
            return Stream.of(data + 1, data * 10);
        }, Collectors.toList()));
System.out.println(collect1);
Stream<Integer> integerStream2 = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> collect2 = integerStream2
        .collect(Collectors.mapping(data -> {
            return data + 1;
        }, Collectors.toList()));
System.out.println(collect2);

打印效果如下：

[2, 10, 3, 20, 4, 30, 5, 40, 6, 50]
[2, 3, 4, 5, 6]

编解码器Base64

Base64 是一种常见的字符编码解码方式，一般用于将二进制数据编码为更具可读性的 Base64 进制格式。

Java 8 中的 java.util.Base64 类提供了三种类型的 Base64 编码解码格式：

1、 简单类型( simple )：编码字符只包含 A-Za-z0-9+/ 等 64 个字符。且编码的时候不会包含任何换行符 ( \r 、 \n 、\r\n ）。解码的时候也只会解码 A-Za-z0-9+/ 内的字符，超出的则会被拒绝。

2、 URL：编码字符只包含 A-Za-z0-9+_ 等 64 个字符。和 简单类型 相比，就是把 / 换成了 _ 。因为没有 / 字符，因此这种编码方式非常适合 URL 和文件名等。

3、 MIME：编码会被映射为 MIME 友好格式：每一行输出不超过 76 个字符，而且每行以 \r\n 符结束。但末尾行并不会包含 \r\n。

内部类

java.util.Base64 还包含了两个内部静态类，分别实现了 RFC 4648 和 RFC 2045 中规范的 Base64 编码和解码方式。

静态方法

java.util.Base64 类提供的都是静态方法。下表列出了这些静态方法：

用法示例

这里以简单类型为例：

public static void main(String[] args) {
    String str = "Java Notes Of AntonyCHeng";
    String encodeStr = Base64.getEncoder().encodeToString(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
    String decodeStr = new String(Base64.getDecoder().decode(encodeStr));
    System.out.println("str = " + str);
    System.out.println("encodeStr = " + encodeStr);
    System.out.println("decodeStr = " + decodeStr);
}

打印效果如下：

str = Java Notes Of AntonyCHeng
encodeStr = SmF2YSBOb3RlcyBPZiBBbnRvbnlDSGVuZw==
decodeStr = Java Notes Of AntonyCHeng

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