《Java8 实战》笔记——3.重构&优化&Optional

深藏阁楼爱情的钟 2023-09-30 10:34 77阅读 0赞

**第 8 章**

重构、测试和调试

#### 改善代码？ ####

*  集合类的操作→stream；
 *  匿名类->Lambda表达式（注意：**匿名类的this指匿名类自身**，而**lambda的this指的是lambda"对象"**(把lambda看做成员变量)**所在的类**，因此Lambda\{...\}内部不能定义与外部相同名字的变量，会编译错误）

eg：
    {...
      int a = 10;
      Runnable r = new Runnable(){int a = 10;...}  //**编译错误**
    }

*  方法引用代替\{...\}中的语句，**将\{...\}中的语句抽象成方法**，这样就可以使用方法引用；
 *  在作为方法参数时，匿名类的类型是确定的（因为是new出来的），但Lambda类型是"匹配出来的"，因此**在函数涉及重载的时候，lambda的类型会不确定**；

eg：
        interface Task {
            public void excute();
    
            public void doSth(Runnable r) {
                r.run();
            }
            //如果传入lambda则它的类型无法指定；
            public void doSth(Task t) {
                t.excute();
            } 
        }

*  Lambda在设计模式中的应用，如策略策略设计模式/模板方法模式-**替换定义的多个类**、**职责链模式**\-Function .andThen()、**工厂方法模式**\-把lambda ClassA::new,ClassB::new看做对象放到一个map里面，用get通过名字去取不同类的对象；
 *  lambda不方便**调试**（没有类名），**在stream操作中可以使用peek方法**，有点像断点调试；

eg：
        @Test
        public void func_04() {
            System.out.println("step-1:");
            Stream.of(1, 2, 3, 4, 5).map(i -> i + 10).forEach(System.out::println);//使用forEach调试，但查看结果，不能查看每一步的结果；
            System.out.println("step-2:");
            Stream.of(1, 2, 3, 4, 5).map(i -> i + 10).filter(i -> i < 13).forEach(System.out::println);//使用forEach调试，但查看结果，不能查看每一步的结果，只能一步步地打印，很麻烦；
    
            System.out.println("use-peak():");
            Stream.of(1, 2, 3, 4, 5).map(i -> i + 10).peek(i -> System.out.println("step-1:" + i)).filter(i -> i < 13).peek(i -> System.out.println("step-2:" + i)).count();//使用peak调试,注意最后要加上"终端操作"
        }

**第 9 章**

#### default方法 ####

1.  为什么要新加default方法？  
    ——为了兼容类库，为了在接口中能新加入方法而不需要重构（在其子类中实现新抽象方法）以前的代码；
2.  **default方法冲突的3条规则**？  
    (1) 当两个父类接口中，有一个的default方法更加"**具体**"(这里B继承A，比A的hello方法更具体)，会继承那个更具体的方法；  
    (2) 子类继承extends一个父类并且implements两个具有相同default方法的父类接口，**extends类优先**；  
    (3) 子类通过在覆盖的方法内，**显示的调用**某个父类的default方法来避免冲突，**Father\_A.super.hello()**;

eg：
    
    public class TestDefaultMethod_02 {
        //测试default方法遇上菱形继承
        public static void main(String[] args) {
    //default遇上多继承(相同的default方法声明)
            new TDM_C().hello();//(1)当两个父类接口中，有一个的default方法更加"具体"(这里B继承A，比A的hello方法更具体)，会继承那个更具体的方法；
            new TDM_E().hello();//(2)子类继承extends一个父类并且implements两个具有相同default方法的父类接口，extends类优先；
            new TDM_H().hello();//(3)子类通过在覆盖的方法内，显示的调用某个父类的default方法来避免冲突，Father_A.super.hello();
        }
    }
    
    interface TDM_A {
        default void hello() {
            System.out.println("hello A.");
        }
    }
    
    interface TDM_B extends TDM_A {//**class B的方法比A的hello更"具体"**
    
        default void hello() {
            System.out.println("hello B.");
        }
    }
    
    class TDM_C implements TDM_A, TDM_B {
    
    }
    
    class TDM_D {
        public void hello() {
            System.out.println("hello D.");
        }
    }
    
    class TDM_E extends TDM_D implements TDM_A, TDM_B {//**类优先，继承D的方法**
    
    }
    
    interface TDM_f {
        default void hello() {
            System.out.println("hello f.");
        }
    }
    
    interface TDM_G {
        default void hello() {
            System.out.println("hello G.");
        }
    }
    
    class TDM_H implements TDM_f, TDM_G {
        public void hello() {
            TDM_f.super.hello();**//显示调用父类接口的default方法，避免冲突；**
            TDM_G.super.hello();
        }
    }

**第 10 章**

#### 用Optional取代null ####

1.  非空判断null带来的问题  
    多层嵌套非空判断；可读性差；nul可以赋值给任意类型对对象；
2.  Optional是一个存放变量的容器，通过泛型与变量类型绑定，eg：Optional<String>替换String，空值为Optional.empty()，不再是一个null；**Optional的目的不是撤掉消除null，而是能清晰地界定出变量值的缺失原因**，是结构/算法逻辑/数据本身的问题，能帮助设计出更加普适的API；
3.  Optional用法

**初始化**：

Optional.empty();

Optional.of(T t);

Optional.ofNullable(T t);

eg：
    
     @Test
        public void func_01() {//测试Optional对象初始化
            Optional<TO_Person> p1 = **Optional.empty() **;//(1)申明一个值为null的Optional
            p1.ifPresent(System.out::print);//加了这一句就不需要toString里面的非空判断
    
            TO_Person person = new TO_Person("Li", 18);
            Optional<TO_Person> p2 = **Optional.of(person) **;//(2)of方法，传递一个对象(值)
            System.out.println(p2.isPresent());
    
            person = null;//**修改person不会影响Optional的第一次赋值**（存的是副本-深度复制）
            System.out.println(p2.isPresent());
    
            // p2 = Optional.of(null);
            // System.out.println(p2.isPresent());//这里会NullPointerException，因为of方法不接受空值null；
    
            Optional<TO_Person> p3 = **Optional. ****ofNullable(null) **;//(3)ofNullable接收空值null；
        }

**map/flatMap方法**

@Test
        public void func_02() {
            TO_Person person = new TO_Person("Lee", 28);
            Optional<TO_Person> p1 = Optional.of(person);
            Optional<String> p2 = p1. **flatMap **(TO_Person::getName);//**(1)* map方法与流Stream的map方法用法一样**；
    
            // 需求：需要获取一个Person对象的name，根据这个name来新new一个Person对象，打印它的age属性
            //**这种操作像一个"管道"**，先对person对象map成String name，再将String给map成person对象，最后再map成int age；
    
            // Optional<Integer> p3 = p1.map(TO_Person::getName).map(TO_Person::getPersonByName).map(TO_Person::getAge); //**编译错误**，**因为第二个map的传入的对象类型是Optional<Optional<String>>**；
    
            // 之前在Stream中遇到类似的问题，**即流元素本身也是个流，需要把流"扁平化"**，让流元素的值合在一起成一个流，使用的flatMap方法，这里也是类似的，对象放在Optional容器里面，访问它的值（对象）内部的属性时，这个属性对应一个Optional<Optional<对象的属性所属的类>>，即Optional的值也是一个Optional，通过flatMap将它"扁平化"则变成一层Optional，即Optional<对象的属性所属的类>；
            int age = p1. **flatMap **(TO_Person::getName).flatMap(TO_Person::getPersonByName).flatMap(TO_Person::getAge).orElse(0);
        }

**filter过滤**

@Test
        public void func_03(){
            TO_Person person = new TO_Person("Lee", 20);
            Optional<TO_Person> p1 = Optional.of(person);
    
            int age = p1.flatMap(TO_Person::getName).flatMap(TO_Person::getPersonByName).flatMap(TO_Person::getAge).orElse(0);
            System.out.println(age);
    
            int age1 = p1.flatMap(TO_Person::getName).flatMap(TO_Person::getPersonByName).flatMap(TO_Person::getAge).filter(a -> a < 20).orElse(0); //过滤<20的age
            System.out.println(age1);
        }

**Optional序列化**

public final class Optional<T> \{...\}说明Optional没有实现[java.io][].Serlizable接口，**不能序列化**；  
解决：提供一个方法getOptional：return Optional.ofNullable(name);

**\*从Optional中取值的方法**

@Test
    public void func_04() {
      TO_Person person = new TO_Person("Lee", 20);
      TO_Person person1 = null;
      Optional<TO_Person> p = Optional.ofNullable(person);
    
      System.out.println(p.get());//**(1)get方法从Optional容器中取值，但是最不安全，值为null会报错NoSuchElementException**
      Optional<TO_Person> p1 = Optional.ofNullable(person1);
    
      System.out.println(p1.orElse(new TO_Person("--", 0)));//**(2)orElse方法，如果值为null（Optional.empty()）返回一个默认值（这个值是<u>事先初始化好的</u>）；**
      p1 = Optional.ofNullable(person1);
    
      System.out.println(p1.orElseGet(() -> new TO_Person("--", 1)));//**(3)orElseGet方法，传入一个supplier，如果值为null（Optional.empty()）返回一个默认值，是orElse方法的"延迟版"，当null时才会调用Consumer；**
    
      //System.out.println(p1.orElseThrow(()->new ArrayIndexOutOfBoundsException()));//**(4)orElseThrow，和get类似，在Optional值为空时候抛出指定Runtime异常；**
    
      p.ifPresent(x-> System.out.println(p+" existed"));//**(5)ifPresent，当值存在时才去作为参数传入Consumer执行某个操作，值为null则无操作；**
      p1.ifPresent(x-> System.out.println(" existed"));
    }

**避免使用基础类型与Optional**

之前的Stream中，测试了装箱的性能损失，如IntegerStream与Stream<Integer>，性能损失的原因是大量的流元素进行装箱操作；

这里Optional内只放了一个值，不存在这种情况，不推荐使用基础类型的Optional（OptionalInt、OptionalLong、OptionalDouble）因为他们没有filter和flatMap方法；

**小结：**

*  Optional是为解决对象参数为空值的一种容器；
 *  Optional的使用方法与Stream很像，包括map、filter、flatMap；
 *  在返回值（如getter方法）里面尝试使用Optional；

[java.io]: http://java.io/