J260713/复习/JavaSE阶段/阶段04-Java8新特性-Lambda与Stream.md

阶段四：Java 8 新特性 —— Lambda 与 Stream 流 —— 核心知识点总纲

本阶段涵盖：比较器排序与 Lambda、函数式编程与 Stream 流 细分文档：按日细分/20260803-笔记.md、按日细分/20260804-笔记.md 学生需要重点理解、背诵、掌握的理论核心知识点。

---

一、比较器排序（对应 08-03）

1. 有序集合的两种排序方式（必背）

排序方式	实现	场景
自然排序 Comparable	实体类实现 Comparable，重写 compareTo(T o)	类设计期确定默认规则
比较器排序 Comparator	创建集合时传入 Comparator，重写 compare()	类已定稿、临时自定义排序

• TreeSet / TreeMap 是有序集合（取出时排序过）
• 能存入条件：实现 Comparable 或 构造传入 Comparator

2. 返回值规则（必背，两种排序共用）

返回值	含义	处理结果
负数	当前元素小	存左边
0	与已有元素"重复"	不存（去重）
正数	当前元素大	存右边

官方推荐：compareTo == 0 时 equals 返回 true、hashCode 一致——排序/相等/哈希判定一致，去重才符合预期。 ⚠️ 只用单个属性排序时，属性相同会"丢"元素 → 叠加二次比较（如先年龄后姓名）。

3. 降序技巧

交换 compare/compareTo 两个参数的位置即可降序：Double.compare(o.getSalary(), this.salary) = 薪资降序。

4. Collections 工具类（必背）

方法	作用
sort(List)	自然升序（元素必须 Comparable）
sort(List, Comparator)	自定义排序
reverse(List)	逆序
binarySearch(List, key)	二分查找（必须先排序）
max/min(List)	最大/最小
unmodifiableList(List)	转不可变集合
shuffle/fill/swap/rotate/replaceAll	打乱/填充/交换/旋转/替换

5. 可变参数 Varargs（必背）

• int... a 本质就是数组（int[] a），方法内 foreach 遍历
• 必须放参数列表最后；一个方法最多一个可变参数

二、Lambda 表达式（对应 08-03）

1. 概念

Lambda（JDK 8）= 简化匿名内部类的写法。 标准格式： (形式参数) -> {代码块}（三要素：参数、箭头、代码块）

2. 函数式接口（必背）

只有一个抽象方法的接口叫函数式接口。Lambda 只能用于函数式接口。

JDK 内置函数式接口（java.util.function 包）：

接口	形态
Supplier<T>	无参有返回值
Consumer<T>	有参无返回值
Function<T,R>	有参有返回值
Predicate<T>	有参返回 boolean（断言）

3. Lambda 省略模式（必背三条）

1. 参数类型可省略（要么全写、要么全省）
2. 单参数可省小括号：(s) -> → s ->
3. 单语句可省大括号/分号/return：(a, b) -> a + b

4. Lambda vs 匿名内部类

• 匿名内部类：接口/抽象类/普通类都行、多抽象方法也能用、编译产生 .class
• Lambda：只能是接口、必须只有一个抽象方法、编译不产生 .class（运行期动态生成字节码）

5. 典型应用

Collections.sort(list, (o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge());
TreeSet<Employee> set = new TreeSet<>(Comparator.comparing(Employee::getName));

三、函数式编程思想（对应 08-04）

函数式编程：把计算看作数学中的函数计算，程序由函数组合构成（而非语句序列）。 五大特点：不可变性、高阶函数、函数组合（核心）、无副作用、延迟求值。

Stream 流才是真正把函数式编程引入 Java。

四、Stream 流 —— 三类方法（必背）

类别	作用	特点
获取方法	创建流水线	起点（.stream()）
中间方法	流水线操作	返回新 Stream，可链式调用
终结方法	最后一个操作	只能有一个，调用后流结束

1. 生成 Stream 的四种方式（必背）

数据来源	生成方式
Collection 集合	集合.stream()
Map 集合	map.keySet().stream() / map.values().stream()
数组	Arrays.stream(数组)
零散数据	Stream.of(T... values)（可变参数）

Map 不是 Collection 体系，需先转 Set/Collection 再 stream()。

2. 中间操作方法（必背）

方法	作用
filter(Predicate)	过滤
limit(n)	截取前 n 个
skip(n)	跳过前 n 个
map(Function)	映射（元素转另一种类型）
concat(a, b)	合并两个流（静态方法）
distinct()	去重（依赖 equals）

limit + skip 组合实现分页：skip((pageNo-1)*pageSize).limit(pageSize)。

3. 方法引用（四种形式必背）

形式	写法	示例
类的静态方法	类名::静态方法名	String::valueOf
对象的实例方法	对象名::方法名	sb::append
类的实例方法	类名::方法名	String::substring
类的构造方法	类名::new	String::new

使用前提：方法体只有一行代码，且抽象方法的所有参数按顺序传入被引用方法。 类名::方法名 形式下，抽象方法第一个参数就是调用成员方法的对象。

4. 终结操作方法（必背）

方法	作用
forEach(Consumer)	遍历（参数是有参无返回值）
count()	计数（返回 long）

5. 收集操作方法（必背）

方法	收集目标
Collectors.toList()	List（不可变）
Collectors.toSet()	Set（天然去重）
Collectors.toMap(keyMapper, valueMapper)	Map（键必须唯一，冲突抛 IllegalStateException）
Stream.toList()	List（不可变）
toArray()	数组

List<String> nameList = list.stream().map(Student::getName).collect(Collectors.toList());
Map<Integer, Student> map = list.stream().collect(Collectors.toMap(s -> s.getId(), s -> s));

本阶段必须背诵的核心口诀

1. Comparable 写进类、Comparator 传参临时换
2. compareTo 返回 0 = 重复不存；负数左、正数右
3. 降序技巧 = 交换参数位置
4. 可变参数本质是数组、必须放最后
5. Lambda 只能简化的函数式接口（只有一个抽象方法）
6. 省略三规则：类型可全省、单参省括号、单语句省大括号/分号/return
7. Stream 三类方法：获取 → 中间（可链式）→ 终结（只能一个）
8. filter 过滤、map 映射、limit/skip 分页、distinct 去重
9. 方法引用 :: 四种形式：静态/对象实例/类实例/构造
10. collect 收集：toList（不可变）、toSet（去重）、toMap（键唯一）