java学习笔记385-410，Stream流，反射

前言

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385. 体验Stream流

直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义：生成流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印。

真正的使用了函数式的编程思想。

386. Stream流常见生成方式

Stream流的使用

• 生成流
  • 通过数据源（集合，数组等生成流）
  • list.stream()
• 中间操作
  • 一个流后面可以跟随零个或者多个中间操作，其主要目的是打开流，做出某种程度的数据过滤、映射，然后返回一个新的流，交给下一个操作使用
  • filter()
• 终结操作
  • 一个流只能有一个终结操作，当操作执行后，流就被用光了。所以必定是最后一个流执行forEach()

Stream流的生成方式

• Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
  • default Stream<E> stream()
• Map体系的集合间接的生成流
• 数组可以通过Stream接口的静态方法of(T...values)生成流

package StreamDemo;

import java.util.*;
import java.util.stream.Stream;

public class StreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        Stream<String> listStream = list.stream();

        Set<String> set = new HashSet<>();
        Stream<String> setStream = set.stream();

        //间接生成流
        Map<String,Integer>map = new HashMap<>();
        Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
        Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();
        Stream<Map.Entry<String,Integer>>entryStream = map.entrySet().stream();

        String[] strArray = {"hello","world"};
        Stream<String> strArrayStream = Stream.of(strArray);
        Stream<String> stringStream2 = Stream.of("hello","world");
        Stream<Integer> intStream = Stream.of(10,20,30);
    }
}

387. Steam流之filter

用于对流中的数据进行过滤

• Stream<T> filter(Predicate predicate): 用于对流中的数据进行过滤。

​ 使用的是Predicate接口中的方法 boolean test(T t)

用法举例:

list.stream.filter(s->s.startsWith("张")).forEach(System.out::println)

可以多个filter”串联”。

388. Steam流中间操作limit&skip

• Stream<T> limit(long maxSize)：返回此流中的元素组成的流,截取前指定参数个数的数据。（取前几个）
• Stream<T> skip(long n)：跳过指定参数个数的数据，返回由该流的剩余元素组成的流。（跳过几个）

389. Steam流中间操作concat&distinct

• static <T> Stream <T> concat(Stream a,Stream b)：将两个流合并。

用法：

Stream.concat(s1,s2).forEach(System.out::println);

• Stream<T>distinct()：返回由该流的不同元素（根据object.equals(Object)）组成的流。（去掉重复的）

390.Steam流中间操作之sorted

• Stream<T> sorted()：返回由此流的元素组成的流，根据自然顺序排序。
• Stream<T> sorted(Comparator comparator)：返回由该流的元素组成的流，根据提供的Comparator进行排序。

比较器举例:

list.stream().sorted((s1,s2)->{
    int num = s1.length()-s2.length();
    int num2 = num ==0?s1.compareTo(s2):num;
    return num2
}).forEach(System.out::println);

391. Steam流中间操作之map&mapToInt

• <R> Stream<R> map(Function mapper)：返回由给定函数应用于此流的元素的结果组成的流。
• IntStream mapToInt(ToIntFunction mapper)：返回一个IntStream其中包括将给定函数应用于此流的元素的结果。
  • IntStream：表示原始int流。

392. Steam流终结操作forEach&count

• void forEach(Consumer action): 对此流的每个元素执行操作。
• long count()：返回流元素个数。

393. Stream流综合练习

现在有两个ArrayList集合，分别存储6名男演员名称和6名女演员名称，要求完成如下操作：

• 男演员取名字为3个字的前三个人
• 女演员只要姓林的，不要第一个
• 把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
• 把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象，并遍历。

package Stream案例;

import java.util.ArrayList;
import java.util.stream.Stream;

public class StreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String>manList = new ArrayList<>();
        manList.add("周润发");
        manList.add("成龙");
        manList.add("刘德华");
        manList.add("吴京");
        manList.add("周星驰");
        manList.add("李连杰");

        ArrayList<String>womanList = new ArrayList<>();
        womanList.add("林心如");
        womanList.add("张曼玉");
        womanList.add("林青霞");
        womanList.add("柳岩");
        womanList.add("林志玲");
        womanList.add("王祖贤");

        Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s->s.length()==3).limit(3);
        Stream<String> womenStream = womanList.stream().filter(s->s.startsWith("林")).skip(1);

        Stream<String> stream = Stream.concat(manStream,womenStream);
        //利用map，将此流中的字符串构建成Actor
        stream.map(Actor::new).forEach(p->System.out.println(p.getName()));


    }
}

394. Stream流的收集操作

Stream流的收集方法

• R collect(Collector collector)
• 但是这个收集方法的参数是一个Collector接口

工具类Collectors提供了具体的收集方式

• public static <T> Collector toList(): 把元素收集到List集合中
• Public static <T> Collector toSet(): 把元素收集到Set集合中
• public static Collector toMap(Function keyMapper, Function valueMapper): 把元素收集到Map集合中

395. 类加载

当程序要使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，系统就会通过类的加载，类的链接，类的初始化这三个步骤来对类进行初始化。

1. 类的加载

   • 就是指将class文件写入内存，并位置创建一个java.lang.Class对象。

   • 任何类被使用时，系统都会为之建立一个java.lang.Class对象。

2. 类的连接

   • 验证阶段： 用于检验被加载的类是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致。

   • 准备阶段： 负责为类的类变量分配内存，并设置默认初始化值。

   • 解析阶段: 将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用。

3. 类的初始化:

   • 对类变量进行初始化

类初始化的步骤

• 假如类还没有被加载和连接，则程序被加载并连接该类
• 假如该类的直接父类还未被初始化，则先初始化其直接父类
• 假如类中有初始化语句，则系统依次执行这些初始化语句。

注意: 在执行第二个步骤的时候，系统对直接父类的初始化步骤也遵循初始化步骤1-3.

396.类加载器

• Bootstrap class loader
• Platform class loader
• System class loader

方法:

• static ClassLoader getSystemClassLoader()：返回用于委派的系统类加载器
• ClassLoader getParent()： 返回父类加载器进行委派。

Classloader c = ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println(c);
Classloader c2 = c.getParent();
System.out.println(c2);
Classloader c3 = c2.getParent();
System.out.println(c3);

397. 反射概述

反射机制: 是指在运行时去获取一个类的变量和方法信息。然后通过获取到的信息来创建对象，调用方法的一种机制。由于这种动态性，可以极大地增强程序的灵活性。程序不用在编译期就完成确定，在运行期仍然可以扩展。

398. 获取class类的对象

我们想要通过反射去使用一个类，首先要获取到该类的字节码文件对象，也就是类型为class类型的对象。

三种方式：

• 使用类的class属性来获取该类对应的class对象。
• 调用对象的getClass()方法
• 使用Class类中的静态方法forName(String className)

三种方式的代码:

package 反射;

public class test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Class<Student> c1 = Student.class;
        System.out.println(c1);

        Class<Student> c2 = Student.class;
        System.out.println(c1 == c2);
        System.out.println("---------");
        Student s = new Student();
        Class<? extends Student> c3 = s.getClass();
        System.out.println(c1==c3);
        System.out.println("---------");
        Class<?> c4 = Class.forName("反射.Student");
        
        System.out.println(c4 == c1);



    }
}

399. 反射获取构造方法并使用

• Constructor<?> [] getConstructors()：返回所有公共构造方法对象的数组
• Constructor<?> [] getDeclaredConstructors()：返回所有构造方法对象的数组
• Constructor<?> [] getConstructor(Class<?>...parameterTypes)：返回单个公共构造方法对象
• Constructor<?> [] getDeclaredConstructor(Class<?>...parameterTypes)返回单个构造方法对象

package 反射;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        Class<?> c = Class.forName("反射.Student");
        // 只能拿到公共的构造方法
        Constructor<?>[] constructors1 = c.getConstructors();
        for(Constructor constructor: constructors1){
            System.out.println(constructor);
        }
        // 所有的构造方法
        Constructor<?>[] constructors2 = c.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor constructor: constructors2){
            System.out.println(constructor);
        }
        // 拿单个的构造方法
        Constructor<?> con = c.getConstructor();

        Object obj = con.newInstance();
        System.out.println(obj);


    }
}

400. 反射获取构造方法并使用练习1

通过反射实现：

• Student s = new Student("林青霞",30);
• System.out.println(s);

package 反射;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        Class<?> c = Class.forName("反射.Student");
        // 只能拿到公共的构造方法

        Constructor<?> constructor = c.getConstructor(String.class, int.class);
        Object obj = constructor.newInstance("林青霞",30);
        System.out.println(obj);
        
    }
}

401. 反射获取构造方法并使用练习2

通过反射实现：

• Student s = new Student("林青霞");
• System.out.println(s);
• 注意，只以名字的构造方法是private的

package 反射;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        Class<?> c = Class.forName("反射.Student");
        // 只能拿到公共的构造方法

        Constructor<?> constructor = c.getDeclaredConstructor(String.class);
        // 暴力反射，值为true取消访问检查
        constructor.setAccessible(true);
        Object obj = constructor.newInstance("林青霞");
        System.out.println(obj);

    }
}

402. 反射获取成员变量并使用

• Field[] getField()：返回所有公共成员变量对象的数组
• Field[] getDeclaredField()：返回所有成员变量对象的数组
• Field[] getField(String name)：返回单个公共成员变量对象
• Field getDeclaredField(String name)：返回单个成员变量对象

package 反射;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
        Class<?> c = Class.forName("反射.Student");
        // 只能拿到公共的成员变量
        Field[] fields = c.getFields();
        for(Field field: fields){
            System.out.println(field);
        }
        // 所有的成员变量
        Field[] fields2 = c.getDeclaredFields();
        for(Field field: fields2){
            System.out.println(field);
        }
        // 只拿单个的
        Field nameField = c.getField("name");
        Constructor<?> constructor = c.getConstructor();
        Object obj = constructor.newInstance();

        nameField.set(obj,"好人"); //给对象obj的成员变量nameField赋值为好人。
        System.out.println(obj);

    }
}

403. 反射获取成员变量并使用练习

跟上集一样

404. 反射获取成员方法并使用

• Method[] getMethods()：返回所有公共成员方法对象的数组，包括继承的
• Method[] gerDeclaredMethods()：返回所有成员方法对象的数组，不包括继承的
• Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)：返回单个公共成员方法对象
• Method getDeclaredMethod(String name,Class<?> ... parameterTypes): 返回单个成员方法对象
• invoke(obj)在具有指定参数的指定对象上调用上述得到的method。

405. 反射获取成员方法并使用练习

和前面一样

406. 反射练习:越过泛型检查

package 反射;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;

public class test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
        ArrayList<Integer> array = new ArrayList<>();

        array.add(10);
        array.add(20);

        Class<? extends ArrayList> c = array.getClass();

        Method m = c.getMethod("add", Object.class);

        m.invoke(array,"hello");
        System.out.println(array);

    }
}

407. 通过配置文件运行指定方法

package 反射配置练习;

public class Student {
    public void study(){
        System.out.println("好好学习");
    }
}

package 反射配置练习;

public class Teacher {
    public void teach(){
        System.out.println("教书");
    }
}

className=反射配置练习.Student
methodName=study

package 反射配置练习;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;

public class test {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        Properties prop = new Properties();
        FileReader fr = new FileReader("java.txt");
        prop.load(fr);
        fr.close();

        String className = prop.getProperty("className");
        String methodName = prop.getProperty("methodName");

        Class<?> aClass = Class.forName(className);

        Constructor<?> constructor = aClass.getConstructor();
        Object obj = constructor.newInstance();

        Method m = aClass.getMethod(methodName);
        m.invoke(obj);
    }
}

408. 模块化

可以加载指定模块（就是模块下新建好一个包，包下新建好一个类的那个模块），而不是整个虚拟机。

409. 模块的基本使用

在模块的src目录下新建一个名为module-info.java的描述性文件，该文件专门定义模块名，访问权限，模块依赖等信息，描述性文件中使用模块导出和模块依赖来进行配置使用。

某个包的导出：

module idea.test {
    exports 集合到文件;
}

module imp.test {
    requires idea.test;
}

410. 模块服务的使用

步骤

• 在X模块下创建一个包a，在包a下提供一个接口，接口中定义了一个抽象方法

public interface MyService{
    void service();
}

• 在包a下创建一个包impl，在该包impl下提供接口的两个实现类b和c
• 在X模块下的描述文件中添加如下配置
  • 模块导出: exports a
  • 服务提供：provides Myservice with b //指定服务的实现类是服务b

总结：源码

完结了！作业源码地址是：这里