java打卡学习2：Stream高级与Optional

Stream 高级操作

Stream API 提供了丰富的中间操作和终端操作，用于处理集合数据。以下是一些高级用法：

过滤与映射

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list.stream()
    .filter(e -> e.getAge() > 18)  // 过滤年龄大于18的元素
    .map(Person::getName)          // 转换为姓名列表
    .collect(Collectors.toList());

扁平化处理

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List<List<String>> nestedList = ...;
nestedList.stream()
          .flatMap(Collection::stream)  // 扁平化为单一流
          .distinct()                   // 去重
          .forEach(System.out::println);

分组与分区

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Map<String, List<Person>> byCity = 
    people.stream()
          .collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity));

Map<Boolean, List<Person>> partitioned = 
    people.stream()
          .collect(Collectors.partitioningBy(p -> p.getAge() > 30));

Optional 深度用法

Optional 用于避免空指针异常，提供更优雅的null处理方式。

创建Optional

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Optional<String> emptyOpt = Optional.empty();
Optional<String> ofOpt = Optional.of("value");  // 值不能为null
Optional<String> nullableOpt = Optional.ofNullable(nullableValue);

链式操作

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String result = Optional.ofNullable(user)
    .map(User::getAddress)
    .map(Address::getStreet)
    .orElse("default street");

条件处理

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optionalValue.ifPresent(v -> System.out.println("Found: " + v));

optionalValue.orElseThrow(() -> new RuntimeException("Value not present"));

结合Stream使用

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List<String> names = users.stream()
    .map(User::getName)
    .flatMap(Optional::stream)  // Java9+ 自动解包
    .collect(Collectors.toList());

性能注意事项

避免在循环中创建Stream
优先使用基本类型特化流（IntStream等）
并行流仅在数据量大且无状态操作时使用

collect收集器

Collectors是Java 8中StreamAPI的核心工具类，用于将流中的元素聚合为集合或其他形式的结果。常用方法包括：

toList()/toSet()：转换为List或Set

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List<String> list = stream.collect(Collectors.toList());

toMap()：转换为Map，需指定键和值的提取函数

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Map<Integer, String> map = stream.collect(Collectors.toMap(Person::getId, Person::getName));

groupingBy()：按条件分组

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Map<String, List<Person>> group = stream.collect(Collectors.groupingBy(Person::getDepartment));

joining()：拼接字符串

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String joined = stream.collect(Collectors.joining(", "));

方法引用

方法引用是Lambda表达式的简写形式，通过::符号引用已有方法。分为四种类型：

静态方法引用

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Function<String, Integer> parser = Integer::parseInt;

实例方法引用

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List<String> list = Arrays.asList("A", "B");
list.forEach(System.out::println);

对象方法引用

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String str = "test";
Supplier<Integer> lengthSupplier = str::length;

构造方法引用

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Supplier<List<String>> listSupplier = ArrayList::new;

Optional空值处理

Optional用于避免NullPointerException，提供链式空值检查。核心方法：

ofNullable()：包装可能为null的值

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Optional<String> opt = Optional.ofNullable(getNullableString());

orElse()：提供默认值
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```
String value = opt.orElse("default");
```

orElseGet()：延迟计算默认值

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String value = opt.orElseGet(() -> computeFallback());

map()与flatMap()：链式转换

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Optional<Integer> length = opt.map(String::length);

今日练习

分组统计的实现方法

使用SQL进行分组统计时，GROUP BY子句是关键。例如统计每个部门的员工数量：

sql 复制代码

SELECT department, COUNT(*) as employee_count 
FROM employees 
GROUP BY department;

在Java中利用Stream API进行分组统计：

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Map<String, Long> countByDepartment = employees.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(Employee::getDepartment, Collectors.counting()));

空指针优化的处理策略

Java中Optional类可以优雅处理空指针：

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Optional.ofNullable(obj)
    .map(Object::toString)
    .orElse("default");

使用Objects工具类进行空校验：

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String value = Objects.requireNonNullElse(input, "default");

数据库查询的空值处理

SQL中使用COALESCE函数处理空值：

sql 复制代码

SELECT COALESCE(column_name, 'N/A') FROM table;

MySQL的IFNULL函数：

sql 复制代码

SELECT IFNULL(column_name, 0) FROM table;

前端空值展示优化

JavaScript可选链操作符：

javascript 复制代码

const name = user?.profile?.name ?? 'Anonymous';

Vue/React中使用条件渲染：

jsx 复制代码

{user && <Profile data={user.profile} />}

日志记录中的空指针防护

日志输出前进行空校验：

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log.debug("User info: {}", Optional.ofNullable(user).map(User::toString).orElse("[null]"));

使用String.format时添加防护：

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String.format("Value: %s", obj != null ? obj : "null");