函数式编程

public class LambdaExample {    public static void basicLambdaExamples() {        // 无参Lambda        Runnable runnable = () -> System.out.println("Hello from Lambda!");        runnable.run();        // 单参Lambda        Function<String, Integer> stringToInt = s -> s.length();        System.out.println("Length: " + stringToInt.apply("Hello"));        // 多参Lambda        BinaryOperator<Integer> add = (x, y) -> x + y;        System.out.println("Sum: " + add.apply(5, 3));        // 带类型声明的Lambda        BinaryOperator<Integer> multiply = (Integer x, Integer y) -> x * y;        System.out.println("Product: " + multiply.apply(4, 6));        // 多语句Lambda        Function<Integer, String> processNumber = (Integer num) -> {            if (num > 0) {                return "Positive: " + num;            } else if (num < 0) {                return "Negative: " + num;            } else {                return "Zero";            }        };        System.out.println(processNumber.apply(-5));    }    // Lambda与集合操作    public static void lambdaWithCollections() {        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");        // 使用Lambda表达式遍历集合        names.forEach(name -> System.out.println(name));        // 使用方法引用（Method Reference）        names.forEach(System.out::println);        // 使用Lambda过滤        names.stream()             .filter(name -> name.startsWith("A"))             .forEach(System.out::println);    }}

public static void basicStreamOperations() {    List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);    // 过滤偶数并求平方    List<Integer> evenSquares = numbers.stream()        .filter(n -> n % 2 == 0)  // 过滤偶数        .map(n -> n * n)          // 求平方        .collect(Collectors.toList());  // 收集结果    System.out.println("Even squares: " + evenSquares);    // 字符串操作示例    List<String> words = Arrays.asList("hello", "world", "java", "stream", "api");    List<String> upperWords = words.stream()        .filter(word -> word.length() > 4)  // 过滤长度大于4的单词        .map(String::toUpperCase)           // 转大写        .sorted()                           // 排序        .collect(Collectors.toList());    System.out.println("Filtered and transformed words: " + upperWords);    // 数字流操作    int sum = IntStream.rangeClosed(1, 100)        .filter(n -> n % 2 == 0)  // 偶数        .sum();                   // 求和    System.out.println("Sum of even numbers 1-100: " + sum);}public static void advancedStreamOperations() {    List<Person> people = Arrays.asList(        new Person("Alice", 25, "Engineer"),        new Person("Bob", 30, "Designer"),        new Person("Charlie", 35, "Engineer"),        new Person("David", 28, "Manager"),        new Person("Eve", 32, "Engineer")    );    // 按职业分组    Map<String, List<Person>> groupedByJob = people.stream()        .collect(Collectors.groupingBy(Person::getJob));    System.out.println("Grouped by job: " + groupedByJob);    // 按年龄统计    IntSummaryStatistics ageStats = people.stream()        .mapToInt(Person::getAge)        .summaryStatistics();    System.out.println("Age statistics: " + ageStats);    // 查找特定条件的元素    Optional<Person> engineer = people.stream()        .filter(p -> p.getJob().equals("Engineer"))        .findFirst();    engineer.ifPresent(p -> System.out.println("First engineer: " + p.getName()));    // 字符串连接    String names = people.stream()        .map(Person::getName)        .collect(Collectors.joining(", "));    System.out.println("Names joined: " + names);}// 并行流示例public static void parallelStreamExample() {    List<Integer> numbers = IntStream.rangeClosed(1, 1000000)        .boxed()        .collect(Collectors.toList());    // 串行流    long startTime = System.currentTimeMillis();    long serialSum = numbers.stream()        .mapToLong(Long::valueOf)        .sum();    long serialTime = System.currentTimeMillis() - startTime;    // 并行流    startTime = System.currentTimeMillis();    long parallelSum = numbers.parallelStream()        .mapToLong(Long::valueOf)        .sum();    long parallelTime = System.currentTimeMillis() - startTime;    System.out.println("Serial sum: " + serialSum + ", time: " + serialTime + "ms");    System.out.println("Parallel sum: " + parallelSum + ", time: " + parallelTime + "ms");}// 内部类用于示例static class Person {    private String name;    private int age;    private String job;    public Person(String name, int age, String job) {        this.name = name;        this.age = age;        this.job = job;    }    // getter方法    public String getName() { return name; }    public int getAge() { return age; }    public String getJob() { return job; }    @Override    public String toString() {        return String.format("Person{name='%s', age=%d, job='%s'}", name, age, job);   	 }	}}

public class OptionalExample {    public static void basicOptionalOperations() {        // 创建Optional的不同方式        Optional<String> emptyOpt = Optional.empty();        Optional<String> nonEmptyOpt = Optional.of("Hello");        Optional<String> nullableOpt = Optional.ofNullable(null);        // 检查值是否存在        System.out.println("Empty opt present: " + emptyOpt.isPresent());        System.out.println("Non-empty opt present: " + nonEmptyOpt.isPresent());        // 获取值或默认值        String value1 = emptyOpt.orElse("Default Value");        String value2 = nonEmptyOpt.orElse("Default Value");        System.out.println("Value from empty opt: " + value1);        System.out.println("Value from non-empty opt: " + value2);        // 使用ifPresent处理值        nonEmptyOpt.ifPresent(s -> System.out.println("Got value: " + s));        // 使用map转换值        Optional<Integer> lengthOpt = nonEmptyOpt.map(String::length);        lengthOpt.ifPresent(len -> System.out.println("Length: " + len));        // 使用filter过滤        Optional<String> filteredOpt = nonEmptyOpt            .filter(s -> s.length() > 10)            .map(String::toUpperCase);        System.out.println("Filtered result: " + filteredOpt.orElse("Not found"));    }    // Optional在实际业务中的应用    public static void practicalOptionalUsage() {        UserService userService = new UserService();        // 传统方式（容易出现NPE）        User user1 = userService.findById(1L);        if (user1 != null) {            Profile profile = user1.getProfile();            if (profile != null) {                Address address = profile.getAddress();                if (address != null) {                    System.out.println("Address: " + address.getCity());                }            }        }        // 使用Optional的优雅方式        Optional.ofNullable(userService.findById(1L))            .map(User::getProfile)            .map(Profile::getAddress)            .map(Address::getCity)            .ifPresent(city -> System.out.println("Address: " + city));        // 处理可能的异常情况        String result = Optional.ofNullable(userService.findById(999L))            .map(User::getProfile)            .map(Profile::getEmail)            .orElse("No email found");        System.out.println("Email result: " + result);    }    // 内部类用于示例    static class UserService {        public User findById(Long id) {            if (id == 1L) {                return new User("John Doe", new Profile("john@example.com", new Address("New York")));            }            return null;        }    }    static class User {        private String name;        private Profile profile;        public User(String name, Profile profile) {            this.name = name;            this.profile = profile;        }        public Profile getProfile() { return profile; }    }    static class Profile {        private String email;        private Address address;        public Profile(String email, Address address) {            this.email = email;            this.address = address;        }        public String getEmail() { return email; }        public Address getAddress() { return address; }    }    static class Address {        private String city;        public Address(String city) {            this.city = city;        }        public String getCity() { return city; }    }}

@FunctionalInterfacepublic interface Calculator {    int calculate(int a, int b);// 可以有默认方法default void printResult(int result) {    System.out.println("Result: " + result);}// 可以有静态方法static Calculator getAdditionCalculator() {    return (a, b) -> a + b;	}}  public class FunctionalInterfaceExample {    public static void demonstrateCustomFunctionalInterface() {        Calculator addition = (a, b) -> a + b;        Calculator multiplication = (a, b) -> a * b;       int addResult = addition.calculate(5, 3);    int multResult = multiplication.calculate(5, 3);    addition.printResult(addResult);    multiplication.printResult(multResult);    Calculator defaultCalc = Calculator.getAdditionCalculator();    defaultCalc.printResult(defaultCalc.calculate(10, 20));	}}