精通lambda錶達式:Java多核編程 [Mastering Lambdas: Java Programming in a Multicore]

精通lambda錶達式:Java多核編程 [Mastering Lambdas: Java Programming in a Multicore] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[美] Maurice Naftalin 著,張龍 譯
圖書標籤:
  • Java
  • Lambda
  • 多核編程
  • 函數式編程
  • 並發編程
  • Java8
  • Java9
  • Java10
  • Stream API
  • 函數接口
  • 集閤操作
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齣版社: 清華大學齣版社
ISBN:9787302405535
版次:1
商品編碼:11757878
品牌:清華大學
包裝:平裝
外文名稱:Mastering Lambdas: Java Programming in a Multicore
開本:32開
齣版時間:2015-08-01
用紙:膠版紙
頁數:216
字數:181

具體描述

內容簡介

  lambda錶達式指南 《精通lambda錶達式:Java多核編程》介紹Java SE 8中與lambda相關的特性是如何幫助Java迎接下一代並行硬件架構的挑戰的。本書講解瞭如何編寫lambda、如何在流與集閤處理中使用lambda,並且提供瞭完整的代碼示例。你將學習如何通過lambda錶達式充分利用當今多核硬件所帶來的性能改進。
  主要內容:
  ● 為何需要lambda,它將如何改變Java編程
  ● lambda錶達式語法
  ● 流與管道的基本操作
  ● 使用收集器與匯聚來終止管道
  ● 創建流
  ● 分割迭代器、fork/join框架與異常
  ● 使用微基準測試檢查流的性能
  ● 使用默認方法演化API

作者簡介

Maurice Naftalin在IT領域擁有30多年的經驗,擔任過開發者、設計師、架構師、經理、教師以及作者等角色。Naftalin是經過認證的Java程序員,使用過Java的各個發布版本。他在Java與業務上的經曆讓他對Java SE 8中引入lambda錶達式所帶來的根本性變化有著獨到的見解。Naftalin是各種大會上的常客,包括一年一度的JavaOne。他與Oracle開發團隊協作運營著一個頗受歡迎的網站——www.lambdafaq.org,該網站主要關注於Java 8中的新語言特性。


目錄

目 錄

第1章 走進新生代的Java 1

1.1 從外部迭代到內部迭代 2

1.1.1 內部迭代 4

1.1.2 命令模式 6

1.1.3 lambda錶達式 8

1.2 從集閤到流 11

1.3 從串行到並行 15

1.4 組閤行為 18

1.5 小結 22

第2章 Java lambda錶達式的基礎知識 23

2.1 lambda錶達式的定義 24

2.2 lambda與匿名內部類 26

2.2.1 無標識性問題 26

2.2.2 lambda的作用域規則 27

2.3 變量捕獲 29

2.4 函數式接口 32

2.5 使用lambda錶達式 37

2.6 方法與構造器引用 39

2.6.1 靜態方法引用 40

2.6.2 實例方法引用 41

2.6.3 構造器引用 44

2.7 類型檢查 44

2.7.1 何為函數類型 45

2.7.2 匹配函數類型 46

2.8 重載解析 48

2.8.1 lambda錶達式的重載 49

2.8.2 方法引用的重載 52

2.9 小結 54

第3章 流與管道介紹 55

3.1 流基礎 56

3.1.1 麵嚮並行的代碼 59

3.1.2 原生流 61

3.2 剖析管道 63

3.2.1 開始管道 63

3.2.2 轉換管道 64

3.2.3 非侵入性 75

3.2.4 終止管道 78

3.3 小結 90

第4章 終止流:收集與匯聚 91

4.1 使用收集器 94

4.1.1 獨立的預定義收集器 94

4.1.2 組閤收集器 99

4.1.3 鏈接管道 104

4.1.4 示例說明:最流行的主題 106

4.2 剖析收集器 108

4.3 編寫收集器 111

4.3.1 完成器 115

4.3.2 示例說明:找到我的書 118

4.3.3 收集器的規則 122

4.4 匯聚 124

4.4.1 對原生值的匯聚 124

4.4.2 對引用流的匯聚 126

4.4.3 通過匯聚來組閤收集器 131

4.5 小結 132

第5章 起始流:源與分割迭代器 135

5.1 創建流 136

5.2 分割迭代器與Fork/Join 145

5.3 異常 149

5.4 示例說明:遞歸grep 155

5.5 小結 166

第6章 流的性能 167

6.1 微基準度量 170

6.1.1 度量動態運行時 171

6.1.2 Java Microbenchmarking Harness 173

6.1.3 試驗方法 174

6.2 選擇執行模式 178

6.3 流的特性 181

6.4 排序 184

6.5 有狀態操作與無狀態操作 187

6.6 裝箱與拆箱 188

6.7 分割迭代器性能 189

6.8 收集器性能 190

6.8.1 並發Map的閤並 190

6.8.2 性能分析:對點進行分組 192

6.8.3 性能分析:找到我的書 192

6.9 小結 194

第7章 使用默認方法演化API 195

7.1 使用默認方法 199

7.2 抽象類的角色是什麼 201

7.3 默認方法的語法 203

7.4 默認方法與繼承 204

7.5 接口中的靜態方法 211

7.6 小結 213

本書總結 215


前言/序言

前 言

Java 8可謂Java語言曆史上變化最大的一個版本,其承諾要調整Java編程嚮著函數式風格邁進,這有助於編寫齣更為簡潔、錶達力更強,並且在很多情況下能夠利用並行硬件的代碼。在本書中,你將會發現引入lambda錶達式這一錶麵上看起來細小的變化將如何使這一切成為可能。你將學習到如何通過lambda錶達式使用一行代碼編寫Java函數,如何通過這種功能使用新的Stream API進行編程,如何將冗長的集閤處理代碼壓縮為簡單且可讀性更好的流程序。學習創建和消費流的機製,分析其性能,能夠判斷何時應該調用API的並行執行特性。

最後,為將新特性集成到現有的Java平颱庫中,需要對已有的集閤接口進行演化,而之前由於兼容性問題這一點是沒法實現的。你將學習到如何通過默認方法來解決這些問題,如何在演化自己的API時使用它們。

第1章 走進新生代的Java

本章為將lambda錶達式與流引入到Java中做好瞭準備,其變化的動機是需要更好的編程模型以及讓Java開始為多核處理器提供支持。

第2章 Java lambda錶達式基礎

本章介紹瞭lambda錶達式的語法,如何使用它們,在何處使用及其與匿名內部類的區彆,以及由方法和構造器引用所提供的便捷縮寫。

第3章 流與管道介紹

本章介紹瞭流的生命周期以及流編程的基礎知識,提供瞭通過流源以及中間和終止操作處理集閤的示例。

第4章 終止流:集閤與匯聚

本章詳細介紹瞭終止操作,特彆是如何通過可變的匯聚操作將流元素匯聚到集閤中。本章通過收集器(可變匯聚的庫實現)擴展瞭第3章的示例。我們將會看到何時應該超越庫實現的限製,以及如何編寫自己的收集器。

第5章 起始流:源與分割迭代器

本章介紹瞭起始流的各種方式,包括使用庫類,以及在必要時編寫自己的分割迭代器。本章還深入介紹瞭流編程中的異常處理。通過流處理重新實現grep的各種選項來展現齣該模型的靈活性。

第6章 流的性能

本章介紹瞭如何確定並行執行的流處理的相對性能,方式是將源、中間操作的負載以及終止操作的並發性分割開來進行度量。此外還引入瞭微基準測試度量流的性能,同時還通過這些方式對書中的其他程序進行瞭分析。

第7章 使用默認方法來演化API

本章介紹瞭新引入的默認方法是如何解決Java編程中長久以來存在的問題的,特彆是如何首次使得基於接口的Java API的演化成為可能。本章還介紹瞭靜態接口方法的使用。

本書讀者對象

本書麵嚮那些使用過Java 5及之前任意版本,同時又聽說過Java 8中激動人心的變化,並且想要學習它們的Java開發者。你無須瞭解其他語言中的lambda錶達式與閉包,也無須擁有函數式編程經驗(當然,如果知道會更好)。

除瞭Java集閤框架的標準集閤外,本書不要求你熟悉其他的平颱庫,如果對標準集閤不熟悉,請適時參閱Javadoc文檔。

某些章節提供瞭一些高級主題:它們適閤於延伸閱讀。

示例、反饋與進一步學習

書中的代碼可以從Oracle齣版社的網站下載,網址是www. OraclePressBooks.com。源代碼與勘誤也位於本書的産品頁www. mhprofessional.com。隻需要搜索ISBN並下載必要的文件即可。

讀者可以訪問本書的支持網站www.masteringlambdas.org進行討論、尋找進一步學習的鏈接,還可以聯係作者。



現代Java並發編程的基石:深入理解與高效應用Lambda錶達式 隨著計算能力的飛速提升,多核處理器已成為主流,如何充分利用這些強大的並行計算資源,成為瞭Java開發者麵臨的關鍵挑戰。傳統的綫程模型在處理並發任務時,往往伴隨著復雜的同步機製、易齣錯的共享狀態以及顯著的代碼冗餘。而Lambda錶達式的齣現,則為Java社區帶來瞭革命性的變化,它極大地簡化瞭並發編程模型,讓開發者能夠更清晰、更簡潔地錶達並行計算的意圖。 本書《精通Lambda錶達式:Java多核編程》正是為瞭幫助您掌握這一核心技術,從而在Java多核環境下遊刃有餘地進行開發而精心打造。我們並非簡單羅列Lambda錶達式的語法,而是深入挖掘其背後的設計理念,以及它如何在實際的Java多核編程場景中發揮關鍵作用。本書將帶領您從Lambda錶達式的基礎概念齣發,逐步深入到更高級的應用,最終理解它如何成為現代Java並發編程不可或缺的組成部分。 理解Lambda的本質:函數式編程思維的引入 在開始探討Lambda錶達式在多核編程中的應用之前,我們首先需要建立對函數式編程思想的基本認知。Java 8引入Lambda錶達式,標誌著Java語言開始擁抱函數式編程的 paradigm。函數式編程強調“函數即一等公民”,意味著函數可以像數據一樣被傳遞、賦值和返迴。Lambda錶達式正是這一思想在Java中的具體體現。 本書的第一部分將詳細闡述函數式編程的核心概念,包括純函數、不可變性、高階函數等,並解釋這些概念如何影響我們思考和編寫代碼的方式。您將瞭解Lambda錶達式如何允許我們將行為(即方法)作為參數傳遞,或者將行為作為方法的返迴值。這與傳統的麵嚮對象編程中強調數據封裝和對象交互的方式有所不同,但它為處理並發任務提供瞭全新的視角。 我們將通過豐富的代碼示例,展示Lambda錶達式在簡化代碼、提高可讀性以及增強代碼可維護性方麵的優勢。例如,您將看到如何使用Lambda錶達式替換匿名內部類,從而大大減少樣闆代碼,讓代碼更專注於業務邏輯。理解Lambda錶達式的這種“聲明式”特性,是後續深入理解其在多核編程中優勢的基礎。 Lambda錶達式的核心語法與特性:構建高效代碼的基石 掌握Lambda錶達式的語法是運用它的前提。本書將係統地介紹Lambda錶達式的各種形式,包括: 基本語法:箭頭(`->`)的含義,參數列錶的寫法(類型推斷、省略),以及錶達式體和代碼塊體的區彆。 函數式接口:理解Lambda錶達式與函數式接口的緊密關係。我們將深入探討`@FunctionalInterface`注解的作用,以及Java SE 8中引入的常用函數式接口,如`Predicate`、`Consumer`、`Function`、`Supplier`等,並分析它們在不同場景下的應用。 方法引用:學習如何使用方法引用(`::`)作為Lambda錶達式的簡寫形式,進一步提升代碼的簡潔性。我們將涵蓋對靜態方法、實例方法、構造器以及特例化實例的方法引用的使用。 作用域與閉包:深入理解Lambda錶達式在捕獲外部變量時的行為,包括對局部變量的訪問和修改限製(`effectively final`)。這對於理解多綫程環境中數據共享至關重要。 在這一部分,我們將通過大量精煉且貼閤實際的編碼練習,幫助您熟練掌握Lambda錶達式的各種語法特性,確保您能夠清晰、準確地書寫Lambda錶達式,為後續更復雜的並發編程打下堅實的基礎。 Java Streams API:Lambda驅動的數據並行處理 Java 8引入的Streams API是Lambda錶達式最能發揮其威力的地方之一。Streams API提供瞭一種高效、聲明式的方式來處理集閤數據,並且可以輕鬆地將其並行化,從而充分利用多核處理器的優勢。 本書將花費大量篇幅深入講解Java Streams API,並強調Lambda錶達式在其中的核心作用: Stream的創建與操作:學習如何從各種數據源(如集閤、數組、I/O通道)創建Stream,以及常用的中間操作(如`filter`、`map`、`flatMap`、`sorted`、`distinct`)和終端操作(如`forEach`、`collect`、`reduce`、`findFirst`、`anyMatch`)。 惰性求值與短路求值:理解Stream操作的惰性求值特性,以及短路操作如何提高效率。 並行流(Parallel Streams):這是本書的重點之一。我們將詳細介紹如何通過`.parallelStream()`或`parallel()`方法將Sequential Stream轉換為Parallel Stream,以及其背後Fork/Join框架的工作原理。 並行流的性能考量與優化:並行流並非萬能,其性能也受到多種因素的影響。我們將深入探討並行流的潛在性能陷阱,例如數據傾斜、分片開銷、順序操作的影響等,並提供相應的優化策略,確保您能夠寫齣高效且可擴展的並行處理代碼。 `Collectors`的強大功能:掌握`Collectors`類提供的各種收集器,例如`toList`、`toSet`、`toMap`、`groupingBy`、`partitioningBy`等,它們是Stream API與Lambda錶達式結閤實現復雜數據聚閤的關鍵。 通過對Streams API的深入剖析,您將能夠熟練運用Lambda錶達式編寫簡潔、高效的數據處理流水綫,並將其輕鬆地轉化為並行執行,從而顯著提升程序在多核環境下的性能。 綫程池與CompletableFuture:Lambda賦能的異步編程 除瞭Streams API,Lambda錶達式在Java並發包(`java.util.concurrent`)中同樣扮演著至關重要的角色。特彆是`CompletableFuture`,它提供瞭一種更強大、更靈活的方式來處理異步操作,並與Lambda錶達式完美結閤。 本書將重點講解: `ExecutorService`與綫程池:迴顧並深入理解`ExecutorService`的概念,以及如何使用Lambda錶達式提交任務,簡化綫程池的使用。 `CompletableFuture`的基礎:學習如何創建和組閤`CompletableFuture`,包括`supplyAsync`、`runAsync`、`thenApply`、`thenAccept`、`thenRun`等方法。 組閤與鏈式調用:理解`thenCombine`、`thenCompose`、`allOf`、`anyOf`等方法如何利用Lambda錶達式實現復雜的異步任務編排和依賴關係處理。 異常處理:掌握在`CompletableFuture`中使用Lambda錶達式處理異步操作中可能齣現的異常,例如`exceptionally`和`handle`方法。 與Lambda錶達式的協同:展示Lambda錶達式如何使得`CompletableFuture`的代碼更加簡潔易讀,例如在迴調函數中使用Lambda。 掌握`CompletableFuture`與Lambda錶達式的結閤使用,將使您能夠構建齣健壯、高效的異步係統,有效避免阻塞操作,提升應用程序的響應性和吞吐量,這在現代高並發分布式係統中尤為重要。 Lambda在響應式編程中的角色(可選,但推薦) 雖然本書的重點在於Lambda錶達式與Java標準庫的結閤,但值得一提的是,Lambda錶達式也是許多第三方響應式編程庫(如Project Reactor, RxJava)的核心組成部分。這些庫進一步抽象瞭異步和事件驅動的編程模型,而Lambda錶達式則是實現這些抽象的關鍵。 實戰案例分析:將Lambda應用於多核場景 理論學習固然重要,但更重要的是將其轉化為實際的工程能力。本書將在各個章節穿插實戰案例,幫助您將所學知識應用於真實的Java多核編程場景。這些案例將覆蓋: 大規模數據處理與分析:如何利用並行流高效處理海量日誌、用戶行為數據等。 網絡服務與API調用:如何使用`CompletableFuture`實現高效的並發網絡請求,提升服務響應速度。 並行計算任務:如何將計算密集型任務分解並使用綫程池或並行流進行加速。 GUI應用程序的響應性:如何避免UI綫程阻塞,保持應用程序的流暢性。 這些案例將不僅僅是代碼的堆砌,更會側重於分析問題、選擇閤適的Lambda錶達式和並發模型、以及優化性能的思考過程。 潛在挑戰與最佳實踐 在擁抱Lambda錶達式和多核編程的同時,也需要警惕潛在的陷阱。本書將總結並分享一些最佳實踐,幫助您寫齣高質量、可維護的並發代碼: 避免過度使用並行流:理解何種場景適閤並行流,何時順序流更優。 正確處理共享狀態:理解Lambda錶達式在多綫程環境下的作用域規則,並掌握同步機製的使用。 代碼可讀性與維護性:在追求簡潔的同時,保持代碼的清晰易懂。 性能測試與調優:強調在實際應用中進行性能測試的重要性,並提供調優的思路。 本書的目標讀者 本書適閤有一定Java基礎,希望深入理解Lambda錶達式及其在多核編程中應用的開發者。無論您是初次接觸Lambda,還是已經有所瞭解但希望係統化學習,亦或是希望提升Java並發編程能力的資深開發者,本書都將為您提供有價值的指導。 結語 《精通Lambda錶達式:Java多核編程》並非一本簡單的語法手冊,而是一本旨在幫助您建立現代Java並發編程思維、掌握利用Lambda錶達式駕馭多核處理器的實戰指南。通過本書的學習,您將能夠自信地編寫齣更高效、更簡潔、更具響應性的Java應用程序,從而在日新月異的技術浪潮中保持領先。讓我們一起踏上這段精通Lambda錶達式,擁抱Java多核編程的精彩旅程。

用戶評價

評分

我一直認為,編程語言的演進,尤其是新特性的引入,往往是為瞭解決現有編程模式的痛點。《精通Lambda錶達式:Java多核編程》這個標題讓我立刻聯想到Lambda錶達式為Java並發編程帶來的革命性變化。我期待這本書能夠深入剖析Lambda錶達式如何改變我們編寫多綫程代碼的方式,如何讓代碼更具聲明性,從而更容易理解和維護。我希望書中能夠詳細介紹Java 8及之後版本中與並發相關的API,特彆是那些能夠與Lambda錶達式完美結閤的,例如`ForkJoinPool`和`Stream` API的並行操作。如果書中還能探討一些函數式編程在並發場景下帶來的好處,比如提高代碼的可組閤性、可測試性和可擴展性,那就更棒瞭。我渴望通過這本書,掌握利用Lambda錶達式優化Java應用程序性能的秘訣,寫齣真正意義上的“多核友好”的代碼,告彆那些冗長且容易齣錯的傳統並發代碼。

評分

我最近一直在尋找一本能夠係統性地講解Java函數式編程和並發的圖書,而《精通Lambda錶達式:Java多核編程》這個標題恰好擊中瞭我的痛點。函數式編程的思維方式,尤其是Lambda錶達式,為解決並發問題提供瞭全新的視角和強大的工具。我非常好奇書中會如何闡述Lambda錶達式與流(Stream)API的深度融閤,以及這種融閤如何在多核環境下帶來性能上的飛躍。想象一下,通過簡潔的Lambda錶達式,我們就能輕鬆實現並行數據處理,而無需像過去那樣小心翼翼地管理綫程池、鎖和同步機製。這不僅能大大簡化代碼,還能減少潛在的並發錯誤。這本書如果能深入剖析Java內存模型與Lambda錶達式在多核環境下的交互,以及如何利用它們來避免死鎖、競態條件等經典並發難題,那將是對我技術能力的巨大提升。我期待書中能有豐富的代碼示例,幫助我更好地理解理論知識,並能快速地將學到的技巧應用到實際工作中,提升我的項目開發效率和代碼質量。

評分

作為一名多年Java開發者,我深知並發編程的復雜性。過去,編寫高效可靠的多綫程代碼往往需要花費大量精力去理解和處理底層的綫程同步、鎖機製,以及各種潛在的競態條件和死鎖問題。而Lambda錶達式的齣現,為Java帶來瞭函數式編程的強大能力,我一直認為它在並發領域擁有巨大的潛力。這本書的標題“精通Lambda錶達式:Java多核編程”讓我看到瞭希望,我猜想它會循序漸進地講解Lambda錶達式的精髓,並重點闡述如何利用這些現代化的編程範式來簡化和優化多核環境下的並發編程。我特彆期待書中能夠深入探討`parallelStream()`的實現原理,以及它與傳統`stream()`在性能上的差異和適用場景。此外,如果書中還能提供一些關於如何利用Lambda錶達式來構建響應式係統或者實現更高級的並發設計模式的案例,那將是我夢寐以求的。我希望這本書能幫助我擺脫“綫程地獄”,擁抱更優雅、更高效的並發編程方式。

評分

這本書封麵設計非常吸引人,藍色的漸變配上簡潔的標題“精通Lambda錶達式:Java多核編程”,一眼就能看齣是關於Java並發編程的深度探討。我一直對Java的並發模型和Lambda錶達式的應用很感興趣,尤其是在如今多核處理器普及的時代,如何高效地利用多核來提升應用程序性能是每個Java開發者都必須麵對的挑戰。從書名來看,這本書似乎提供瞭一個非常直接且深入的解決方案。我期待它能詳細介紹Lambda錶達式的語法、特性,以及如何將其巧妙地與Java並發API(如`ExecutorService`、`CompletableFuture`等)結閤,構建齣高效、可維護的多綫程程序。此外,書中可能還會涉及一些常見的並發編程模式和陷阱,並給齣避免這些問題的最佳實踐。對於我這樣希望在Java並發編程領域有所突破的開發者來說,這本書無疑是一個值得投入時間去研讀的寶貴資源。我希望它能幫助我理解Lambda錶達式在並發場景下的強大威力,並掌握將其應用於實際項目中的技巧,從而寫齣更優化的Java代碼,充分發揮多核處理器的性能潛力。

評分

我是一名初入Java並發編程領域的開發者,一直對多綫程和並行計算感到既好奇又有些畏懼。《精通Lambda錶達式:Java多核編程》這個書名聽起來非常具有指導意義。我希望這本書能用清晰易懂的方式,從基礎概念講起,逐步引導我理解Lambda錶達式是什麼,以及它與Java傳統匿名內部類的區彆。更重要的是,我期待這本書能詳細介紹Lambda錶達式在多核編程中的具體應用,比如如何用它來簡化綫程的創建和管理,如何利用它與`CompletableFuture`等API結閤,實現異步編程和並發任務的編排。我希望書中能有大量的代碼示例,並且這些示例能夠覆蓋從簡單的並行計算到復雜的並發場景,幫助我理解如何在實際項目中運用這些技術。我希望通過閱讀這本書,我能夠建立起對Java並發編程的信心,並能夠獨立編寫齣高效、健壯的多綫程程序,充分利用現代多核處理器的強大計算能力。

評分

翻譯可以,筆誤交多,缺不少空格

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剛剛收到,比想象中的薄一些。還沒來得及看

評分

看不懂看不懂!!!!!!

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大緻翻瞭下 內容還行

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專業必備

評分

618買瞭好多書,隻能慢慢看瞭,加強學習。

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還沒看

評分

還沒看完, 有空慢慢在看

評分

書很薄,紙張厚到沒必要,以內容多少來講價格比較貴

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