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filter() ???? ??? ???? ???? ? ?? ?????. ?, ??? ? ??? ?? ??? ???? ??? ??? ???? ??? ???? ? ????. ??? ??? ???? ?????.
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//將數(shù)組轉(zhuǎn)換為一個字符串列表 List<String> numbers = Arrays.asList("13378520000","13278520000","13178520000","13358520000"); //通過stream()方法創(chuàng)建一個流,接著使用filter()方法過濾出前綴為“133”的元素,最終通過collect() 方法將結(jié)果收集到一個新列表中 List<String> filterdNumbers = numbers.stream().filter(s -> s.startsWith("133")).collect(Collectors.toList()); System.out.println(filterdNumbers); //打印結(jié)果:[13378520000, 13358520000]
1.2, map: ?? ?? ??
map() ???? ???? ? ??? ????, ?? ?? ??? ?????, ???? ??? ????, ? ???? ???? ? ?????.
?? ? ?? ??? ?? ??? ?? ??? ???? ??? ??? ???? map()? ?????. -
1.2.1 ?? ??
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List<String> numbers = Arrays.asList("13378520000","13278520000","13178520000","13558520000"); //通過stream()方法創(chuàng)建一個流,使用map()方法將每個字符串轉(zhuǎn)換為截取前7位的字符,最后使用collect()方法將結(jié)果收集到一個新列表中 List<String> filterdNumbers = numbers.stream().map(s -> s.substring(0,7)).collect(Collectors.toList()); System.out.println(filterdNumbers); //打印結(jié)果:[1337852, 1327852, 1317852, 1355852]
1.2 .2. ?? ?? ??
??? ?? ??? ??? ???? map() ???? ???? ? ??? ???? ??? ???? ???:
List<People> peopleList = Arrays.asList( new People("王二","13378520000"), new People("李二","13278520000"), new People("張四","13178520000") ); //通過stream()方法創(chuàng)建一個流,使用map()方法提取每個用戶的手機號,最后使用collect()方法將結(jié)果收集到一個新列表中 List<String> tel = peopleList.stream().map(People::getTel).collect(Collectors.toList()); System.out.println(tel); //打印結(jié)果:[13378520000, 13278520000, 13178520000]
1.3, flatMap: ?? ?? ???? ??? ?????
flatMap() ???? ??? ??? ????? ?? ??? ??? ?? ???? ??? ? ????.
1.3.1 ??? ?? ??
?? ?? A? B? ??? ?????. ?? A? ? ??? ?? B? ?? ??? ????? ???? ???. ?? ????? flatMap? ?????. -
List<Integer> listA = Arrays.asList(1, 2, 3); List<Integer> listB = Arrays.asList(4, 5, 6); List<Integer> list = listA.stream().flatMap(a -> listB.stream().map(b -> a +b)).collect(Collectors.toList()); System.out.println(list); //打印結(jié)果: [5, 6, 7, 6, 7, 8, 7, 8, 9]
1.3.2 ?? ??? ??? ???? ??
?? ?? ??? ?? ??? ??? ??? ??? ??? ?????. into A ??? flatMap() ???? ???? ??? ? ????:
List<List<String>> listOfLists = Arrays.asList( Arrays.asList("13378520000", "13278520000"), Arrays.asList("13178520000", "13558520000"), Arrays.asList("15138510000", "15228310000") ); List<String> flatMapList = listOfLists.stream().flatMap(Collection::stream).collect(Collectors.toList()); System.out.println(flatMapList); //打印結(jié)果:[13378520000, 13278520000, 13178520000, 13558520000, 15138510000, 15228310000]
1.4.distinct: ?? ?? ??
distinct() ???? ????? ?? ??? ???? ?? ?? ??? ???? ? ??? ? ????.
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List<String> numbers = Arrays.asList("13378520000", "15138510000","13178520000", "15138510000"); List<String> disNumbers = numbers.stream().distinct().collect(Collectors.toList()); System.out.println(disNumbers); //打印結(jié)果:[13378520000, 15138510000, 13178520000]
? ?? ??? ??, ??? ??? ???? ?? ??? ??? ? ??? ???? ??? ????. ??? equals() ? hashCode() ???? ??? ??? ? ? ???? ? ??? ???? ??? ???? ???? ?????.
1.5, sorted: ?? ??
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1.5.1, ????
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List<People> peopleList = Arrays.asList( new People("王二",20), new People("李二",30), new People("張四",31) ); List<People> newpeopleList=peopleList.stream().sorted(Comparator.comparing(People::getAge)).collect(Collectors.toList()); //打印結(jié)果 newpeopleList.stream().forEach(System.out::println);
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People{name='王二', age=20}
People{name='leetwo', age=30}
People{name='Zhang Si', age= 31}
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reversed() ???? ???? ???? ?????. ?, ?????? ?????— ', age=30}
People{name='王二', age=20}1.6, peek: ? ??? ??? ? ? ??? ??? ????? ????. ???? ?? ??13378520000
peek() ???? ???? ?? ??? ???? ?? ???? ??? ?? ? ?????. ? ???? ???? ?? ???? ??? ? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ???? ????.List<People> peopleList = Arrays.asList( new People("王二",20), new People("李二",30), new People("張四",31) ); List<People> newpeopleList = peopleList.stream().sorted(Comparator.comparing(People::getAge).reversed()).collect(Collectors.toList()); //打印結(jié)果 newpeopleList.stream().forEach(System.out::println);?? ??:
133
13278520000132
peek() ???? forEach? ?? ???? ???? ??? ???? ? ??? ? ????. ??? ? ???? ? ??? ????. . ??? forEach? ???? ?? ????? ????. ?? ???? ?????? ? ?? ??? ??? ? ??? ?????. forEach ?? ???, ??? peek ???? ?????. ?? ???? ? ? ??? ??? ???? ?? ???? peek? ??? ? ?? ??? ??? ?? ? ??? ???? ? ??? ??? ?? ????. ?.
??? peek() ???? forEach? ?? ? ??????.1.7、limit 和 skip:截取流中的部分元素
limit()和skip()都是用于截取Stream流中部分元素的方法,兩者區(qū)別在于,limit()返回一個包含前n個元素的新流,skip()則返回一個丟棄前n個元素后剩余元素組成的新流。
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; System.out.print("取數(shù)組前5個元素:"); Arrays.stream(arr).limit(5).forEach(n -> System.out.print(n + " ")); // 輸出結(jié)果為:1 2 3 4 5 System.out.print("跳過前3個元素,取剩余數(shù)組元素:"); Arrays.stream(arr).skip(3).forEach(n -> System.out.print(n + " ")); // 輸出結(jié)果為:4 5 6 7 8 9 10二、Stream終止操作
Stream的終止操作是指執(zhí)行Stream流鏈中最后一個步驟,到這一步就會結(jié)束整個流處理。在Java8中,Stream終止操作包括forEach、toArray、reduce、collect、min、max、count、anyMatch、allMatch、noneMatch、findFirst和findAny等。這些終止操作都有返回值。需要注意一點是,如果沒有執(zhí)行終止操作的話,Stream流是不會觸發(fā)執(zhí)行的,例如,一個沒有終止操作的peek()方法代碼是不會執(zhí)行進而打印——
list.stream().peek(t -> System.out.println("ddd"))當加上終止操作話,例如加上collect,就會打印出“ddd”——
list.stream().peek(t -> System.out.println("ddd")).collect(Collectors.toList());下面按類別分別講解各個終止操作的使用。
2.1、forEach:遍歷流中的每個元素
該forEach前面已經(jīng)提到,這里不做過多介紹。
2.2、count:統(tǒng)計流中元素的數(shù)量
count可以統(tǒng)計流中元素的數(shù)量并返回結(jié)果。
假設(shè)有一個包含多個手機號字符串的列表,需要統(tǒng)計去重后的手機號數(shù)量,就可以使用count方法——
List<String> numbers = Arrays.asList("13378520000", "15138510000","13178520000", "15138510000"); long count = numbers.stream() .distinct()//去重 .count();//統(tǒng)計去重后的手機號 System.out.println(count); //打印結(jié)果:32.3、reduce:將流中的所有元素歸約成一個結(jié)果
reduce()可以將流中的所有元素根據(jù)指定規(guī)則歸約成一個結(jié)果,并將該結(jié)果返回。
常用語法格式如下:
Optional<T> result = stream.reduce(BinaryOperator<T> accumulator);可見,reduce方法會返回一個Optional類型的值,表示歸約后的結(jié)果,需要通過get()方法獲取Optional里的值。
假設(shè)有一個包含多個手機號字符串的List列表,需要在去重之后,再將列表所有字符串拼按照逗號間隔接成一個字符串返回,那么就可以通過reduce來實現(xiàn)——
List<String> numbers = Arrays.asList("13378520000", "15138510000","13178520000", "15138510000"); Optional result = numbers.stream() .distinct() //去重 .reduce((a ,b) -> a+","+b);//指定規(guī)則為,相臨兩個字符通過逗號“,”間隔 System.out.println(result.get()); //打印結(jié)果:13378520000,15138510000,131785200002.4、collect:將流中的元素收集到一個容器中,并返回該容器
collect的作用是將流中的元素收集到一個新的容器中,返回該容器。打個比喻,它就像一個采摘水果的工人,負責將水果一個個采摘下來,然后放進一個籃子里,最后將籃子交給你。我在前面的案例當中,基本都有用到collect,例如前面2.1的filter過濾用法中的List filterdNumbers = numbers.stream().filter(s -> s.startsWith("133")).collect(Collectors.toList()),就是將過濾出前綴為“133”的字符串,將這些過濾處理后的元素交給collect這個終止操作。這時collect就像采摘水果的員工,把采摘為前綴“133”的“水果”通過toList()方法收集到一個新的List容器當中,然后交給你。最后你就可以得到一個只裝著前綴為“133”的元素集合。
在Java8的collect方法中,除里toList()之外,還提供了例如toSet,toMap等方法滿足不同的場景,根據(jù)名字就可以知道,toSet()返回的是一個Set集合,toMap()返回的是一個Map集合。
2.5、min 和 max:找出流中的最小值和最大值
min和max用來查找流中的最小值和最大值。
假設(shè)需要在查找出用戶列表中年齡最小的用戶,可以按照以下代碼實現(xiàn)——
List<People> peopleList = Arrays.asList( new People("王二",20), new People("李二",30), new People("張四",31) ); //查找年齡最小的用戶,若沒有則返回一個null People people = peopleList.stream().min(Comparator.comparing(People::getAge)).orElse(null); System.out.println(people); //打印結(jié)果:People{name='王二', age=20}max的用法類似,這里不做額外說明。
2.6、anyMatch、allMatch 和 noneMatch:判斷流中是否存在滿足指定條件的元素
2.6.1、anyMatch
anyMatch用于判斷,如果流中至少有一個元素滿足給定條件,那么返回true,反之返回false,即 true||false為true這類的判斷。
假設(shè)在一個手機號字符串的List列表當中,判斷是否包含前綴為“153”的手機號,就可以使用anyMatch——
List<String> numbers = Arrays.asList("13378520000", "15138510000","13178520000", "15338510000"); boolean hasNum = numbers.stream().anyMatch(n -> n.startsWith("153")); System.out.println(hasNum); //打印結(jié)果:true2.6.2、allMatch
allMatch用于判斷,流中的所有元素是否都滿足給定條件,滿足返回true,反之false,即true&&false為false這類判斷。
假設(shè)在一個手機號字符串的List列表當中,判斷手機號是否都滿足前綴為“153”的手機號,就可以用allMatch——
List<String> numbers = Arrays.asList("13378520000", "15138510000","13178520000", "15338510000"); boolean hasNum = numbers.stream().allMatch(n -> n.startsWith("153")); System.out.println(hasNum); //打印結(jié)果:false2.6.3、noneMatch
noneMatch用于判斷,如果流中沒有任何元素滿足給定的條件,返回true,如果流中有任意一個條件滿足給定條件,返回false,類似!true為false的判斷。
假設(shè)在一個手機號字符串的List列表當中,判斷手機號是否都不滿足前綴為“153”的手機號,就可以用noneMatch——
List<String> numbers = Arrays.asList("13378520000", "15138510000","13178520000", "1238510000"); //numbers里沒有前綴為“153”的手機號 boolean hasNum = numbers.stream().noneMatch(n -> n.startsWith("153")); System.out.println(hasNum); //打印結(jié)果:true這三個方法其實存在一定互相替代性,例如在3.6.1中,滿足!anyMatch表示所有手機號都不為“153”前綴,才得到true,這不就是noneMatch,主要看在項目當中如何靈活應(yīng)用。
2.7、findFirst 和 findAny:返回流中第一個或任意一個元素
2.7.1、findFirst
findFirst用于返回流中第一個元素,如果流為空話,則返回一個空的Optional對象——
假設(shè)需要對一批同手機號的黑名單用戶按照時間戳降序排序,然后取出第一個即時間戳為最早的用戶,就可以使用findFirst——
List<People> peopleList = Arrays.asList( new People("王二","13178520000","20210409"), new People("李二","13178520000","20230401"), new People("張四","13178520000","20220509"), new People("趙六","13178520000","20220109") ); /** * 先按照時間升序排序,排序后的結(jié)果如下: * People{name='王二', tel='13178520000', time='20210409'} * People{name='趙六', tel='13178520000', time='20220109'} * People{name='張四', tel='13178520000', time='20220509'} * People{name='李二', tel='13178520000', time='20230401'} * *排序后,People{name='王二', tel='13178520000', time='20210409'}成了流中的第一個元素 */ People people = peopleList.stream().sorted(Comparator.comparing(People::getTime)).findFirst().orElse(null); System.out.println(people); //打印結(jié)果:People{name='王二', tel='13178520000', time='20210409'}2.7.2、findAny
findAny返回流中的任意一個元素,如果流為空,則通過Optional對象返回一個null。
假設(shè)有一個已經(jīng)存在的黑名單手機號列表blackList,現(xiàn)在有一批新的手機號列表phoneNumber,需要基于blackList列表過濾出phoneNumber存在的黑名單手機號,最后從過濾出來的黑名單手機號當中挑選出來出來任意一個,即可以通過findAny實現(xiàn)——
//blackList是已經(jīng)存在的黑名單列表 List<String> blackList = Arrays.asList("13378520000", "15138510000"); //新來的手機號列表 List<String> phoneNumber = Arrays.asList("13378520000", "13178520000", "1238510000","15138510000","13299920000"); String blackPhone = phoneNumber.stream() //過濾出phoneNumber有包含在blackList的手機號,這類手機號即為黑名單手機號。 .filter(phone -> blackList.contains(phone)) //獲取過濾確定為黑名單手機號的任意一個 .findAny() //如果沒有則返回一個null .orElse(null); System.out.println(blackPhone); //打印結(jié)果:13378520000三、并行流
前面的案例主要都是以順序流來講解,接下來,就是講解Stream的并行流。在大數(shù)據(jù)量處理場景下,使用并行流可以提高某些操作效率,但同樣存在一些需要考慮的問題,并非所有情況下都可以使用。
3.1、什么是并行流:并行流的概念和原理
并行流是指通過將數(shù)據(jù)按照一定的方式劃分成多個片段分別在多個處理器上并行執(zhí)行,這就意味著,可能處理完成的數(shù)據(jù)順序與原先排序好的數(shù)據(jù)情況是不一致的。主要是用在比較大的數(shù)據(jù)量處理情況,若數(shù)據(jù)量太少,效率并不比順序流要高,因為底層其實就使用到了多線程的技術(shù)。
并行流的流程原理如下:
1、輸入數(shù)據(jù):并行流的初始數(shù)據(jù)一般是集合或者數(shù)組,例如Arrays.asList("13378520000", "13178520000", "1238510000","15138510000","13299920000");
2、劃分數(shù)據(jù):將初始數(shù)據(jù)平均分成若干個子集,每個子集可以在不同的線程中獨立進行處理,這個過程通常叫“分支”(Forking),默認情況下,Java8并行流使用到了ForkJoinPool框架,會將Arrays.asList("13378520000", "13178520000", "1238510000","15138510000","13299920000")劃分成更小的顆粒進行處理,可能會將該數(shù)組劃分成以下三個子集:
[13378520000, 13178520000] [1238510000, 13338510000] [13299920000]
3、處理數(shù)據(jù):針對劃分好的子集并行進行相同的操作,例如包括過濾(filter)、映射(map)、去重(distinct)等,這個過程通常叫“計算”(Computing),例如需要過濾為前綴包括“133”的字符集合,那么,各個子集,就會處理得到以下結(jié)果:
[13378520000] [13338510000] []
4、合并結(jié)果:將所有子集處理完成的結(jié)果進行匯總,得到最終結(jié)果。這個過程通常叫“合并”(Merging),結(jié)果就會合并如下:
[13378520000,13338510000]
5、返回結(jié)果:返回最終結(jié)果。
通俗而言,就是順序流中,只有一個工人在摘水果,并行流中,是多個工人同時在摘水果。
3.2、創(chuàng)建并行流:通過 parallel() 方法將串行流轉(zhuǎn)換為并行流
可以通過parallel()方法將順序流轉(zhuǎn)換為并行流,操作很簡單,只需要在順序流上調(diào)用parallel()即可。
List<String> numbers = Arrays.asList("13378360000","13278240000","13178590000","13558120000"); //通過stream().parallel()方法創(chuàng)建一個并行流,使用map()方法將每個字符串轉(zhuǎn)換為截取前7位的字符,最后使用collect()方法將結(jié)果收集到一個新列表中 List<String> filNums = numbers.stream().parallel().map(s -> s.substring(0,7)).collect(Collectors.toList()); System.out.println(filNums); //打印結(jié)果:[1337836, 1327824, 1317859, 1355812]3.3、并行流的注意事項:并行流可能引發(fā)的線程安全,以及如何避免這些問題
在使用并發(fā)流的過程中,可能會引發(fā)以下線程安全問題:并行流中的每個子集都在不同線程運行,可能會導(dǎo)致對共享狀態(tài)的競爭和沖突。
避免線程問題的方法如下:避免修改共享狀態(tài),即在處理集合過程當中,避免被其他線程修改集合數(shù)據(jù),可以使用鎖來保證線程安全。
使用無狀態(tài)操作:在并行流處理過程盡量使用無狀態(tài)操作,例如filter、map之類的,可以盡量避免線程安全和同步問題。
四、Optional
4.1、什么是 Optional:Optional 類型的作用和使用場景
在實際開發(fā)當中,Optional類型通常用于返回可能為空的方法、避免null值的傳遞和簡化復(fù)雜的判斷邏輯等場景。調(diào)用Optional對象的方法,需要通過isPresent()方法判斷值是否存在,如果存在則可以通過get()方法獲取其值,如果不存在則可以通過orElse()方法提供默認值,或者拋出自定義異常處理。
4.2、如何使用 Optional:如何使用 Optional 類型
使用Optional類型主要目的是在數(shù)據(jù)可能為空的情況下,提供一種更安全、更優(yōu)雅的處理方式。
以下是使用Optional類型的常用方法:
4.2.1、ofNullable()和isPresent()方法
將一個可能為null的對象包裝成Optional類型的對象,然后根據(jù)isPresent方法判斷對象是否包含空值——
String str = null; Optional<String> optStr = Optional.ofNullable(str); if (optStr.isPresent()){ System.out.println("Optional對象不為空"); }else { System.out.println("Optional對象為空"); } //打印結(jié)果:Optional對象為空4.2.2、get()方法
獲取Optional對象中的值,如果對象為空則拋出NoSuchElementException異常——
String str = null; Optional<String> optStr = Optional.ofNullable(str); if (optStr.isPresent()){ System.out.println("Optional對象不為空"); }else { System.out.println("Optional對象為空"); optStr.get(); }控制臺打印結(jié)果:
Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException: No value present
at java.util.Optional.get(Optional.java:135)
at com.zhu.fte.biz.test.StreamTest.main(StreamTest.java:144)
Optional對象為空4.2.4、orElse()方法
獲取Optional對象中的值,如果對象為空則返回指定的默認值——
String str = null; Optional<String> optStr = Optional.ofNullable(str); if (optStr.isPresent()){ System.out.println("Optional對象不為空"); }else { System.out.println("Optional對象為空,返回默認值:" + optStr.orElse("null")); } //打印結(jié)果:Optional對象為空,返回默認值:null當然,如果不為空的話,則能正常獲取對象中的值——
String str = "測試"; Optional<String> optStr = Optional.ofNullable(str); if (optStr.isPresent()){ System.out.println("Optional對象不為空,返回值:" + optStr.orElse("null")); }else { System.out.println("Optional對象為空,返回默認值:" + optStr.orElse("null")); } //打印結(jié)果:Optional對象不為空,返回值:測試那么,問題來了,它是否能判斷“ ”這類空格的字符串呢,我實驗了一下,
String str = " "; Optional<String> optStr = Optional.ofNullable(str); if (optStr.isPresent()){ System.out.println("Optional對象不為空,返回值:" + optStr.orElse("null")); }else { System.out.println("Optional對象為空,返回默認值:" + optStr.orElse("null")); } //打印結(jié)果:Optional對象不為空,返回值:可見,這類空字符串,在orElse判斷當中,跟StringUtils.isEmpty()類似,都是把它當成非空字符串,但是StringUtils.isBlank()則判斷為空字符串。
4.2.5、orElseGet()方法
orElseGet()和orElse()類似,都可以提供一個默認值。兩者區(qū)別在于,orElse方法在每次調(diào)用時都會創(chuàng)建默認值,而orElseGet只在需要時才會創(chuàng)建默認值。
4.3、Optional 和 null 的區(qū)別: Optional 類型與 null 值的異同
兩者都可以表示缺失值的情況,兩者主要區(qū)別為:Optional類型是一種包裝器對象,可以將一個可能為空的對象包裝成一個Optional對象。這個對象可以通過調(diào)用
ofNullable()
、of()
或其他方法來創(chuàng)建。而null值則只是一個空引用,沒有任何實際的值。Optional類型還可以避免出現(xiàn)NullPointerException異常,具體代碼案例如下:
String str = null; //錯誤示范:直接調(diào)用str.length()方法會觸發(fā)NullPointerException //int length = str.length() //通過Optional類型避免NullPointerException Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(str); if (optionalStr.isPresent()){//判斷Optional對象是否都包含非空值 int length = optionalStr.get().length(); System.out.println("字符串長度為:" + length); }else { System.out.println("字符串為空!"); } //使用map()方法對Optional對象進行轉(zhuǎn)換時,確保返回對結(jié)果不為null Optional<Integer> optionalLength = optionalStr.map(s -> s.length()); System.out.println("字符串長度為:" + optionalLength.orElse(-1)); // 使用orElse()方法提供默認值五、擴展流處理
除里以上常用的流處理之外,Java8還新增了一些專門用來處理基本類型的流,例如IntStream、LongStream、DoubleStream等,其對應(yīng)的Api接口基本與前面案例相似,讀者可以自行研究。
最后,需要注意一點是,在流處理過程當中,盡量使用原始類型數(shù)據(jù),避免裝箱操作,因為裝箱過程會有性能開銷、內(nèi)存占用等問題,例如,當原始數(shù)據(jù)int類型被裝箱成Integer包裝類型時,這個過程會涉及到對象的創(chuàng)建、初始化、垃圾回收等過程,需要額外的性能開銷。
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Undress AI Tool
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