Java Stream

540 views Posted on 2023-10-23 by 林坤源

Stream 是 java8+版本的一个抽象流，可以让你以一种声明的方式处理数据。

Stream 使用一种类似用 SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。

Stream API可以极大提高Java程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。

这种风格将要处理的元素集合看作一种流， 流在管道中传输， 并且可以在管道的节点上进行处理， 比如筛选， 排序，聚合等。

元素流在管道中经过中间操作（intermediate operation）的处理，最后由最终操作(terminal operation)得到前面处理的结果。

简介

Stream（流）是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作

  • 元素是特定类型的对象，形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素，而是按需计算。
  • 数据源 流的来源。 可以是集合，数组，I/O channel， 产生器generator 等。
  • 聚合操作 类似SQL语句一样的操作， 比如filter, map, reduce, find, match, sorted等。

特征

  • Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道， 如同流式风格（fluent style）。 这样做可以对操作进行优化， 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
  • 内部迭代： 以前对集合遍历都是通过Iterator或者For-Each的方式, 显式的在集合外部进行迭代， 这叫做外部迭代。 Stream提供了内部迭代的方式， 通过访问者模式(Visitor)实现。

生成流

  • stream() − 为集合创建串行流。
  • parallelStream() − 为集合创建并行流。
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());

方法

forEach

Stream 提供了新的方法 ‘forEach’ 来迭代流中的每个数据。

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

map

map 方法用于映射每个元素到对应的结果

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
// 获取对应的平方数
List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());

filter

filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
// 获取空字符串的数量
long count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

limit

limit 方法用于获取指定数量的流

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

sorted

sorted 方法用于对流进行排序

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);

parallel

parallelStream 是流并行处理程序的代替方法

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
// 获取空字符串的数量
long count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
流方法                 含义                                                示例
filter用于通过设置的条件过滤出元素List strings = Arrays.asList(“abc”, “”, “bc”, “efg”, “abcd”,””, “jkl”); List filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
map接受一个函数作为参数。这个函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素（使用映射一词，是因为它和转换类似，但其中的细微差别在于它是“创建一个新版本”而不是去“修改”）List strings = Arrays.asList(“abc”, “abc”, “bc”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); List mapped = strings.stream().map(str->str+”-IT”).collect(Collectors.toList());
distinct返回一个元素各异（根据流所生成元素的hashCode和equals方法实现）的流List numbers = Arrays.asList(1, 2, 1, 3, 3, 2, 4);numbers.stream().filter(i -> i % 2 == 0).distinct().forEach(System.out::println);
sorted返回排序后的流List strings1 = Arrays.asList(“abc”, “abd”, “aba”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); List sorted1 = strings1.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
limit会返回一个不超过给定长度的流List strings = Arrays.asList(“abc”, “abc”, “bc”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); List limited = strings.stream().limit(3).collect(Collectors.toList());
skip返回一个扔掉了前n个元素的流List strings = Arrays.asList(“abc”, “abc”, “bc”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); List skiped = strings.stream().skip(3).collect(Collectors.toList());
flatMap使用flatMap方法的效果是，各个数组并不是分别映射成一个流，而是映射成流的内容。所有使用map(Arrays::stream)时生成的单个流都被合并起来，即扁平化为一个流List strings = Arrays.asList(“abc”, “abc”, “bc”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); Stream flatMap = strings.stream().flatMap(Java8StreamTest::getCharacterByString);
peek对元素进行遍历处理 List strings = Arrays.asList(“abc”, “abc”, “bc”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); strings .stream().peek(str-> str + “a”).forEach(System.out::println);
中间操作符

流方法                 含义                                                示例
collect收集器，将流转换为其他形式List strings = Arrays.asList(“cv”, “abd”, “aba”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); Set set = strings.stream().collect(Collectors.toSet()); List list = strings.stream().collect(Collectors.toList()); Map<String, String> map = strings.stream().collect(Collectors.toMap(v ->v.concat(“_name”), v1 -> v1, (v1, v2) -> v1));
forEach遍历流List strings = Arrays.asList(“cv”, “abd”, “aba”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”);strings.stream().forEach(s -> out.println(s));
findFirst返回第一个元素List strings = Arrays.asList(“cv”, “abd”, “aba”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); Optional first = strings.stream().findFirst();
findAny将返回当前流中的任意元素List strings = Arrays.asList(“cv”, “abd”, “aba”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); Optional any = strings.stream().findAny();
count返回流中元素总数List strings = Arrays.asList(“cv”, “abd”, “aba”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); long count = strings.stream().count();
sum求和int sum = userList.stream().mapToInt(User::getId).sum();
max最大值int max = userList.stream().max(Comparator.comparingInt(User::getId)).get().getId();
min最小值int min = userList.stream().min(Comparator.comparingInt(User::getId)).get().getId();
anyMatch检查是否至少匹配一个元素，返回booleanList strings = Arrays.asList(“abc”, “abd”, “aba”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); boolean b = strings.stream().anyMatch(s -> s == “abc”);
allMatch检查是否匹配所有元素，返回booleanList strings = Arrays.asList(“abc”, “abd”, “aba”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); boolean b = strings.stream().allMatch(s -> s == “abc”);
noneMatch检查是否没有匹配所有元素，返回booleanList strings = Arrays.asList(“abc”, “abd”, “aba”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); boolean b = strings.stream().noneMatch(s -> s == “abc”);
reduce可以将流中元素反复结合起来，得到一个值List strings = Arrays.asList(“cv”, “abd”, “aba”, “efg”, “abcd”,“jkl”, “jkl”); Optional reduce = strings.stream().reduce((acc,item) -> {return acc+item;});if(reduce.isPresent())out.println(reduce.get());
终端操作符

Collectors

Collectors 类实现了很多归约操作，例如将流转换成集合和聚合元素

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
 
System.out.println("筛选列表: " + filtered);
String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println("合并字符串: " + mergedString);

toList

将最新数据存放到List集合中

toMap

将最新数据存放到Map集合中

toSet

将最新数据存放到Set集合中

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