前言
Stream是Java 8 API添加的一个新的抽象,称为流Stream,以一种声明性方式处理数据集合(侧重对于源数据计算能力的封装,并且支持序列与并行两种操作方式)
Stream流是对集合(Collection)对象功能的增强,与Lambda表达式结合,可以提高编程效率、间接性和程序可读性。
特点
- 代码简洁:函数式编程写出的代码简洁且意图明确,使用stream接口让你从此告别for循环
- 多核友好:Java
函数式编程
使得编写并行程序如此简单,就是调用一下方法
流的操作过程为
流创建 => 中间操作 => 终端操作
流创建
集合数据创建为流中间操作
对数据进行处理终端操作
处理后的数据重新转换为集合对象
流创建
Stream创建
代码语言:javascript复制Stream<Integer> stream1 = Stream.of(1,2,3,4,5);
Collection集合创建(应用中最常用的一种)
代码语言:javascript复制List<Integer> integerList = new ArrayList<>();
integerList.add(1);
integerList.add(2);
Stream<Integer> listStream = integerList.stream();
Array数组创建
代码语言:javascript复制int[] intArr = {1, 2, 3, 4, 5};
IntStream arrayStream = Arrays.stream(intArr);
通过Arrays.stream方法生成流,并且该方法生成的流是数值流【即IntStream】而不是 Stream
注:
使用数值流可以避免计算过程中拆箱装箱,提高性能。
Stream API提供了mapToInt、mapToDouble、mapToLong三种方式将对象流【即Stream 】转换成对应的数值流,同时提供了boxed方法将数值流转换为对象流
文件创建
代码语言:javascript复制try {
Stream<String> fileStream = Files.lines(Paths.get("data.txt"), Charset.defaultCharset());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
通过Files.line方法得到一个流,并且得到的每个流是给定文件中的一行
函数创建
iterator
代码语言:javascript复制Stream<Integer> iterateStream = Stream.iterate(0, n -> n 2).limit(5);
iterate方法接受两个参数,第一个为初始化值,第二个为进行的函数操作,因为iterator生成的流为无限流,通过limit方法对流进行了截断,只生成5个偶数
generator
代码语言:javascript复制Stream<Double> generateStream = Stream.generate(Math::random).limit(5);
generate方法接受一个参数,方法参数类型为Supplier ,由它为流提供值。generate生成的流也是无限流,因此通过limit对流进行了截断
中间操作
filter
用于通过设置的条件过滤出元素
代码语言:javascript复制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”)
代码语言:javascript复制List strings = Arrays.asList("abc", "abc", "bc", "efg", "abcd","jkl", "jkl");
List mapped = strings.stream().map(str->str "-itcast").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
代码语言:javascript复制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
代码语言:javascript复制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
代码语言:javascript复制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
代码语言:javascript复制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
代码语言:javascript复制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
代码语言:javascript复制List strings = Arrays.asList("abc", "abc", "bc", "efg", "abcd","jkl", "jkl");
strings .stream().peek(str-> str "a").forEach(System.out::println);
终端操作
Stream流执行完终端操作之后,无法再执行其他动作,否则会报状态异常,提示该流已经被执行操作或者被关闭,想要再次执行操作必须重新创建Stream流
一个流有且只能有一个终端操作,当这个操作执行后,流就被关闭了,无法再被操作,因此一个流只能被遍历一次,若想在遍历需要通过源数据在生成流。
终端操作的执行,才会真正开始流的遍历。如 count、collect 等
collect
收集器,将流转换为其他形式
代码语言:javascript复制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));
Collector:结果收集策略的核心接口,具备将指定元素累加存放到结果容器中的能力;并在Collectors工具中提供了Collector接口的实现类
toList
将用户ID存放到List集合中
代码语言:javascript复制List<Integer> idList = userList.stream().map(User::getId).collect(Collectors.toList());
toMap
将用户ID和Name以Key-Value形式存放到Map集合中
代码语言:javascript复制Map<Integer,String> userMap = userList.stream().collect(Collectors.toMap(User::getId,User::getName));
toSet
将用户所在城市存放到Set集合中
代码语言:javascript复制Set<String> citySet = userList.stream().map(User::getCity).collect(Collectors.toSet());
counting
符合条件的用户总数
代码语言:javascript复制long count = userList.stream().filter(user -> user.getId()>1).collect(Collectors.counting());
summingInt
对结果元素即用户ID求和
代码语言:javascript复制Integer sumInt = userList.stream().filter(user -> user.getId()>2).collect(Collectors.summingInt(User::getId));
minBy
筛选元素中ID最小的用户
代码语言:javascript复制User maxId = userList.stream().collect(Collectors.minBy(Comparator.comparingInt(User::getId))).get();
joining
将用户所在城市,以指定分隔符链接成字符串;
代码语言:javascript复制String joinCity = userList.stream().map(User::getCity).collect(Collectors.joining("||"));
groupingBy
按条件分组,以城市对用户进行分组;
代码语言:javascript复制Map<String,List<User>> groupCity = userList.stream().collect(Collectors.groupingBy(User::getCity));
forEach
遍历流
代码语言:javascript复制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
代码语言:javascript复制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
代码语言:javascript复制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
代码语言:javascript复制List strings = Arrays.asList("cv", "abd", "aba", "efg", "abcd","jkl", "jkl");
long count = strings.stream().count();
sum
求和
代码语言:javascript复制int sum = userList.stream().mapToInt(User::getId).sum();
max
最大值
代码语言:javascript复制int max = userList.stream().max(Comparator.comparingInt(User::getId)).get().getId();
min
最小值
代码语言:javascript复制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boolean
代码语言:javascript复制List 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boolean
代码语言:javascript复制List 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boolean
代码语言:javascript复制List 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
代码语言:javascript复制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());
orElse/orElseGet
相同点:
orElse(null)/orElseGet(null)
表示如果找不到值则返回null。orElse(value)/orElseGet(value)
可以设置默认值。如果找不到就会返回中设置的默认值。
不同点:
在使用方法时,
orElse
无论是否有值都会执行。orElseGet
如果有值,则不也会执行。
示例:
代码语言:javascript复制package com.xhkjedu.test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Optional;
public class StreamTest {
public static void main(String[] args) {
List<User> list = new ArrayList<>();
//定义用户对象
User user1 = new User("小明", 16, "男");
User user2 = new User("小红", 18, "女");
User user3 = new User("李明", 12, "男");
//添加用户到集合中
list.add(user1);
list.add(user2);
list.add(user3);
/*
在集合中查询出第一个用户名包含 明 的用户
*/
Optional<User> user = list.stream().filter(u -> u.getUserName().contains("明")).findFirst();
System.out.println(user);
System.out.println("无值-设置方法:");
User a = list.stream().filter(u -> u.getAge() == 20).findFirst().orElse(getMethod("a"));
System.out.println("a:" a);
User b = list.stream().filter(u -> u.getAge() == 20).findFirst().orElseGet(() -> getMethod("b"));
System.out.println("b:" b);
System.out.println("有值-设置方法:");
User c = list.stream().filter(u -> u.getAge() == 16).findFirst().orElse(getMethod("c"));
System.out.println("c:" c);
User d = list.stream().filter(u -> u.getAge() == 16).findFirst().orElseGet(() -> getMethod("d"));
System.out.println("d:" d);
System.out.println("设置默认值对比:");
User a1 = list.stream().filter(u -> u.getAge() == 20).findFirst().orElse(new User("神秘人", 0, "未知"));
System.out.println("a1:" a1);
User c1 = list.stream().filter(u -> u.getAge() == 16).findFirst().orElse(new User("神秘人", 0, "未知"));
System.out.println("c1:" c1);
}
static class User {
private String userName;
private int age;
private String sex;
public User(String userName, int age, String sex) {
this.userName = userName;
this.age = age;
this.sex = sex;
}
public User() {
}
public String getUserName() {
return userName;
}
public void setUserName(String userName) {
this.userName = userName;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
@Override
public String toString() {
return "User{"
"userName='" userName '''
", age=" age
", sex='" sex '''
'}';
}
}
public static User getMethod(String name) {
System.out.println(name ":执行了方法");
return null;
}
}
结果
Optional[User{userName=’小明’, age=16, sex=’男’}] 无值-设置方法: a:执行了方法 a:null b:执行了方法 b:null 有值-设置方法: c:执行了方法 c:User{userName=’小明’, age=16, sex=’男’} d:User{userName=’小明’, age=16, sex=’男’} 设置默认值对比: a1:User{userName=’神秘人’, age=0, sex=’未知’} c1:User{userName=’小明’, age=16, sex=’男’}