9102年了，你还在用for循环操作集合？
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前段时间公司书架多了一本《Java8 实战》，毕竟久闻lambda的大名，于是借来一阅。这一看，简直是惊为天人啊，lambda，stream，java8里简直是满脑子骚操作，看我的一愣一愣的。我甚至是第一次感觉到了什么叫优雅。
本文主要介绍java8中的流处理，看看java8是怎么愉快的玩耍集合的，让我们来一起感受java8的魅力吧！
我就随便举个例子,看看Stream有多优雅。
// 对苹果按颜色汇总并绩数量
Map<String, Long> appleCount = apples.stream()
.collect(groupingBy(Apple::getColor, counting()));
// 过滤掉颜色为黑色的苹果，并汇总好苹果的总金额
Double sum = apples.stream()
.filter(i->"black".equals(i.getColor()))
.collect(toList);
一、lambda表达式
虽然本文重点是stream，但是stream中需要传递lambda表达式，所以简单介绍一下lambda表达式。lambda表达式其实就是匿名函数(anonymous function),是指一类无需定义标识符的函数或子程序。
java中匿名函数的表现形式，只留下入参和方法体中的内容
// 普通函数
public void run(String s){
System.out.print(s+"哈哈");
}
// 我不要名字啦！！！
(s)->System.out.print(s+"哈哈")
诶，过去我们都用对象调方法的，你弄这个没名的东西啥时候用啊?
java中我们通过函数式接口来使用这种匿名函数。
1.java中只包含一个未实现方法的接口。其中可以有与Object中同名的方法和默认方法（java8中接口方法可以有默认实现）。
2.java中函数式接口使用@FunctionalInterface进行注解。Runnable、Comparator都是函数式接口。
3.java.util.function包下为我们提供很多常用的函数式接口，例如Function
用法举例：
// 实现Runnable中的run方法，替代匿名内部类。
Runnable r = ()->System.out.print("哈哈");
// 作为参数传递。
new Thread(()-> System.out.println("haha")).start();
ArrayList<Apple> list = new ArrayList<>();
list.forEach(i-> System.out.println(i.getWeight()));
// 简化策略模式
public static List<Apple> filterApples(List<Apple> inventory,ApplePredicate p){
List<Apple> apples = new ArrayList<>();
for(Apple apple : inventory){
if(p.test(apple)){
apples.add(apple);
}
}
return apples;
}
public class BigApple implement ApplePredicate{
@Override
public boolean test(Apple a){
if(a.getWeight>10){
return a
}
}
}
// 这是个简单的策略模式，根据用户的需要，创建不同的接口ApplePredicate实现类,调用时传入不同的实现类就可以，但问题是如果需求过多，创建的实现类也会很多，过于臃肿不方便管理。
xx.filterApple(inventory,new BigApple);
// 使用lambda表达式，不在需要创建BigApple类
xx.filterApple(inventory,i->(i.getWeight>10));
使用lambda表达式可以简化大量的模板代码，并且可以向方法直接传递代码。
总之
方法出参入参来自函数式接口
//入参s,返回void
(s)->System.out.println(s);
//入参空，返回void
()->System.out.print("haha");
//入参i,返回i+1
i->i+1
//后面写代码块
apple->{if(apple.getWeiht>5) return "BIG";
else return "small";
}
好了，不多啰嗦了，如果感兴趣推荐下面的文章或《Java8实战》的前三章。
二、Stream
流是什么？
Java API的新成员，它允许你使用声明式方式处理数据集合（类似sql，通过查询语句表达，而不是临时编写一个实现）。
如果有人说lambda表达式不易于理解，那还勉强可以接受（其实过于复杂的lambda缺失不好阅读，但通常lambda不会做太复杂的实现），但流真的非常的易懂易用。这个语法糖真的是甜死了。
1.流只能使用一次，遍历结束就代表这个流被消耗掉了
2.流对集合的操作属于内部迭代，是流帮助我们操作，而不是外部迭代
3.流操作包含：数据源，中间操作链，终端操作三个部分。
基础流操作
List<Double> collect = list.stream()
// 过滤掉黑色的苹果
.filter(i -> "black".equals(i.getColor()))
// 让苹果按照重量个价格排序
.sorted(Comparator.comparing(Apple::getWeight)
.thenComparing(i->i.getPrice()))
// 筛选掉重复的数据
.distinct()
// 只要苹果的价格
.map(Apple::getPrice)
// 只留下前两条数据
.limit(2)
// 以集合的形式返回
.collect(toList());
// 循环打印列表中元素
list.forEach(i->System.out.print(i));
Apple::getPrince<=>i -> i.getPrince()可以看做是仅涉及单一方法的语法糖,效果与lambda表达式相同，但可读性更好。
同理
下面列表为常见操作
中间
| 操作 | 类型 | 作用 | 函数描述 | 函数 |
|---|---|---|---|---|
| filter | 中间 | 过滤 | T -> boolean | Predicate |
| sorted | 中间 | 排序 | (T,T)->int | Comparator |
| map | 中间 | 映射 | T->R | Function<T,R> |
| limit | 中间 | 截断 | ||
| distinct | 中间 | 去重，根据equals方法 | ||
| skip | 中间 | 跳过前n个元素 |
终端
| 操作 | 类型 | 作用 |
|---|---|---|
| forEach | 终端 | 消费流中的每个元素，使用lambda进行操作 |
| count | 终端 | 返回元素个数，long |
| collect | 终端 | 将流归约成一个集合，如List，Map甚至是Integer |
筛选与切片
List<String> strings = Arrays.asList("Hello", "World");
List<String> collect1 = strings.stream()
// String映射成String[]
.map(i -> i.split(""))
// Arrays::Stream 数据数组，返回一个流String[]->Stream<String>
// flatMap各数组并不分别映射成一个流，而是映射成流的内容 Stream<String>->Stream
.flatMap(Arrays::stream)
.collect(toList());
System.out.println(collect);
----->输出 [H, e, l, l, o, W, o, r, l, d]
归约操作reduce
List<Integer> integers = Arrays.asList(12, 3, 45, 3, 2,-1);
// 有初始值的叠加操作
Integer reduce = integers.stream().reduce(3, (i, j) -> i + j);
Integer reduce2 = integers.stream().reduce(5, (x, y) -> x < y ? x : y);
// 无初始值的叠加操作
Optional<Integer> reduce1 = integers.stream().reduce((i, j) -> i + j);
// 无初始值的最大值
Optional<Integer> reduce4 = integers.stream().reduce(Integer::min);
// 无初始值的最大值
Optional<Integer> reduce5 = integers.stream().reduce(Integer::max);
// 求和
Optional<Integer> reduce6 = integers.stream().reduce(Integer::sum);
reduce做的事情是取两个数进行操作，结果返回取下一个数操作，以次类推。
Optional是java8引入的新类，避免造成空指针异常，在集合为空时，结果会包在Optional中，可以用isPresent()方法来判断是否为空值。
无初始值的情况下可能为空，故返回Optional
中间
| 操作 | 类型 | 作用 | 函数描述 | 函数 |
|---|---|---|---|---|
| flatmap | 中间 | 使通过的流返回内容 | T -> boolean | Predicate |
终端
| 操作 | 类型 | 作用 |
|---|---|---|
| anyMatch | 终端 | 返回boolean，判断是否有符合条件内容 |
| noneMatch | 终端 | 返回boolean，判断是否无符合条件内容 |
| allMatch | 终端 | 返回boolean，判断是全为符合条件内容 |
| findAny | 终端 | Optional |
| findFirst | 终端 | Optional |
| reduce | 终端 | Optional |
数值流
包装类型的各种操作都会有拆箱操作和装箱操作，严重影响性能。所以Java8为我们提供了原始数值流。
// 数值流求平均值
OptionalDouble average = apples.stream()
.mapToDouble(Apple::getPrice)
.average();
// 数值流求和
OptionalDouble average = apples.stream()
.mapToDouble(Apple::getPrice)
.sum();
// 数值流求最大值，没有则返回2
double v = apples.stream()
.mapToDouble(Apple::getPrice)
.max().orElse(2);
// 生成随机数
IntStream s = IntStream.rangeClosed(1,100);
下面列表为常见数值流操作操作
中间
| 操作 | 类型 | 作用 |
|---|---|---|
| rangeClosed（1，100） | 中间 | 生成随机数(1,100] |
| range（1，100） | 中间 | 生成随机数（1，100） |
| boxed() | 中间 | 包装成一般流 |
| mapToObj | 中间 | 返回为对象流 |
| mapToInt | 中间 | 映射为数值流 |
终端，终端操作与List
构建流
-
值创建
Stream<String> s = Stream.of("java","python"); -
数组创建
int[] i = {2,3,4,5}; Stream<int> = Arrays.stream(i); -
由文件生成,NIO API已经更新，以便利用Stream API
Stream<String> s = Files.lines(Paths.get("data.txt"),Charset.defaultCharset()); -
由函数创建流：无限流
// 迭代 Stream.iterate(0,n->n+2) .limit(10) .forEach(System.out::println); // 生成,需要传递实现Supplier<T>类型的Lambda提供的新值 Stream.generate(Math.random) .limit(5) .forEach(System.out::println);
三、总结
至此，本文讲述了常见的流操作，目前排序、筛选、求和、归约等大多数操作我们都能实现了。与过去相比，操作集合变的简单多了，代码也变的更加简练明了。
目前Vert.x，Spring新出的WebFlux都通过lambda表达式来简化代码，不久的将来，非阻塞式框架的大行其道时，lambda表达式必将变的更加重要！
至于开篇见到的分组！！！下篇文章见~
参考资料：
