Jdk8新特性之Stream(1)
Stream流式思想概述
注意:Stream和IO流(InputStream/OutputStream)没有任何关系,请暂时忘记对传统IO流的固有印象!
Stream流式思想类似于工厂车间的“生产流水线”,Stream流不是一种数据结构,不保存数据,而是对数据进行加工
处理。Stream可以看作是流水线上的一个工序。在流水线上,通过多个工序让一个原材料加工成一个商品。
tream API 能让我们快速完成许多复杂的操作,如筛选、切片、映射、查找、去除重复,统计,匹配和归约。
小结
Stream是流式思想,相当于工厂的流水线,对集合中的数据进行加工处理
获取 Stream流的两种方式
方式1 : 根据Collection获取流
首先, java.util.Collection 接口中加入了default方法 stream 用来获取流,所以其所有实现类均可获取流。
public interface Collection { default Stream<E> stream() }
public class Demo04GetStream { public static void main(String[] args) { // 集合获取流 // Collection接口中的方法: default Stream<E> stream() 获取流 List<String> list = new ArrayList<>(); // ... Stream<String> stream1 = list.stream(); Set<String> set = new HashSet<>(); // ... Stream<String> stream2 = set.stream(); Vector<String> vector = new Vector<>(); // ... Stream<String> stream3 = vector.stream(); } }
public class Demo05GetStream { public static void main(String[] args) { // Map获取流 Map<String, String> map = new HashMap<>(); // ... Stream<String> keyStream = map.keySet().stream(); Stream<String> valueStream = map.values().stream(); Stream<Map.Entry<String, String>> entryStream = map.entrySet().stream(); } }
方式2 : Stream中的静态方法of获取流
由于数组对象不可能添加默认方法,所以 Stream 接口中提供了静态方法 of ,使用很简单:
public class Demo06GetStream { public static void main(String[] args) { // Stream中的静态方法: static Stream of(T... values) Stream<String> stream6 = Stream.of("aa", "bb", "cc"); String[] arr = {"aa", "bb", "cc"}; Stream<String> stream7 = Stream.of(arr); Integer[] arr2 = {11, 22, 33}; Stream<Integer> stream8 = Stream.of(arr2); // 注意:基本数据类型的数组不行 int[] arr3 = {11, 22, 33}; Stream<int[]> stream9 = Stream.of(arr3); } }
Stream常用方法
Stream流模型的操作很丰富,这里介绍一些常用的API。这些方法可以被分成两种:
方法名 | 方法作用 | 返回值类型 | 方法种类 |
count | 统计个数 | long | 终结 |
forEach | 逐一处理 | void | 终结 |
filter | 过滤 | Stream | 函数拼接 |
limit | 取用前几个 | Stream | 函数拼接 |
skip | 跳过前几个 | Stream | 函数拼接 |
map | 映射 | Stream | 函数拼接 |
concat | 组合 | Stream | 函数拼接 |
终结方法 :返回值类型不再是 Stream 类型的方法,不再支持链式调用。
非终结方法 :返回值类型仍然是 Stream 类型的方法,支持链式调用。(除了终结方法外,其余方法均为非终结方法。)
Stream的3个注意事项:
1. Stream只能操作一次
2. Stream方法返回的是新的流
3. Stream不调用终结方法,中间的操作不会执行
Stream 流的forEach方法
/** * @author WGR * @create 2020/3/26 -- 21:52 */ public class StreamTest { @Test public void test(){ List<String> strings = Arrays.asList("迪丽热巴", "宋远桥", "苏星河", "老子", "庄子", "孙子"); strings.stream().forEach(System.out::print); // 对象 + 实例方法 } }
Stream 流的count方法
Stream流提供 count 方法来统计其中的元素个数:
public class StreamTest { @Test public void test(){ List<String> strings = Arrays.asList("迪丽热巴", "宋远桥", "苏星河", "老子", "庄子", "孙子"); long count = strings.stream().count(); System.out.println(count); //6 } }
Stream 流的filter方法
filter用于过滤数据,返回符合过滤条件的数据
可以通过 filter 方法将一个流转换成另一个子集流。方法声明:
Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
该接口接收一个 Predicate 函数式接口参数(可以是一个Lambda或方法引用)作为筛选条件。
Stream流中的 filter 方法基本使用的代码如:
public class StreamTest { @Test public void test(){ List<String> strings = Arrays.asList("迪丽热巴", "宋远桥", "苏星河", "老子", "庄子", "孙子"); strings.stream().filter( s -> s.length() ==2 ).forEach(System.out::println); } }
在这里通过Lambda表达式来指定了筛选的条件:姓名长度为2个字。
Stream 流的limit方法
limit 方法可以对流进行截取,只取用前n个。方法签名:
Stream<T> limit(long maxSize);
参数是一个long型,如果集合当前长度大于参数则进行截取。否则不进行操作。基本使用:
public class StreamTest { @Test public void test(){ List<String> strings = Arrays.asList("迪丽热巴", "宋远桥", "苏星河", "老子", "庄子", "孙子"); strings.stream().limit(3).forEach(System.out::println); } }
Stream 流的skip方法
如果希望跳过前几个元素,可以使用 skip 方法获取一个截取之后的新流:
Stream<T> skip(long n);
如果流的当前长度大于n,则跳过前n个;否则将会得到一个长度为0的空流。基本使用:
public class StreamTest { @Test public void test(){ List<String> strings = Arrays.asList("迪丽热巴", "宋远桥", "苏星河", "老子", "庄子", "孙子"); strings.stream().skip(2).forEach(System.out::println); } }
Stream 流的map方法
如果需要将流中的元素映射到另一个流中,可以使用 map 方法。方法签名:
<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
该接口需要一个 Function 函数式接口参数,可以将当前流中的T类型数据转换为另一种R类型的流。
Stream流中的 map 方法基本使用的代码如:
@Test public void test(){ Stream<String> stringStream = Stream.of("11", "22", "33"); stringStream.map(Integer::parseInt).forEach(System.out::println); }
这段代码中, map 方法的参数通过方法引用,将字符串类型转换成为了int类型(并自动装箱为 Integer 类对象)。
Stream 流的sorted方法
如果需要将数据排序,可以使用 sorted 方法。方法签名:
Stream<T> sorted(); Stream<T> sorted(Comparator<? super T> comparator);
Stream流中的 sorted 方法基本使用的代码如:
@Test public void test(){ Stream<String> stringStream = Stream.of( "22", "33","11"); stringStream.map(Integer::parseInt).sorted( (o1,o2) -> o1 -o2 ).forEach(System.out::println); }
这段代码中, sorted 方法根据元素的自然顺序排序,也可以指定比较器排序。
Stream 流的distinct方法
如果需要去除重复数据,可以使用 distinct 方法。方法签名:
Stream<T> distinct();
Stream流中的 distinct 方法基本使用的代码如:
@Test public void test(){ Stream<String> stringStream = Stream.of( "11","22", "33","11"); stringStream.map(Integer::parseInt).distinct().forEach(System.out::println); }
@Test public void test(){ Stream.of( new Person("刘德华", 58), new Person("张学友", 56), new Person("张学友", 56), new Person("黎明", 52)) .distinct() .forEach(System.out::println); }
/** * @author WGR * @create 2020/3/26 -- 22:07 */ public class Person { private String name; private int age; public Person() { } public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Person person = (Person) o; return age == person.age && Objects.equals(name, person.name); } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(name, age); } }
自定义类型是根据对象的hashCode和equals来去除重复元素的。
Stream 流的match方法
如果需要判断数据是否匹配指定的条件,可以使用 Match 相关方法。方法签名:
boolean allMatch(Predicate<? super T> predicate); boolean anyMatch(Predicate<? super T> predicate); boolean noneMatch(Predicate<? super T> predicate);
Stream流中的 Match 相关方法基本使用的代码如:
@Test public void test(){ Stream<String> stringStream = Stream.of( "11","22", "33","11"); boolean b = stringStream.map(Integer::parseInt).allMatch(i -> i > 10); System.out.println(b); //true 全部大于十 boolean b1 = stringStream.map(Integer::parseInt).anyMatch(i -> i < 10); System.out.println(b1); // 没有比10小的 //false boolean b3 = stringStream.map(Integer::parseInt).noneMatch(i -> i < 20); System.out.println(b3); // 没有比20小的 //false }
Stream 流的find方法
如果需要找到某些数据,可以使用 find 相关方法。方法签名:
Optional<T> findFirst();
Optional<T> findAny();
Stream流中的 find 相关方法基本使用的代码如:
@Test public void testFind(){ Optional<Integer> first = Stream.of(5, 3, 6, 1).findFirst(); System.out.println("first = " + first.get()); //first = 5 Optional<Integer> any = Stream.of(5, 3, 6, 1).findAny(); System.out.println("any = " + any.get()); // any = 5 }
Stream 流的max和min方法
如果需要获取最大和最小值,可以使用 max 和 min 方法。方法签名:
Optional<T> max(Comparator<? super T> comparator); Optional<T> min(Comparator<? super T> comparator);
Stream流中的 max 和 min 相关方法基本使用的代码如:
@Test public void testFind(){ Optional<Integer> max = Stream.of(5, 3, 6, 1).max( (o1,o2) -> o1 - o2); // 取升序的最后一个 System.out.println("max = " + max.get()); Optional<Integer> min = Stream.of(5, 3, 6, 1).min( (o1,o2) -> o1 - o2); // 取升序的第一个 System.out.println("min = " + min.get()); }
Stream 流的reduce方法
如果需要将所有数据归纳得到一个数据,可以使用 reduce 方法。方法签名:
T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator);
Stream流中的 reduce 相关方法基本使用的代码如:
@Test public void testFind(){ Integer reduce = Stream.of(5, 3, 6, 1).reduce(0, Integer::sum); System.out.println(reduce); //15 }
Stream 流的map和reduce组合使用
@Test public void testFind(){ int totalAge = Stream.of( new Person("刘德华", 58), new Person("张学友", 56), new Person("郭富城", 54), new Person("黎明", 52)) .map(Person::getAge) .reduce(0, Integer::sum); System.out.println("totalAge = " + totalAge); int maxAge = Stream.of( new Person("刘德华", 58), new Person("张学友", 56), new Person("郭富城", 54), new Person("黎明", 52)) .map(Person::getAge) .reduce(0, Math::max); System.out.println("maxAge = " + maxAge); }
@Test public void testFind(){ // 统计 数字2 出现的次数 int count = Stream.of(1, 2, 2, 1, 3, 2) .map(i -> i == 2 ? 1 : 0) .reduce(0, Integer::sum); System.out.println("count = " + count); }
Stream 流的mapToInt
如果需要将Stream中的Integer类型数据转成int类型,可以使用 mapToInt 方法。方法签名:
IntStream mapToInt(ToIntFunction<? super T> mapper);
@Test public void testFind(){ // Integer占用的内存比int多,在Stream流操作中会自动装箱和拆箱 Stream<Integer> stream = Arrays.stream(new Integer[]{1, 2, 3, 4, 5}); IntStream intStream = stream.mapToInt(Integer::intValue); int reduce = intStream .filter(i -> i > 3) .reduce(0, Integer::sum); System.out.println(reduce); }
Stream 流的concat方法
如果有两个流,希望合并成为一个流,那么可以使用 Stream 接口的静态方法 concat :
static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b)
备注:这是一个静态方法,与 java.lang.String 当中的 concat 方法是不同的。
该方法的基本使用代码如:
@Test public void testFind(){ Stream<String> streamA = Stream.of("张三"); Stream<String> streamB = Stream.of("李四"); Stream<String> result = Stream.concat(streamA, streamB); result.forEach(System.out::println); }