二、StreamAPI
一、Stream是什么?
是数据通道,用于操作数据源(集合、数组等)所生成的元素序列。集合讲的是数据,流讲的是计算。
注意:
Stream不会存储元素。
Stream不会改变源对象。相反,他们会返回一个持有结果的新Stream。
Stream操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。
Stream操作的三个步骤:
创建Stream: 一个数据源(如:集合、数组),获取一个流
中间操作:一个中间操作链,对数据源的数据进行处理
终止操作(终端操作):一个终止操作,执行中间操作链,并产生结果。
二、创建Stream
1、Java8中的Collection接口被扩展,提供了两个获取流的方法。
default Stream<E> stream() : 返回一个顺序流
default Stream<E> parallelStream() : 返回一个并行流
//1. Collection 提供了两个方法 stream() 与 parallelStream() List<String> list = new ArrayList<>(); Stream<String> stream = list.stream(); //获取一个顺序流 Stream<String> parallelStream = list.parallelStream(); //获取一个并行流
2、由数组创建流
Java8中的Arrays的静态方法stream()可以获取数组流。
static <T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流
重载形式,能够处理基本类型的数组:
public static IntStream stream(int[] array)
public static LongStream stream(long[] array)
public static DoubleStream stream(double[] array)
//2. 通过 Arrays 中的 stream() 获取一个数组流 Integer[] nums = new Integer[10]; Stream<Integer> stream1 = Arrays.stream(nums);
3、由值创建流
可以使用静态方法Stream.of(),通过显示值创建一个流。它可以接收任意数量的参数。
public static<T> Stream<T> of(T... values) : 返回一个流
Stream<Integer> stream2 = Stream.of(1,2,3,4,5,6);
4、由函数创建无限流
可以使用静态方法 Stream.iterate() 和Stream.generate(), 创建无限流。
迭代:public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)
生成:public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)
//迭代 Stream<Integer> stream3 = Stream.iterate(0, (x) -> x + 2).limit(10); stream3.forEach(System.out::println);
//生成 Stream<Double> stream4 = Stream.generate(Math::random).limit(2); stream4.forEach(System.out::println);
三、Stream的中间操作
多个中间操作可以连接起来形成一个流水线,除非流水线上触发终止操作,否则中间操作不会执行任何的处理!而在终止操作时一次性全部处理,称为“”惰性求值“”。
1、筛选与切片
①filter
//内部迭代:迭代操作 Stream API 内部完成 @Test public void test2(){ //所有的中间操作不会做任何的处理 Stream<Employee> stream = emps.stream() .filter((e) -> { System.out.println("测试中间操作"); return e.getAge() <= 35; }); //只有当做终止操作时,所有的中间操作会一次性的全部执行,称为“惰性求值” stream.forEach(System.out::println); }
//外部迭代 @Test public void test3(){ Iterator<Employee> it = emps.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); } }
②limit
@Test public void test4(){ emps.stream() .filter((e) -> { System.out.println("短路!"); // && || return e.getSalary() >= 5000; }).limit(3) .forEach(System.out::println); }
③skip
@Test public void test5(){ emps.parallelStream() .filter((e) -> e.getSalary() >= 5000) .skip(2) .forEach(System.out::println); }
④distinct
@Test public void test6(){ emps.stream() .distinct() .forEach(System.out::println); }
2、映射
①映射
@Test public void test1(){ Stream<String> str = emps.stream() .map((e) -> e.getName()); System.out.println("-------------------------------------------"); List<String> strList = Arrays.asList("aaa", "bbb", "ccc", "ddd", "eee"); Stream<String> stream = strList.stream() .map(String::toUpperCase); stream.forEach(System.out::println); Stream<Stream<Character>> stream2 = strList.stream() .map(TestStreamAPI1::filterCharacter); stream2.forEach((sm) -> { sm.forEach(System.out::println); }); System.out.println("---------------------------------------------"); Stream<Character> stream3 = strList.stream() .flatMap(TestStreamAPI1::filterCharacter); stream3.forEach(System.out::println); }
public static Stream<Character> filterCharacter(String str){ List<Character> list = new ArrayList<>(); for (Character ch : str.toCharArray()) { list.add(ch); } return list.stream(); }
②排序
@Test public void test2(){ emps.stream() .map(Employee::getName) .sorted() .forEach(System.out::println); System.out.println("------------------------------------"); emps.stream() .sorted((x, y) -> { if(x.getAge() == y.getAge()){ return x.getName().compareTo(y.getName()); }else{ return Integer.compare(x.getAge(), y.getAge()); } }).forEach(System.out::println); }
③Stream终止操作
终止操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的值,例如:List、Integer、甚至是void。
查找与匹配:
match
@Test public void test1(){ boolean bl = emps.stream() .allMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY)); System.out.println(bl); boolean bl1 = emps.stream() .anyMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY)); System.out.println(bl1); boolean bl2 = emps.stream() .noneMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY)); System.out.println(bl2); }
find
@Test public void test2(){ Optional<Employee> op = emps.stream() .sorted((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary())) .findFirst(); System.out.println(op.get()); System.out.println("--------------------------------"); Optional<Employee> op2 = emps.parallelStream() .filter((e) -> e.getStatus().equals(Status.FREE)) .findAny(); System.out.println(op2.get()); }
count、max、min
@Test public void test3(){ long count = emps.stream() .filter((e) -> e.getStatus().equals(Status.FREE)) .count(); System.out.println(count); Optional<Double> op = emps.stream() .map(Employee::getSalary) .max(Double::compare); System.out.println(op.get()); Optional<Employee> op2 = emps.stream() .min((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary())); System.out.println(op2.get()); }
进行了终止操作后不能再次使用
//注意:流进行了终止操作后,不能再次使用 @Test public void test4(){ Stream<Employee> stream = emps.stream() .filter((e) -> e.getStatus().equals(Status.FREE)); long count = stream.count(); stream.map(Employee::getSalary) .max(Double::compare); }
归约
备注:map和reduce的连接通常称为map-reduce模式,因Google 用它来进行网络搜索而出名。
@Test public void test1(){ List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10); Integer sum = list.stream() .reduce(0, (x, y) -> x + y); System.out.println(sum); System.out.println("----------------------------------------"); //薪资总和 Optional<Double> op = emps.stream() .map(Employee::getSalary) .reduce(Double::sum); System.out.println(op.get()); }
//需求:搜索名字中 “六” 出现的次数 @Test public void test2(){ Optional<Integer> sum = emps.stream() .map(Employee::getName) .flatMap(TestStreamAPI1::filterCharacter) .map((ch) -> { if(ch.equals('六')) return 1; else return 0; }).reduce(Integer::sum); System.out.println(sum.get()); }
收集
//collect——将流转换为其他形式。接收一个 Collector接口的实现,用于给Stream中元素做汇总的方法 @Test public void test3(){ List<String> list = emps.stream() .map(Employee::getName) .collect(Collectors.toList()); list.forEach(System.out::println); System.out.println("----------------------------------"); Set<String> set = emps.stream() .map(Employee::getName) .collect(Collectors.toSet()); set.forEach(System.out::println); System.out.println("----------------------------------"); HashSet<String> hs = emps.stream() .map(Employee::getName) .collect(Collectors.toCollection(HashSet::new)); hs.forEach(System.out::println); }
//分组 @Test public void test5(){ Map<Status, List<Employee>> map = emps.stream() .collect(Collectors.groupingBy(Employee::getStatus)); System.out.println(map); }
//多级分组 @Test public void test6(){ Map<Status, Map<String, List<Employee>>> map = emps.stream() .collect(Collectors.groupingBy(Employee::getStatus, Collectors.groupingBy((e) -> { if(e.getAge() >= 60) return "老年"; else if(e.getAge() >= 35) return "中年"; else return "成年"; }))); System.out.println(map); }
//分区 @Test public void test7(){ Map<Boolean, List<Employee>> map = emps.stream() .collect(Collectors.partitioningBy((e) -> e.getSalary() >= 5000)); System.out.println(map); }
Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集操作(如收集到 List、Set、Map)。但是 Collectors 实用类提供了很多静态方法,可以方便地创建常见收集器实例,具体方法与实例如下表: