Java8 Stream流使用及其基本原理

Stream流,是对集合对象操作的增强

基本使用

比如有一个Person类的集合:List<Person> personList,可以通过stream()对集合中的元素进行操作,

下面的操作流程可以归纳为 过滤-映射-收集。

List<Integer> personIdList = personList.stream()     //选出年龄大于20的Person对象        .filter(person -> person.getAge() > 20)        //将Person对象映射成为它的属性id     .map(Person::getId)     //收集为List集合        .collect(Collectors.toList());

上述代码获取到了,年龄大于20岁的人id集合。

在 过滤-映射-收集 这个流程中:

    过滤和映射属于中间操作,当操作结束时才会触发计算,可以高效地迭代大集合

  收集属于结束操作,触发计算。

中间操作和结束操作

流操作可以分为 中间操作(惰性求值) 和 结束操作

中间操作指,操作过程中只记录操作而不做执行,直到执行结束操作,才会触发实际的操作,即惰性求值。

  中间操作又分为:

    无状态操作,元素处理不受之前元素影响,比如map()、filter()、skip()、peek()等

    有状态操作,需要拿到所有元素才能进行,比如sorted()、limit()、distinct()等

结束操作是指,拿到所有元素后才能进行的操作。

  结束操作又分为:

    短路操作,遇到符合条件的元素后就可以终止,比如anyMatch()、findFirst()、findAny()等

    非短路操作,需要处理所有元素,比如forEach()、collect()、max()、count()等。

例子

1.将List<Person>映射成一个Map,key为Person的id属性,value为Person实体类

Map<Integer, Person> PersonMap= personList.stream()        .collect(Collectors.toMap(Person::getId, person -> person));

2.得到一个Map<Integer,List<Person>>集合,key为Person的age属性,value是按年龄分组后的Person对象集合:

Map<Integer, List<Person>> personsMap = personList.stream()        .collect(Collectors.groupingBy(Person::getAge));

3.统计所有人年龄的总和:

int personAgeSum = personList.stream()     //根据age属性转换成IntStream        .mapToInt(Person::getAge)        .sum();

4.选出List集合中创建时间最晚的数据(createtime属性为Date类型)

UserInfo userInfoMax = userInfos.stream()     .max(Comparator.comparing(UserInfo::getCreateTime))        .get();  

这里的max方法实际返回的是Optional<UserInfo>对象该对象可以通过orElse()方法设置对象UserInfo为null时的值:
UserInfo userInfoMax = userInfos.stream().max(Comparator.comparing(UserInfo::getCreateTime))        .orElse(为null时的值); //这里如果max返回的对象为null(一般情况不会是),会取orElse()中的值

5.将所有小写字母拼接起来

String concat = Stream.of("a", "B", "c", "D", "e", "F")
                .filter(x -> x.compareTo("Z") > 0)
                .reduce("", String::concat);

reduce方法的第一个参数是起始值,第二个参数是流中的元素,迭代流中的数据

也可以只传一个参数,即不指定起始值,这样会返回一个Optional对象

String concat = Stream.of("a", "B", "c", "D", "e", "F")
                .filter(x -> x.compareTo("Z") > 0)
                .reduce(String::concat)
                .orElse("");

性能及基本原理简述

Stream 顾名思义,相当于批量处理数据的流水线。

在处理一般的数据量下,使用循环方式处理集合和通过stream方式处理集合的性能相差不大,但在数据里更大逻辑更复杂的情况下stream要更优。

而parallelStream并行流,利用多核处理器的优势,并行处理数据(这意味着所处理的数据,不应该和顺序相关,否则会因为并行得到错误的结果),能够显著的提高执行速度。

Stream处理过程简述:

首先将Collection转化为Stream,流上的每个结点都只会返回包含上一结点引用的中间结点,使结点们组成了一个双向链表结构,而不会立即进行任何数据处理。

每个中间操作都实现了Sink接口,实现了 makeSink() 方法用来返回自己的 Sink 实例,

只有当终止操作出现时,才开始将 Sink 实例化执行数据处理,

无状态操作的 Sink 接收到数据,会立即通知下游,有状态操作的 Sink 则会等要处理的数据处理完了才开始通知下游,

终止节点将数据收集起来后就完成了这次操作。

参考文章:

https://www.cnblogs.com/CarpenterLee/archive/2017/03/28/6637118.html

https://zhuanlan.zhihu.com/p/52579165

https://zhuanlan.zhihu.com/p/47478339

原文地址:https://www.cnblogs.com/gss128/p/11032504.html

时间: 2024-10-09 06:03:14

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