一文带你入门Java Stream流,太强了

两个星期以前,就有读者强烈要求我写一篇 Java Stream 流的文章,我说市面上不是已经有很多了吗,结果你猜他怎么说:“就想看你写的啊!”你看你看,多么苍白的喜欢啊。那就“勉为其难”写一篇吧,嘻嘻。

单从“Stream”这个单词上来看,它似乎和 java.io 包下的 InputStream 和 OutputStream 有些关系。实际上呢,没毛关系。Java 8 新增的 Stream 是为了解放程序员操作集合(Collection)时的生产力,之所以能解放,很大一部分原因可以归功于同时出现的 Lambda 表达式——极大的提高了编程效率和程序可读性。

Stream 究竟是什么呢?

Stream 就好像一个高级的迭代器,但只能遍历一次,就好像一江春水向东流;在流的过程中,对流中的元素执行一些操作,比如“过滤掉长度大于 10 的字符串”、“获取每个字符串的首字母”等。

要想操作流,首先需要有一个数据源,可以是数组或者集合。每次操作都会返回一个新的流对象,方便进行链式操作,但原有的流对象会保持不变。

流的操作可以分为两种类型:

1)中间操作,可以有多个,每次返回一个新的流,可进行链式操作。

2)终端操作,只能有一个,每次执行完,这个流也就用光光了,无法执行下一个操作,因此只能放在最后。

来举个例子。

List<String> list = new ArrayList<>();list.add("武汉加油");list.add("中国加油");list.add("世界加油");list.add("世界加油");

long count = list.stream().distinct().count();System.out.println(count);

distinct() 方法是一个中间操作(去重),它会返回一个新的流(没有共同元素)。

Stream<T> distinct();

count() 方法是一个终端操作,返回流中的元素个数。

long count();

中间操作不会立即执行,只有等到终端操作的时候,流才开始真正地遍历,用于映射、过滤等。通俗点说,就是一次遍历执行多个操作,性能就大大提高了。

理论部分就扯这么多,下面直接进入实战部分。

01、创建流

如果是数组的话,可以使用 Arrays.stream() 或者 Stream.of() 创建流;如果是集合的话,可以直接使用 stream() 方法创建流,因为该方法已经添加到 Collection 接口中。

public class CreateStreamDemo {    public static void main(String[] args) {        String[] arr = new String[]{"武汉加油", "中国加油", "世界加油"};        Stream<String> stream = Arrays.stream(arr);

        stream = Stream.of("武汉加油", "中国加油", "世界加油");

        List<String> list = new ArrayList<>();        list.add("武汉加油");        list.add("中国加油");        list.add("世界加油");        stream = list.stream();    }}

查看 Stream 源码的话,你会发现 of() 方法内部其实调用了 Arrays.stream() 方法。

public static<T> Stream<T> of(T... values) {    return Arrays.stream(values);}

另外,集合还可以调用 parallelStream() 方法创建并发流,默认使用的是 ForkJoinPool.commonPool()线程池。

List<Long> aList = new ArrayList<>();Stream<Long> parallelStream = aList.parallelStream();

02、操作流

Stream 类提供了很多有用的操作流的方法,我来挑一些常用的给你介绍一下。

1)过滤

通过 filter() 方法可以从流中筛选出我们想要的元素。

public class FilterStreamDemo {    public static void main(String[] args) {        List<String> list = new ArrayList<>();        list.add("周杰伦");        list.add("王力宏");        list.add("陶喆");        list.add("林俊杰");        Stream<String> stream = list.stream().filter(element -> element.contains("王"));        stream.forEach(System.out::println);    }}

filter() 方法接收的是一个 Predicate(Java 8 新增的一个函数式接口,接受一个输入参数返回一个布尔值结果)类型的参数,因此,我们可以直接将一个 Lambda 表达式传递给该方法,比如说 element -> element.contains("王") 就是筛选出带有“王”的字符串。

forEach() 方法接收的是一个 Consumer(Java 8 新增的一个函数式接口,接受一个输入参数并且无返回的操作)类型的参数,类名 :: 方法名是 Java 8 引入的新语法,System.out 返回 PrintStream 类,println 方法你应该知道是打印的。

stream.forEach(System.out::println); 相当于在 for 循环中打印,类似于下面的代码:

for (String s : strs) {    System.out.println(s);}

很明显,一行代码看起来更简洁一些。来看一下程序的输出结果:

王力宏

2)映射

如果想通过某种操作把一个流中的元素转化成新的流中的元素,可以使用 map() 方法。

public class MapStreamDemo {    public static void main(String[] args) {        List<String> list = new ArrayList<>();        list.add("周杰伦");        list.add("王力宏");        list.add("陶喆");        list.add("林俊杰");        Stream<Integer> stream = list.stream().map(String::length);        stream.forEach(System.out::println);    }}

map() 方法接收的是一个 Function(Java 8 新增的一个函数式接口,接受一个输入参数 T,返回一个结果 R)类型的参数,此时参数 为 String 类的 length 方法,也就是把 Stream<String> 的流转成一个 Stream<Integer> 的流。

程序输出的结果如下所示:

3323

3)匹配

Stream 类提供了三个方法可供进行元素匹配,它们分别是:

  • anyMatch(),只要有一个元素匹配传入的条件,就返回 true。
  • allMatch(),只有有一个元素不匹配传入的条件,就返回 false;如果全部匹配,则返回 true。
  • noneMatch(),只要有一个元素匹配传入的条件,就返回 false;如果全部匹配,则返回 true。
public class MatchStreamDemo {    public static void main(String[] args) {        List<String> list = new ArrayList<>();        list.add("周杰伦");        list.add("王力宏");        list.add("陶喆");        list.add("林俊杰");

        boolean  anyMatchFlag = list.stream().anyMatch(element -> element.contains("王"));        boolean  allMatchFlag = list.stream().allMatch(element -> element.length() > 1);        boolean  noneMatchFlag = list.stream().noneMatch(element -> element.endsWith("沉"));        System.out.println(anyMatchFlag);        System.out.println(allMatchFlag);        System.out.println(noneMatchFlag);    }}

因为“王力宏”以“王”字开头,所以 anyMatchFlag 应该为 true;因为“周杰伦”、“王力宏”、“陶喆”、“林俊杰”的字符串长度都大于 1,所以 allMatchFlag 为 true;因为 4 个字符串结尾都不是“沉”,所以 noneMatchFlag  为 true。

程序输出的结果如下所示:

truetruetrue

4)组合

reduce() 方法的主要作用是把 Stream 中的元素组合起来,它有两种用法:

  • Optionalreduce(BinaryOperatoraccumulator)

没有起始值,只有一个参数,就是运算规则,此时返回 Optional

  • T reduce(T identity, BinaryOperatoraccumulator)

有起始值,有运算规则,两个参数,此时返回的类型和起始值类型一致。

来看下面这个例子。

public class ReduceStreamDemo {    public static void main(String[] args) {        Integer[] ints = {0, 1, 2, 3};        List<Integer> list = Arrays.asList(ints);

        Optional<Integer> optional = list.stream().reduce((a, b) -> a + b);        Optional<Integer> optional1 = list.stream().reduce(Integer::sum);        System.out.println(optional.orElse(0));        System.out.println(optional1.orElse(0));

        int reduce = list.stream().reduce(6, (a, b) -> a + b);        System.out.println(reduce);        int reduce1 = list.stream().reduce(6, Integer::sum);        System.out.println(reduce1);    }}

运算规则可以是 Lambda 表达式(比如 (a, b) -> a + b),也可以是类名::方法名(比如 Integer::sum)。

程序运行的结果如下所示:

661212

0、1、2、3 在没有起始值相加的时候结果为 6;有起始值 6 的时候结果为 12。

03、转换流

既然可以把集合或者数组转成流,那么也应该有对应的方法,将流转换回去——collect() 方法就满足了这种需求。

public class CollectStreamDemo {    public static void main(String[] args) {        List<String> list = new ArrayList<>();        list.add("周杰伦");        list.add("王力宏");        list.add("陶喆");        list.add("林俊杰");

        String[] strArray = list.stream().toArray(String[]::new);        System.out.println(Arrays.toString(strArray));

        List<Integer> list1 = list.stream().map(String::length).collect(Collectors.toList());        List<String> list2 = list.stream().collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));        System.out.println(list1);        System.out.println(list2);

        String str = list.stream().collect(Collectors.joining(", ")).toString();        System.out.println(str);    }}

toArray() 方法可以将流转换成数组,你可能比较好奇的是 String[]::new,它是什么东东呢?来看一下 toArray() 方法的源码。

<A> A[] toArray(IntFunction<A[]> generator);

也就是说 String[]::new 是一个 IntFunction,一个可以产生所需的新数组的函数,可以通过反编译字节码看看它到底是什么:

String[] strArray = (String[])list.stream().toArray((x$0) -> {    return new String[x$0];});System.out.println(Arrays.toString(strArray));

也就是相当于返回了一个指定长度的字符串数组。

当我们需要把一个集合按照某种规则转成另外一个集合的时候,就可以配套使用 map() 方法和 collect() 方法。

List<Integer> list1 = list.stream().map(String::length).collect(Collectors.toList());

通过 stream() 方法创建集合的流后,再通过 map(String:length) 将其映射为字符串长度的一个新流,最后通过 collect() 方法将其转换成新的集合。

Collectors 是一个收集器的工具类,内置了一系列收集器实现,比如说 toList() 方法将元素收集到一个新的 java.util.List 中;比如说 toCollection() 方法将元素收集到一个新的 java.util.ArrayList 中;比如说 joining() 方法将元素收集到一个可以用分隔符指定的字符串中。

来看一下程序的输出结果:

[周杰伦, 王力宏, 陶喆, 林俊杰][3, 3, 2, 3][周杰伦, 王力宏, 陶喆, 林俊杰]周杰伦, 王力宏, 陶喆, 林俊杰

04、鸣谢

好了,我亲爱的读者朋友,以上就是本文的全部内容了,是不是感觉 Stream 流实在是太强大了?

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/Java-JJ/p/12604542.html

时间: 2024-08-01 14:31:22

一文带你入门Java Stream流,太强了的相关文章

Java Stream流式思想

说到Stream便容易想到I/O Stream,而实际上,谁规定“流”就一定是“IO流”呢?在Java 8中,得益于Lambda所带来的函数式编程,引入了一个全新的Stream概念,用于解决已有集合类库既有的弊端. 引言 传统集合的多步遍历代码 几乎所有的集合(如 Collection 接口或 Map 接口等)都支持直接或间接的遍历操作.而当我们需要对集合中的元 素进行操作的时候,除了必需的添加.删除.获取外,最典型的就是集合遍历.例如: import java.util.List; impor

Java Stream 流的使用

目录 1. 筛选和切片 2. 映射 3. 查找和匹配 4. 归约 小结 1. 筛选和切片 用谓词筛选 filter方法接受一个返回boolean的方法. List<Dish> vegetarianMenu=menu.stream().filter(Dish::isVegetarian) .collect(toList()); distinct去重 distinct方法,根据流中元素的hashCode和equals方法.例: List<Integer> numbers = Array

一文带你了解Java反射机制

想要获取更多文章可以访问我的博客?-?代码无止境. 上周上班的时候解决一个需求,需要将一批数据导出到Excel.本来公司的中间件组已经封装好了使用POI生成Excel的工具方法,但是无奈产品的需求里面有个合并单元格的要求,工具类中找了半天也没发现适用的方法,就只能自己撸起袖子干了.导出Excel的工具方法会少不了使用反射,但是反射这东西对于我这种写业务代码的人来说接触比较少,所以就恶补了一下,写下这篇文章记录一下. 什么是反射 万物究其根,研究一样新东西,首先我们需要了解它是什么,干什么用的.在

HelloWorld带我入门JAVA(一)

基本环境配置可以百度完成,给个比较全面的网址http://c.biancheng.net/java/10/ 创建第一个java工程 通过Eclipse运行程序 启动Eclipse,在菜单中选择“文件 --> 新建 --> Java项目”,弹出对话框: 图1  新建项目 填入项目名称,点击“完成”,创建项目成功,可以看到在 E:\java\workspace 目录下多出了一个Demo文件夹. 在菜单中选择“文件 --> 新建 --> 类”,弹出对话框: 图2  创建类 输入类名称,点

多图:一文带你入门掌握JVM所有知识点

本JVM系列属于本人学习过程当中总结的一些知识点,目的是想让读者更快地掌握JVM相关的知识要点,难免会有所侧重,若想要更加系统更加详细的学习JVM知识,还是需要去阅读专业的书籍和文档. 本文主题内容: JVM 内存区域概览 堆区的空间分配是怎么样?堆溢出的演示 创建一个新对象内存是怎么分配的? 方法区 到 Metaspace 元空间 栈帧是什么?栈帧里有什么?怎么理解? 本地方法栈 程序计数器 Code Cache 是什么? 注:请 区分 JVM内存结构(内存布局) 和 JMM(Java内存模型

java中的Stream流

java中的Stream流 说到Stream便容易想到I/O Stream,而实际上,谁规定"流"就一定是"IO流"呢?在Java 8中,得益于Lambda所带 来的函数式编程,引入了一个全新的Stream概念,用于解决已有集合类库既有的弊端. 一.引言 传统集合的多步遍历代码 几乎所有的集合(如 Collection 接口或 Map 接口等)都支持直接或间接的遍历操作.而当我们需要对集合中的元 素进行操作的时候,除了必需的添加.删除.获取外,典型的就是集合遍历.

Java Stream函数式编程第三篇:管道流结果处理

一.Java Stream管道数据处理操作 在本号之前写过的文章中,曾经给大家介绍过 Java Stream管道流是用于简化集合类元素处理的java API.在使用的过程中分为三个阶段.在开始本文之前,我觉得仍然需要给一些新朋友介绍一下这三个阶段,如图: 第一阶段(图中蓝色):将集合.数组.或行文本文件转换为java Stream管道流 第二阶段(图中虚线部分):管道流式数据处理操作,处理管道中的每一个元素.上一个管道中的输出元素作为下一个管道的输入元素. 第三阶段(图中绿色):管道流结果处理操

Java中的文件和stream流的操作代码

1.Java中FileRead方法的运用代码及详解 package example2;import java.io.FileReader;import java.io.IOException;class FileRead{    public static void main(String[] args) throws IOException{        //创建一个FileWriter对象    //FileWriter fw=new FileWriter("File01.txt"

关于Java8 Stream流的利与弊 Java初学者,大神勿喷

1:第一个队伍只要名字为3个字成员的姓名,存储到新集合 2:第一个队伍筛选之后只要前3人:存储到一个新集合 3:第2个队伍只要姓张的成员姓名:存储到一个新集合 4:第2个队伍不要前2人,存储到一个新集合 5:将2个队伍合并到一个队伍,存储到一个新集合 6:根据姓名创建Person对象,存储到一个新集合 //使用普通方法进行筛选 前面加了一个时间类 import java.util.ArrayList;public class Demo08List { public static void mai