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一文带你掌握Java8强大的StreamAPI

 更新时间：2021年10月08日 10:29:42   作者：叶绿体不忘呼吸  
Java8API添加了一个新的抽象称为流Stream，可以让你以一种声明的方式处理数据。Stream 使用一种类似用SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。Stream API可以极大提高Java程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码

Stream 概述

Stream API ( java.util.stream) 把真正的函数式编程风格引入到Java中。这是目前为止对Java类库最好的补充，因为Stream API可以极大提供Java程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。

Stream 是 Java8 中处理集合的关键抽象概念，它可以指定你希望对集合进行的操作，可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。 使用Stream API 对集合数据进行操作，就类似于使用 SQL 执行的数据库查询。也可以使用 Stream API 来并行执行操作。简言之，Stream API提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。

实际开发中，项目中多数数据源都来自于Mysql，Oracle等。但随着数据源丰富，有MongDB，Radis等，这些NoSQL的数据就需要Java层面去处理。

Stream 和 Collection 集合的区别：Collection 是一种静态的内存数据结构，而Stream 是有关计算的。前者是主要面向内存，存储在内存中，后者主要是面向 CPU，通过 CPU 实现计算。

Stream 是数据渠道，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，Stream讲的是计算。”

注意：
①Stream 不会存储元素。
②Stream 不会改变源对象。其会返回一个持有结果的新Stream。
③Stream 操作是延迟执行的。其会等到需要结果的时候才执行。

Stream 操作的三个步骤：
①Stream 实例化（创建）：一个数据源（如：集合、数组），获取一个流。
②中间操作：一个中间操作链，对数据源的数据进行处理。
③终止操作(终端操作)：一旦执行终止操作，就执行中间操作链，并产生结果。之后，不能再被使用（需要的话需要另一个Stream）。

在这里插入图片描述

Stream 实例化

1、方式一：通过集合

Java8 中的 Collection 接口被扩展，提供了两个获取流的方法：

import java.util.ArrayList;
import java.util.stream.Stream;

public class StreamAPITest {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add("aa");
        arrayList.add("哈哈");
        arrayList.add("99");
        //返回一个顺序流，即"aa"->"哈哈"->"99"
        Stream<String> stream1 = arrayList.stream();
        //返回一个并行流
        Stream<String> stream2 = arrayList.parallelStream();
    }
}

2、方式二：通过数组

Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流：

import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Stream;

public class StreamAPITest {
    public static void main(String[] args) {
        Double[] doubles = {1.1, 2.0, 4.3, 9.9};
        Stream<Double> stream = Arrays.stream(doubles);
    }
}

在这里插入图片描述

3、方式三：通过Stream的of()

调用Stream类静态方法 of()，通过显示值创建一个流，其可接收任意数量的参数：

import java.util.stream.Stream;

public class StreamAPITest {
    public static void main(String[] args) {
        Double[] doubles = {1.1, 2.0, 4.3, 9.9};
        Stream<Double> doubles1 = Stream.of(doubles);
        Stream<? extends Number> stream = Stream.of(1, 2, 3, 9.9);
    }
}

4、方式四：创建无限流

可以使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate() 创建无限流：

import java.util.stream.Stream;

public class StreamAPITest {
    public static void main(String[] args) {
        // 迭代
        // public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)
        Stream<Integer> stream = Stream.iterate(0, x -> x + 2);
        stream.limit(10).forEach(System.out::println);
        // 生成
        // public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)
        Stream<Double> stream1 = Stream.generate(Math::random);
        stream1.limit(10).forEach(System.out::println);
    }
}

Stream 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

在这里插入图片描述

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

/**
 * @Author: Yeman
 * @Date: 2021-10-05-17:25
 * @Description:
 */
public class StreamAPITest {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> arrayList = Arrays.asList("aa","bb","cc","aa");
        Stream<String> stream = arrayList.stream();
        stream.filter(e -> !e.equals("aa")).forEach(System.out :: println); //bb cc
        System.out.println("==========");
        arrayList.stream().limit(2).forEach(System.out :: println); //aa bb
        System.out.println("==========");
        arrayList.stream().skip(2).forEach(System.out :: println); //cc aa
        System.out.println("==========");
        arrayList.stream().distinct().forEach(System.out :: println); //aa bb cc
    }
}

2、映射

在这里插入图片描述

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

/**
 * @Author: Yeman
 * @Date: 2021-10-05-17:25
 * @Description:
 */
public class StreamAPITest {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> arrayList = Arrays.asList("aa","bb","cc","aa");
        Stream<String> stream = arrayList.stream();
        stream.map(x -> x.toUpperCase()).forEach(System.out :: println); //AA BB CC AA
        System.out.println("====================");
        arrayList.stream().map(StreamAPITest::fromStringToStream).forEach(System.out :: println); //类似于add()
        arrayList.stream().flatMap(StreamAPITest::fromStringToStream).forEach(System.out :: println); //类似于addAll()
    }

    public static Stream<Character> fromStringToStream(String str){
        ArrayList<Character> arrayList = new ArrayList<>();
        for (Character c : str.toCharArray()){
            arrayList.add(c);
        }
        return arrayList.stream();
    }
}

3、排序

在这里插入图片描述

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * @Author: Yeman
 * @Date: 2021-10-05-17:25
 * @Description:
 */
public class StreamAPITest {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = Arrays.asList(2, -9, 0, 22, 6, -1);
        list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
        System.out.println("===============");
        list.stream().sorted((e1,e2) -> -Integer.compare(e1,e2)).forEach(System.out :: println);
    }
}

Stream 终止操作

终端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 。流进行了终止操作后，不能再次使用。

1、匹配与查找

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Optional;

/**
 * @Author: Yeman
 * @Date: 2021-10-05-17:25
 * @Description:
 */
public class StreamAPITest {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = Arrays.asList(2, -9, 0, 22, 6, -1);

        boolean allMatch = list.stream().allMatch(e -> e > 0);
        System.out.println(allMatch);
        boolean anyMatch = list.stream().anyMatch(e -> e > 0);
        System.out.println(anyMatch);
        boolean noneMatch = list.stream().noneMatch(e -> e > 100);
        System.out.println(noneMatch);

        System.out.println("==========================");

        Optional<Integer> first = list.stream().sorted().findFirst();
        System.out.println(first);
        Optional<Integer> any = list.parallelStream().findAny();
        System.out.println(any);

        System.out.println("==========================");

        long count = list.stream().filter(e -> e > 0).count();
        System.out.println(count);

        System.out.println("==========================");

        Optional<Integer> max = list.stream().max(Integer :: compare);
        System.out.println(max);
        Optional<Integer> min = list.stream().min((e1, e2) -> Integer.compare(e1, e2));
        System.out.println(min);

        System.out.println("==========================");
        list.stream().forEach(System.out :: println);
    }
}

2、归约

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。

在这里插入图片描述

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Optional;

/**
 * @Author: Yeman
 * @Date: 2021-10-05-17:25
 * @Description:
 */
public class StreamAPITest {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = Arrays.asList(2, -9, 0, 22, 6, -1);
        Integer reduce1 = list.stream().reduce(0, Integer::sum);
        Integer reduce11 = list.stream().reduce(0, (e1,e2) -> e1 + e2);
        System.out.println(reduce1);
        System.out.println(reduce11);
        Optional<Integer> reduce2 = list.stream().reduce(Integer::sum);
        System.out.println(reduce2);
    }
}

3、收集

在这里插入图片描述


Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集的操作(如收集到 List、Set、
Map)。另外， 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：

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

/**
 * @Author: Yeman
 * @Date: 2021-10-05-17:25
 * @Description:
 */
public class StreamAPITest {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = Arrays.asList(2, -9, 0, 22, 6, -1);
        List<Integer> collect = list.stream().filter(e -> e > 0).collect(Collectors.toList());
        collect.forEach(System.out :: println); //2 22 6
    }
}

到此这篇关于一文带你掌握Java8强大的StreamAPI 的文章就介绍到这了,更多相关Java Stream内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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