Java8新特性Stream的完全使用指南
什么是Stream
Stream是Java 1.8版本開(kāi)始提供的一個(gè)接口，主要提供對(duì)數(shù)據(jù)集合使用流的方式進(jìn)行操作，流中的元素不可變且只會(huì)被消費(fèi)一次，所有方法都設(shè)計(jì)成支持鏈?zhǔn)秸{(diào)用。使用Stream API可以極大生產(chǎn)力，寫(xiě)出高效率、干凈、簡(jiǎn)潔的代碼。
如何獲得Stream實(shí)例
Stream提供了靜態(tài)構(gòu)建方法，可以基于不同的參數(shù)創(chuàng)建返回Stream實(shí)例
使用Collection的子類(lèi)實(shí)例調(diào)用stream()或者parallelStream()方法也可以得到Stream實(shí)例，兩個(gè)方法的區(qū)別在于后續(xù)執(zhí)行Stream其他方法的時(shí)候是單線程還是多線程
Stream<String> stringStream = Stream.of("1", "2", "3");
//無(wú)限長(zhǎng)的偶數(shù)流
Stream<Integer> evenNumStream = Stream.iterate(0, n -> n + 2);
List<String> strList = new ArrayList<>();
strList.add("1");
strList.add("2");
strList.add("3");
Stream<String> strStream = strList.stream();
Stream<String> strParallelStream = strList.parallelStream();
filter
filter方法用于根據(jù)指定的條件做過(guò)濾，返回符合條件的流
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3); //獲得只包含正數(shù)的流，positiveNumStream -> (1，2，3) Stream<Integer> positiveNumStream = numStream.filter(num -> num > 0);
map
map方法用于將流中的每個(gè)元素執(zhí)行指定的轉(zhuǎn)換邏輯，返回其他類(lèi)型元素的流
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3); //轉(zhuǎn)換成字符串流 Stream<String> strStream = numStream.map(String::valueOf);
mapToInt mapToLong mapToDouble
這三個(gè)方法是對(duì)map方法的封裝，返回的是官方為各個(gè)類(lèi)型單獨(dú)定義的Stream，該Stream還提供了適合各自類(lèi)型的其他操作方法
Stream<String> stringStream = Stream.of("-2", "-1", "0", "1", "2", "3");
IntStream intStream = stringStream.mapToInt(Integer::parseInt);
LongStream longStream = stringStream.mapToLong(Long::parseLong);
DoubleStream doubleStream = stringStream.mapToDouble(Double::parseDouble);
flatMap
flatMap方法用于將流中的每個(gè)元素轉(zhuǎn)換成其他類(lèi)型元素的流，比如，當(dāng)前有一個(gè)訂單(Order)列表，每個(gè)訂單又包含多個(gè)商品(itemList)，如果要得到所有訂單的所有商品匯總，就可以使用該方法，如下：
Stream<Item> allItemStream = orderList.stream().flatMap(order -> order.itemList.stream());
flatMapToInt flatMapToLong flatMapToDouble
這三個(gè)方法是對(duì)flatMap方法的封裝，返回的是官方為各個(gè)類(lèi)型單獨(dú)定義的Stream，使用方法同上
distinct
distinct方法用于對(duì)流中的元素去重，判斷元素是否重復(fù)使用的是equals方法
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 0, 1, 2, 2, 3); //不重復(fù)的數(shù)字流，uniqueNumStream -> (-2, -1, 0, 1, 2, 3) Stream<Integer> uniqueNumStream = numStream.distinct();
sorted
sorted有一個(gè)無(wú)參和一個(gè)有參的方法，用于對(duì)流中的元素進(jìn)行排序。無(wú)參方法要求流中的元素必須實(shí)現(xiàn)Comparable接口，不然會(huì)報(bào)java.lang.ClassCastException異常
Stream<Integer> unorderedStream = Stream.of(5, 6, 32, 7, 27, 4); //按從小到大排序完成的流，orderedStream -> (4, 5, 6, 7, 27, 32) Stream<Integer> orderedStream = unorderedStream.sorted();
有參方法sorted(Comparator<? super T> comparator)不需要元素實(shí)現(xiàn)Comparable接口，通過(guò)指定的元素比較器對(duì)流內(nèi)的元素進(jìn)行排序
Stream<String> unorderedStream = Stream.of("1234", "123", "12", "12345", "123456", "1");
//按字符串長(zhǎng)度從小到大排序完成的流，orderedStream -> ("1", "12", "123", "1234", "12345", "123456")
Stream<String> orderedStream = unorderedStream.sorted(Comparator.comparingInt(String::length));
peek
peek方法可以不調(diào)整元素順序和數(shù)量的情況下消費(fèi)每一個(gè)元素，然后產(chǎn)生新的流，按文檔上的說(shuō)明，主要是用于對(duì)流執(zhí)行的中間過(guò)程做debug的時(shí)候使用，因?yàn)镾tream使用的時(shí)候一般都是鏈?zhǔn)秸{(diào)用的，所以可能會(huì)執(zhí)行多次流操作，如果想看每個(gè)元素在多次流操作中間的流轉(zhuǎn)情況，就可以使用這個(gè)方法實(shí)現(xiàn)
Stream.of("one", "two", "three", "four")
.filter(e -> e.length() > 3)
.peek(e -> System.out.println("Filtered value: " + e))
.map(String::toUpperCase)
.peek(e -> System.out.println("Mapped value: " + e))
.collect(Collectors.toList());
輸出：
Filtered value: three
Mapped value: THREE
Filtered value: four
Mapped value: FOUR
limit(long maxSize)
limit方法會(huì)對(duì)流進(jìn)行順序截取，從第1個(gè)元素開(kāi)始，保留最多maxSize個(gè)元素
Stream<String> stringStream = Stream.of("-2", "-1", "0", "1", "2", "3");
//截取前3個(gè)元素，subStringStream -> ("-2", "-1", "0")
Stream<String> subStringStream = stringStream.limit(3);
skip(long n)
skip方法用于跳過(guò)前n個(gè)元素，如果流中的元素?cái)?shù)量不足n，則返回一個(gè)空的流
Stream<String> stringStream = Stream.of("-2", "-1", "0", "1", "2", "3");
//跳過(guò)前3個(gè)元素，subStringStream -> ("1", "2", "3")
Stream<String> subStringStream = stringStream.skip(3);
forEach
forEach方法的作用跟普通的for循環(huán)類(lèi)似，不過(guò)這個(gè)可以支持多線程遍歷，但是不保證遍歷的順序
Stream<String> stringStream = Stream.of("-2", "-1", "0", "1", "2", "3");
//單線程遍歷輸出元素
stringStream.forEach(System.out::println);
//多線程遍歷輸出元素
stringStream.parallel().forEach(System.out::println);
forEachOrdered
forEachOrdered方法可以保證順序遍歷，比如這個(gè)流是從外部傳進(jìn)來(lái)的，然后在這之前調(diào)用過(guò)parallel方法開(kāi)啟了多線程執(zhí)行，就可以使用這個(gè)方法保證單線程順序遍歷
Stream<String> stringStream = Stream.of("-2", "-1", "0", "1", "2", "3");
//順序遍歷輸出元素
stringStream.forEachOrdered(System.out::println);
//多線程遍歷輸出元素，下面這行跟上面的執(zhí)行結(jié)果是一樣的
//stringStream.parallel().forEachOrdered(System.out::println);
toArray
toArray有一個(gè)無(wú)參和一個(gè)有參的方法，無(wú)參方法用于把流中的元素轉(zhuǎn)換成Object數(shù)組
Stream<String> stringStream = Stream.of("-2", "-1", "0", "1", "2", "3");
Object[] objArray = stringStream.toArray();
有參方法toArray(IntFunction<A[]> generator)支持把流中的元素轉(zhuǎn)換成指定類(lèi)型的元素?cái)?shù)組
Stream<String> stringStream = Stream.of("-2", "-1", "0", "1", "2", "3");
String[] strArray = stringStream.toArray(String[]::new);
reduce
reduce有三個(gè)重載方法，作用是對(duì)流內(nèi)元素做累進(jìn)操作
第一個(gè)reduce(BinaryOperator<T> accumulator)
accumulator 為累進(jìn)操作的具體計(jì)算
單線程等下如下代碼
boolean foundAny = false;
T result = null;
for (T element : this stream) {
if (!foundAny) {
foundAny = true;
result = element;
}
else
result = accumulator.apply(result, element);
}
return foundAny ? Optional.of(result) : Optional.empty();
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3); //查找最小值 Optional<Integer> min = numStream.reduce(BinaryOperator.minBy(Integer::compareTo)); //輸出 -2 System.out.println(min.get()); //過(guò)濾出大于5的元素流 numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3).filter(num -> num > 5); //查找最小值 min = numStream.reduce(BinaryOperator.minBy(Integer::compareTo)); //輸出 Optional.empty System.out.println(min);
第二個(gè)reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator)
identity 為累進(jìn)操作的初始值
accumulator 同上
單線程等價(jià)如下代碼
T result = identity; for (T element : this stream) result = accumulator.apply(result, element) return result;
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3); //累加計(jì)算所有元素的和，sum=3 int sum = numStream.reduce(0, Integer::sum);
第三個(gè)reduce(U identity, BiFunction<U, ? super T, U> accumulator, BinaryOperator<U> combiner)
identity和accumulator同上
combiner用于多線程執(zhí)行的情況下合并最終結(jié)果
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3);
int sum = numStream.parallel().reduce(0, (a, b) -> {
System.out.println("accumulator執(zhí)行:" + a + " + " + b);
return a + b;
}, (a, b) -> {
System.out.println("combiner執(zhí)行:" + a + " + " + b);
return a + b;
});
System.out.println("最終結(jié)果："+sum);
輸出：
accumulator執(zhí)行:0 + -1
accumulator執(zhí)行:0 + 1
accumulator執(zhí)行:0 + 0
accumulator執(zhí)行:0 + 2
accumulator執(zhí)行:0 + -2
accumulator執(zhí)行:0 + 3
combiner執(zhí)行:2 + 3
combiner執(zhí)行:-1 + 0
combiner執(zhí)行:1 + 5
combiner執(zhí)行:-2 + -1
combiner執(zhí)行:-3 + 6
最終結(jié)果：3
collect
collect有兩個(gè)重載方法，主要作用是把流中的元素作為集合轉(zhuǎn)換成其他Collection的子類(lèi)，其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)類(lèi)似于前面的累進(jìn)操作
第一個(gè)collect(Supplier<R> supplier, BiConsumer<R, ? super T> accumulator, BiConsumer<R, R> combiner)
supplier 需要返回開(kāi)始執(zhí)行時(shí)的默認(rèn)結(jié)果
accumulator 用于累進(jìn)計(jì)算用
combiner 用于多線程合并結(jié)果
單線程執(zhí)行等價(jià)于如下代碼
R result = supplier.get(); for (T element : this stream) accumulator.accept(result, element); return result;
第二個(gè)collect(Collector<? super T, A, R> collector)
collector其實(shí)是對(duì)上面的方法參數(shù)的一個(gè)封裝，內(nèi)部執(zhí)行邏輯是一樣的，只不過(guò)JDK提供了一些默認(rèn)的Collector實(shí)現(xiàn)
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3); List<Integer> numList = numStream.collect(Collectors.toList()); Set<Integer> numSet = numStream.collect(Collectors.toSet());
min
min方法用于計(jì)算流內(nèi)元素的最小值
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3); Optional<Integer> min = numStream.min(Integer::compareTo);
max
min方法用于計(jì)算流內(nèi)元素的最大值
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3); Optional<Integer> max = numStream.max(Integer::compareTo);
count
count方法用于統(tǒng)計(jì)流內(nèi)元素的總個(gè)數(shù)
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3); //count=6 long count = numStream.count();
anyMatch
anyMatch方法用于匹配校驗(yàn)流內(nèi)元素是否有符合指定條件的元素
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3); //判斷是否包含正數(shù)，hasPositiveNum=true boolean hasPositiveNum = numStream.anyMatch(num -> num > 0);
allMatch
allMatch方法用于匹配校驗(yàn)流內(nèi)元素是否所有元素都符合指定條件
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3); //判斷是否全部是正數(shù)，allNumPositive=false boolean allNumPositive = numStream.allMatch(num -> num > 0);
noneMatch
noneMatch方法用于匹配校驗(yàn)流內(nèi)元素是否都不符合指定條件
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3); //判斷是否沒(méi)有小于0的元素，noNegativeNum=false boolean noNegativeNum = numStream.noneMatch(num -> num < 0);
findFirst
findFirst方法用于獲取第一個(gè)元素，如果流是空的，則返回Optional.empty
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3); //獲取第一個(gè)元素，firstNum=-2 Optional<Integer> firstNum = numStream.findFirst();
findAny
findAny方法用于獲取流中的任意一個(gè)元素，如果流是空的，則返回Optional.empty，因?yàn)榭赡軙?huì)使用多線程，所以不保證每次返回的是同一個(gè)元素
Stream<Integer> numStream = Stream.of(-2, -1, 0, 1, 2, 3); Optional<Integer> anyNum = numStream.findAny();
總結(jié)
到此這篇關(guān)于Java8新特性Stream的完全使用指南就介紹到這了,更多相關(guān)Java8 Stream使用指南內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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