学习Java8--stream

来源：互联网发布：做淘宝客能挣钱吗2016 编辑：程序博客网时间：2024/05/29 11:44

1 为什么引入流

先从一个例子开始，看看为什么在Java8中要引入流(Stream)?
比如实现这么一个需求：在学生集合中查找男生的数量。
传统的写法为：

public long getCountsOf
MaleStudent(List<Student> students) {
    long count = 0;
    for (Student student : students) {
        if (student.isMale()) {
            count++;
        }
    }
    return count;
}

看似没什么问题，因为我们写过太多类似的“样板”代码，尽管智能的IDE通过code template功能让这一枯燥过程变得简化，但终究不能改变冗余代码的本质。
再看看使用流的写法：

public long getCountsOfMaleStudent(List<Student> students) {
    return students.stream().filter(Student::isMale).count();
}

一行代码就把问题解决了！
虽然读者可能还不太熟悉流的语法特性，但这正是函数式编程思想的体现：

回归问题本质，按照心智模型思考问题。
Stream提供的高阶函数以及链式调用，可以对数据进行更高层的抽象和控制。
很容易转成并行流，提供并行计算的能力。
延迟加载。
简化代码。

2 创建流

创建流的方式可以有很多种，其中最常见的方式是通过Collection的Stream()方法或者Arrays的Stream()方法来生成流。

比如：
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3);
Stream<Integer> numberStream = numbers.stream();

String[] words = new String[]{"one", "two"};
Stream<String> wordsStream = Arrays.stream(words);
当然Stream接口本身也提供了许多和流相关的操作。
// 创建流
Stream<Integer> numbers = Stream.of(1, 2, 3);
// 创建空流
Stream<String> emptyStream = Stream.empty();
// 创建一个元素为“hi”的无限流
Stream<String> infiniteString = Stream.generate(() -> "hi");
// 创建一个从0开始的递增无限流
Stream<BigInteger> integers = Stream.iterate(BigInteger.ZERO, n -> n.add(BigInteger.ONE));
其中Stream.generate()和Stream.iterate()产生的都是无限流，如果要把他们截取为有限流，可以使用limit()方法，
比如：
Stream<Double> top10 = Stream.generate(Math::random).limit(10);
另外，可以通过skip()方法跳过元素，concat()方法连接两个流。
Stream<Integer> skipedStream = Stream.of(1, 2, 3, 4).skip(2); // 3, 4
Stream<String> concatedStream = Stream.concat(Stream.of("hello"), Stream.of(",world")); // hello,world

3 常用的流操作

filter

filter()方法的作用就是根据输入的条件表达式过滤元素。
接口定义如下：

Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);

从中可以看出，输入参数是一个Predicate，也即是一个条件表达式。
一个例子：

Stream.of("a", "1b", "c", "0x").filter(value -> isDigit(value.charAt(0)));

过滤出第一个字符是数字的元素。
输出结果为：

1b, 0x

map

map()的主要作用是通过映射函数转换成新的数据。
接口定义如下：

<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);

从中可以看出，输入参数是一个Function。
一个例子：

Stream.of("a", "b", "c").map(String::toUpperCase);

把字符串转换成大写。
输出结果：

A, B, C

有状态的转换

在前面介绍的函数中，无论是map还是filter，都不会改变流的状态，也即结果并不依赖之前的元素。
除此之外，Java8也提供了有状态的转换，常用的操作是distinct和sorted。

distinct

distinct()的主要作用是去除流中的重复元素。和Oracle的distinct一个作用。
举例如下：

Stream<String> distinctStream = Stream.of("one", "one", "two", "three").distinct();

去除字符串中的重复元素，返回结果为：

one, two, three

sorted

sorted()的主要作用是对流按照指定的条件进行排序。
接口定义如下：

Stream<T> sorted(Comparator<? super T> comparator);

从中可以看出，入参是一个Comparator，也即是一个函数式接口。
一个例子：

Stream<String> sortedStream = Stream.of("one", "two", "three").sorted(Comparator.comparing(String::length).reversed());

对字符串按照长度进行降序排列。
注意，这里使用了Comparator.comparing方法来简化调用。
输出结果为：

[three, one, two]

4 分组操作(groupingBy)

groupingBy操作也是基于collect操作完成的，功能是根据条件进行分组操作，他和partitioningBy不同的一点是，它的输入是一个Function，这样返回结果的Map中的Key就不再是boolean型，而是符合条件的分组值，使用场景会更广泛。
接口定义如下：

public static <T, K> Collector<T, ?, Map<K, List<T>>> groupingBy(Function<? super T, ? extends K> classifier)

一个例子

public Map<String, List<Student>> studentByName(Stream<Student> students) {
    return students.collect(Collectors.groupingBy(student -> student.getName()));
}

按照学生的姓名进行分组。

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