Stream
来源:互联网 发布:电子表格数据对比 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 11:24
Stream是什么?
官方解释:
- Stream是元素的集合,这点让Stream看起来用些类似Iterator;
- 可以支持顺序和并行的对原Stream进行汇聚的操作;
Stream好比一个高级版本的Iterator,在Iterator中,我们只能一个一个的遍历元素并对其执行操作,而在Stream中只需要给出具体的操作,比如过滤”J”开头的字母的字符串,去掉长度大于10的字符串,八折一系列的操作给Stream就好了。
1.Demo
//Lists是Guava中的一个工具类List<Integer> nums = Arrays.asList(1,2,3,null);(1,null,3,4,null,6);nums.stream().filter(num -> num != null).count();
上面的代码很好的展示的Stream的优点以及用法。
剖析语法
红色框中的语句是一个Stream的生命开始的地方,负责创建一个Stream实例;绿色框中的语句是赋予Stream灵魂的地方,把一个Stream转换成另外一个Stream,红框的语句生成的是一个包含所有nums变量的Stream,进过绿框的filter方法以后,重新生成了一个过滤掉原nums列表所有null以后的Stream;蓝色框中的语句是丰收的地方,把Stream的里面包含的内容按照某种算法来汇聚成一个值,例子中是获取Stream中包含的元素个数。
使用Stream的步骤
- 创建Stream
- 转换Stream每次转换原有Stream对象不改变,返回一个新的Stream对象
- 对Stream进行聚合(Reduce)操作,获取想要的结果;
2.创建Stream
两种方法:
- 通过Stream接口的静态工厂方法(注意:Java8里接口可以带静态方法);
- 通过Collection接口的默认方法(默认方法:Default method,也是Java8中的一个新特性,就是接口中的一个带有实现的方法,后续文章会有介绍)–stream(),把一个Collection对象转换成Stream
2.1.使用Stream静态方法来创建Stream
of方法:有两个overload方法,一个接受变长参数,一个接口单一值
`Stream<Integer> integerStream = Stream.of(1, 2, 3, 5);`
generator方法:生成一个无限长度的Stream,其元素的生成是通过给定的Supplier(这个接口可以看成一个对象的工厂,每次调用返回一个给定类型的对象)
Stream.generate(new Supplier<Double>() { @Override public Double get() { return Math.random(); }});Stream.generate(() -> Math.random());Stream.generate(Math::random);
三条语句的作用都是一样的,只是使用了lambda表达式和方法引用的语法来简化代码。每条语句其实都是生成一个无限长度的Stream,其中值是随机的。
iterate方法:也是生成无限长度的Stream,和generator不同的是,其元素的生成是重复对给定的种子值(seed)调用用户指定函数来生成的。其中包含的元素可以认为是:seed,f(seed),f(f(seed))无限循环
Stream.iterate(1, item -> item + 1).limit(10).forEach(System.out::println);
这段代码就是先获取一个无限长度的正整数集合的Stream,然后取出前10个打印。千万记住使用limit方法,不然会无限打印下去。
2.2通过Collection子类获取Stream
Collection接口有一个stream方法,所以其所有子类都都可以获取对应的Stream对象。
public interface Collection<E> extends Iterable<E> { //其他方法省略 default Stream<E> stream() { return StreamSupport.stream(spliterator(), false); }}
3.转换Stream
转换Stream其实就是把一个Stream通过某些行为转换成一个新的Stream。Stream接口中定义了几个常用的转换方法,下面我们挑选几个常用的转换方法来解释。
- distinct: 对于Stream中包含的元素进行去重操作(去重逻辑依赖元素的equals方法),新生成的Stream中没有重复的元素;
- filter: 对于Stream中包含的元素使用给定的过滤函数进行过滤操作,新生成的Stream只包含符合条件的元素;
- map:对于Stream中包含的元素使用给定的转换函数进行转换操作,新生成的Stream只包含转换生成的元素。这个方法有三个对于原始类型的变种方法,分别是:mapToInt,mapToLong和mapToDouble。这三个方法也比较好理解,比如mapToInt就是把原始Stream转换成一个新的Stream,这个新生成的Stream中的元素都是int类型。之所以会有这样三个变种方法,可以免除自动装箱/拆箱的额外消耗;
- flatMap:和map类似,不同的是其每个元素转换得到的是Stream对象,会把子Stream中的元素压缩到父集合中;
- peek: 生成一个包含原Stream的所有元素的新Stream,同时会提供一个消费函数(Consumer实例),新Stream每个元素被消费的时候都会执行给定的消费函数;
- limit: 对一个Stream进行截断操作,获取其前N个元素,如果原Stream中包含的元素个数小于N,那就获取其所有的元素;
- skip: 返回一个丢弃原Stream的前N个元素后剩下元素组成的新Stream,如果原Stream中包含的元素个数小于N,那么返回空Stream;
3.1.Demo
List<Integer> nums = Lists.newArrayList(1,1,null,2,3,4,null,5,6,7,8,9,10);System.out.println(“sum is:”+nums.stream() .filter(num -> num != null) .distinct().mapToInt(num -> num * 2) .peek(System.out::println) .skip(2) .limit(4) .sum());
3.2性能
在对于一个Stream进行多次转换操作,每次都对Stream的每个元素进行转换,而且是执行多次,这样时间复杂度就是一个for循环里把所有操作都做掉的N(转换的次数)倍啊。其实不是这样的,转换操作都是lazy的,多个转换操作只会在汇聚操作的时候融合起来,一次循环完成。我们可以这样简单的理解,Stream里有个操作函数的集合,每次转换操作就是把转换函数放入这个集合中,在汇聚操作的时候循环Stream对应的集合,然后对每个元素执行所有的函数。
4.汇聚(Reduce)Stream
汇聚操作接受一个元素序列为输入,反复使用某个合并操作,把序列中的元素合并成一个汇总的结果。比如查找一个数字列表的总和或者最大值,或者把这些数字累积成一个List对象。Stream接口有一些通用的汇聚操作,比如reduce()和collect();也有一些特定用途的汇聚操作,比如sum(),max()和count()。注意:sum方法不是所有的Stream对象都有的,只有IntStream、LongStream和DoubleStream是实例才有。
分类
可变汇聚:把输入的元素们累积到一个可变的容器中,比如Collection或者StringBuilder;
其他汇聚:除去可变汇聚剩下的,一般都不是通过反复修改某个可变对象,而是通过把前一次的汇聚结果当成下一次的入参,反复如此。比如reduce,count,allMatch;
4.1.可变汇聚
可变汇聚对应的只有一个方法:collect,正如其名字显示的,它可以把Stream中的要有元素收集到一个结果容器中(比如Collection)。
看一下它的定义:
<R> R collect(Supplier<R> supplier, ObjIntConsumer<R> accumulator, BiConsumer<R, R> combiner);
先来看看这三个参数的含义:Supplier supplier是一个工厂函数,用来生成一个新的容器;BiConsumer accumulator也是一个函数,用来把Stream中的元素添加到结果容器中;BiConsumer combiner还是一个函数,用来把中间状态的多个结果容器合并成为一个(并发的时候会用到)
举个栗子:
public class Demo4 { public static void main(String[] args) { List<Integer> nums = Arrays.asList(1,1,null,2,3,4,null,5,6,7,8,9,10); List<Integer> numsWithoutNull = nums.stream() .filter(num -> num != null) .collect(() -> new ArrayList<Integer>(), (list, item) -> list.add(item), (list1, list2) -> list1.addAll(list2)); }}
上面这段代码就是对一个元素是Integer类型的List,先过滤掉全部的null,然后把剩下的元素收集到一个新的List中。
进一步看一下collect方法的三个参数,都是lambda形式的函数。
- 第一个函数生成一个新的ArrayList实例;
- 第二个函数接受两个参数,第一个是前面生成的ArrayList对象,二个是stream中包含的元素,函数体就是把stream中的元素加入ArrayList对象中。第二个函数被反复调用直到原stream的元素被消费完毕;
- 第三个函数也是接受两个参数,这两个都是ArrayList类型的,函数体就是把第二个ArrayList全部加入到第一个中;
4.2其他汇聚
reduce方法
reduce方法非常的通用,先看它的源码:
Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator);
它接受一个BinaryOperator
类型参数,举个栗子:
public class Demo5 { public static void main(String[] args) { List<Integer> ints = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10); System.out.println( "ints sum is:" +ints.stream() .reduce((sum, item) -> sum + item) .get() ); }}
输出数组的和55。
可以看到reduce方法接受一个函数,这个函数有两个参数,第一个参数是上次函数执行的返回值(也称为中间结果),第二个参数是stream中的元素,这个函数把这两个值相加,得到的和会被赋值给下次执行这个函数的第一个参数。
- Stream
- stream
- stream
- Stream
- stream
- stream
- Stream
- stream
- Stream
- Stream
- Stream
- Stream
- Stream
- Stream
- steam!stream!!stream!!!
- Stream API:创建Stream
- stream失败
- Stream Attributes
- 数据类型和运算符 例题 stage1-7
- Python的异常处理
- PHP 暂停函数 sleep() 与 usleep() 的区别
- 《算法艺术与信息学竞赛》之 排序与检索 二分 URAL 1184 电缆
- Android 自定义View合集
- Stream
- Retrofit的使用详解,我见过最详细的博客,没有之一
- 线程作业
- 语义分割--Mix-and-Match Tuning for Self-Supervised Semantic Segmentation
- android逆向神器之firda
- C语言与数据结构之计算器的设计
- 使用GPUImage做美颜导致远端图像颠倒的问题详解
- 解决jquery跨域cookie丢失问题
- Java复习总结1