Java Stream 学习笔记

什么是 Stream ? 这里的 Stream 不同于 io 中的 InputStream 和 OutputStream,Stream 位于包 java.util.stream 中, 也是 java 8 新加入的,Stream 只的是一组支持串行并行聚合操作的元素,可以理解为集合或者迭代器的增强版。

Stream 支持操作主要有 map, reduce, 排序,最大值,最小值等。

Stream 的几个特征:

  • 单次处理。一次处理结束后,当前Stream就关闭了。
  • 支持并行操作

常见的获取 Stream 的方式

  • 从集合中获取
    • Collection.stream();
    • Collection.parallelStream();
  • 静态工厂
    • Arrays.stream(array)
    • Stream.of(T …)
    • IntStream.range()

Optional 类

先说一下 Optional 类, 因为 Stream 中有些操作返回的 Optional 类,而不是对象本身。Optional 类始于 jdk 1.8,Optional 是对具体对象的简单的包装,并提供了部分操作 主要目的是防止产生空指针异常。如果以前了解过 Null Object Pattern,就很容易了解 Optional 存在的意义。

主要方法:

  • get 返回包装的对象
  • isPresent 判断是否包装了对象
  • ifPresent(Consumer) 如果存在包装对象,则对包装对象进行一定的操作

Stream 常用操作

allMatch

使用给定的 Predicate 检查 Stream 中的所有元素,全部都通过检测则返回 true,否则 false 。

System.out.println(Stream.of(1,2,3).allMatch(n -> n >= 1));
System.out.println(Stream.of(1,2,3).allMatch(n -> n >= 3));
System.out.println(Stream.of(1,2,3).allMatch(n -> n >= 4));

anyMatch

使用给定的 Predicate 检查 Stream 中的所有元素,至少有一个通过检测则返回 true,否则 false 。

collect

collect 操作使用给定的 Collector 做 reduce 操作。

数组元素连接

System.out.println(Stream.of("A", "B", "C").collect(Collectors.joining(",")));

转成 List

List<String> asList = Stream.of("A", "B", "C").collect(Collectors.toList());

根据城市分组

Map<String, List<Person>> peopleByCity = personStream.collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity));

根据州和城市分组

Map<String, Map<String, List<Person>>> peopleByStateAndCity
= personStream.collect(Collectors.groupingBy(Person::getState,
Collectors.groupingBy(Person::getCity)));

count

返回 Stream 中的元素总数。

System.out.println(Stream.of(1,2,3).count());

distinct

返回唯一的元素列表,类似于 数据库 sql 中的 distinct 关键字。 比较时通过 equals 方法来判定是否相同。

System.out.println(Stream.of(1,2,3,3).distinct().map(n -> n + "").collect(Collectors.joining(",")));

filter

使用给定的 Predicate 的筛选 Stream 元素,符合条件的留下并组成一个新的 Stream 。

System.out.println(Stream.of(1,2,3).filter(n -> n > 1).map(n -> n + "").collect(Collectors.joining(",")));

findAny

返回任何一个不确定的元素,通过 Optional 来包装。如果在一个固定不变的组合中,返回第一个元素。

System.out.println(Stream.of(1,2,3).findAny().get());

findFirst

返回第一个元素。

System.out.println(Stream.of(1,2,3).findFirst().get());

flatMap

适用于如果Stream中的元素还是集合,能将集合中的元素组成一个平面的集合。简单来下面的例子,Stream 是二维的,因为 Stream 的元素还是数组,经过flag处理后,变成一维的了,所有元素位于一个Stream 下了。

System.out.println(
Stream.of(new Integer[]{1,2,3}, new Integer[]{4,5,6}, new Integer[]{7,8,9,0})
.flatMap(a -> Arrays.stream(a))
.map(n -> n + "").collect(Collectors.joining(",")));
// 输出:1,2,3,4,5,6,7,8,9,0

forEach

逐个元素执行 Consumer 操作。

Stream.of(1,2,3).forEach(n -> System.out.print(n + ","));

limit

取出指定个数的元素组成新的 Stream .

System.out.println(Stream.of(1,2,3).limit(2).map(n -> n + "").collect(Collectors.joining(",")));

map

map 方法的作用是依次对 Stream 中的元素进行指定的函数操作,并将按顺序将函数操作的返回值组合到一个新的 Stream 中。

下面例子将每个元素的值 +1

System.out.println(Stream.of(1,2,3).map(n -> n + 1).map(String::valueOf).collect(Collectors.joining(",")));
// 输出 2,3,4

max

max 通过给定的比较器,将最大的元素取出来,返回 Optional

System.out.println(Stream.of(1,2,3).max((a, b) -> a - b).get());

min

min 通过给定的比较器,将最小的元素取出来,返回 Optional

System.out.println(Stream.of(1,2,3).min((a, b) -> a - b).get());

noneMatch

noneMatch 于 allMatch, anyMatch 类似,使用给定的 Predicate 检查 Stream 中的所有元素,全部不通过检测则返回 true,否则 false 。

System.out.println(Stream.of(1,2,3).noneMatch(n -> n > 1));
System.out.println(Stream.of(1,2,3).noneMatch(n -> n > 3 || n < 1));

reduce

reduce 的函数操作为二元操作符,一个为前面操作的结果,一个为当前元素,reduce 会逐个对 Stream 中的元素执行指定的操作,并返回最终的结果。

如求和

System.out.println(Stream.of(1,2,3).reduce(0, (a, b) -> a + b));
或者
System.out.println(Stream.of(1,2,3).reduce((a, b) -> a + b).get());

skip

忽略给定个数的元素,返回剩下的元素组成 Stream 。

System.out.println(Stream.of(1,2,3).skip(1).map(n -> n + "").collect(Collectors.joining(",")));

sorted

通过给定的比较器排序,将排序后的元素的 Stream 返回。

System.out.println(Stream.of(1,2,3).sorted().map(n -> n + "").collect(Collectors.joining(",")));
System.out.println(Stream.of(1,2,3).sorted((a, b) -> b - a).map(n -> n + "").collect(Collectors.joining(",")));