上一篇文章:(2条消息) 【JDK8 新特性4】方法引用_一切总会归于平淡的博客-CSDN博客
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当我们需要对集合中的元素进行操作的时候,除了必需的添加、删除、获取外,最典型的就是集合遍历。我们来体验集合操作数据的弊端。
一个ArrayList集合中存储有以下数据:张三,李四,王五,张小明
需求:
1.拿到所有姓张的 2.拿到名字长度为3个字的 3.打印这些数据
代码如下:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list, "张三", "李四", "王五", "张小明", "张二狗");
// 1.拿到所有姓张的
ArrayList<String> zhangList = new ArrayList<>();
for (String name : list) {
if (name.startsWith("张")) {
zhangList.add(name);
}
}
// 2.拿到名字长度为3个字的
ArrayList<String> threeList = new ArrayList<>();
for (String name : zhangList) {
if (name.length() == 3) {
threeList.add(name);
}
}
// 3.打印这些数据
for (String name : threeList) {
System.out.println(name);
}
}
}
循环遍历的弊端
这段代码中含有三个循环,每一个作用不同:
每当我们需要对集合中的元素进行操作的时候,总是需要进行循环、循环、再循环。
这是理所当然的么?不是。
循环是做事情的方式,而不是目的。每个需求都要循环一次,还要搞一个新集合来装数据,如果希望再次遍历,只能再使用另一个循环从头开始。
那Stream能给我们带来怎样更加优雅的写法呢?
Stream的更优写法
下面来看一下借助Java 8的Stream API,修改后的代码:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list, "张三", "李四", "王五", "张小明", "张三丰");
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张"))
.filter(s -> s.length() == 3)
.forEach(System.out::println);
}
}
直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义:获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印。
我们真正要做的事情内容被更好地体现在代码中。
Stream流式思想概述
注意:Stream和IO流(InputStream/OutputStream)没有任何关系,请暂时忘记对传统IO流的固有印象!
Stream流式思想类似于工厂车间的“生产流水线”,Stream流不是一种数据结构,不保存数据,而是对数据进行加工处理。
Stream可以看作是流水线上的一个工序。
在流水线上,通过多个工序让一个原材料加工成一个商品。
Stream API能让我们快速完成许多复杂的操作,如筛选、切片、映射、查找、去除重复,统计,匹配和归约。
java.util.stream.Stream<T> 是JDK 8新加入的流接口。
获取一个流非常简单,有以下几种常用的方式:
首先, java.util.Collection 接口中加入了default方法 stream 用来获取流,所以其所有实现类均可获取流。
public static void main(String[] args) {
// List
List<String> list = new ArrayList<>();
// 获取流
Stream<String> stream = list.stream();
// Map
Map<String,Object> map = new HashMap<>();
// 获取流
Stream<String> stream1 = map.keySet().stream();
Stream<Object> stream2 = map.values().stream();
Stream<Map.Entry<String, Object>> stream3 = map.entrySet().stream();
}
}
差不多就是这个样亚子吧。
注:
java.util.Map 接口不是 Collection 的子接口,所以获取对应的流需要分key、value或entry等情况:
由于数组对象不可能添加默认方法,所以 Stream 接口中提供了静态方法 of ,使用很简单:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
String[] arr = {"aa", "bb", "cc"};
Stream<String> stream = Stream.of(arr);
Integer[] arr2 = {11, 22, 33};
Stream<Integer> stream2 = Stream.of(arr2);
}
}
注意:基本数据类型的数组不行
注: of 方法的参数其实是一个可变参数,所以支持数组。
Stream流模型的操作很丰富,这里介绍一些常用的API。
这些方法可以被分成两种:
方法名 | 方法作用 | 返回值类型 | 方法种类 |
---|---|---|---|
count | 统计个数 | long | 终结 |
forEach | 逐一处理 | void | 终结 |
fifilter | 过滤 | Stream | 函数拼接 |
limit | 取用前几个 | Stream | 函数拼接 |
skip | 跳过前几个 | Stream | 函数拼接 |
map | 映射 | Stream | 函数拼接 |
concat | 组合 | Stream | 函数拼接 |
更多方法,请自行参考API文档。
1. Stream只能操作一次 。
2. Stream方法返回的是新的流 。
3. Stream不调用终结方法,中间的操作不会执行。
forEach 用来遍历流中的数据
该方法接收一个 Consumer 接口函数,会将每一个流元素交给该函数进行处理。例如:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
List<String> one = new ArrayList<>();
Collections.addAll(one, "张三", "李四", "王五", "张小明", "张二狗", "张三丰");
one.stream().forEach(System.out::println);
}
}
Stream流提供 count 方法来统计其中的元素个数:
该方法返回一个long值代表元素个数。基本使用:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
List<String> one = new ArrayList<>();
Collections.addAll(one, "张三", "李四", "王五", "张小明", "张二狗", "张三丰");
System.out.println(one.stream().count());
}
}
fifilter用于过滤数据,返回符合过滤条件的数据
可以通过 filter 方法将一个流转换成另一个子集流。方法声明:
该接口接收一个 Predicate 函数式接口参数(可以是一个Lambda或方法引用)作为筛选条件。
Stream流中的 filter 方法基本使用的代码如:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
List<String> one = new ArrayList<>();
Collections.addAll(one, "张三", "李四", "王五", "张小明", "张二狗", "张三丰");
one.stream().filter(s -> s.length() < 3).forEach(System.out::println);
}
}
在这里通过Lambda表达式来指定了筛选的条件:姓名长度为少于3个字。
limit 方法可以对流进行截取,只取用前n个。方法签名:
参数是一个long型,如果集合当前长度大于参数则进行截取。否则不进行操作。基本使用:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
List<String> one = new ArrayList<>();
Collections.addAll(one, "张三", "李四", "王五", "张小明", "张二狗", "张三丰");
one.stream().limit(4).forEach(System.out::println);
}
}
如果希望跳过前几个元素,可以使用 skip 方法获取一个截取之后的新流:
如果流的当前长度大于n,则跳过前n个;否则将会得到一个长度为0的空流。基本使用:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
List<String> one = new ArrayList<>();
Collections.addAll(one, "张三", "李四", "王五", "张小明", "张二狗", "张三丰");
one.stream().skip(2).forEach(System.out::println);
}
}
如果需要将流中的元素映射到另一个流中,可以使用 map 方法。方法签名:
该接口需要一个 Function 函数式接口参数,可以将当前流中的T类型数据转换为另一种R类型的流。
Stream流中的 map 方法基本使用的代码如:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Stream<String> original = Stream.of("11", "22", "33");
Stream<Integer> result = original.map(Integer::parseInt);
result.forEach(s -> System.out.println(s + 44));
}
}
这段代码中, map 方法的参数通过方法引用,将字符串类型转换成为了int类型(并自动装箱为 Integer 类对象)。
如果需要将数据排序,可以使用 sorted 方法。方法签名:
基本使用
Stream流中的 distinct 方法基本使用的代码如:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Stream<String> original = Stream.of("11", "22", "33");
original.map(Integer::parseInt)
// 根据元素的自然顺序排序
.sorted()
// 根据比较器指定的规则排序
.sorted((o1, o2) -> o2 - o1)
.forEach(System.out::println);
}
}
这段代码中,map 方法的参数通过方法引用,将字符串类型转换成为了int类型, sorted 方法根据元素的自然顺序排序,也可以指定比较器排序。
如果需要去除重复数据,可以使用 distinct 方法。方法签名:
基本使用
Stream流中的 distinct 方法基本使用的代码如:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Stream<String> original = Stream.of("11", "22", "33","11","22","33");
original.distinct().forEach(System.out::println);
}
}
如果是自定义类型如何是否也能去除重复的数据呢?我们来试试看
自定义类型是根据对象的hashCode和equals来去除重复元素的。
如果需要判断数据是否匹配指定的条件,可以使用 Match 相关方法。方法签名:
基本使用
Stream流中的 Match 相关方法基本使用的代码如:
基本使用
Stream流中的 Match 相关方法基本使用的代码如:
allMatch: 元素是否全部满足条件
anyMatch: 元素是否任意有一个满足条件
noneMatch: 元素是否全部不满足条件
如果需要找到某些数据,可以使用 find 相关方法,它们俩都是找第一个元素。方法签名:、
基本使用
Stream流中的 find 相关方法基本使用的代码如
如果需要获取最大和最小值,可以使用 max 和 min 方法。方法签名:
基本使用
Stream流中的 max 和 min 相关方法基本使用的代码如:
15、Stream流的reduce(归纳)方法
如果需要将所有数据归纳得到一个数据,可以使用 reduce 方法。方法签名:
基本使用
Stream流中的 reduce 相关方法基本使用的代码如:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 求出所有年龄的总和
int totalAge = Stream.of(new Person("小明", 58, 178),
new Person("小黄", 56, 177),
new Person("小红", 54, 168)
).map((p) -> p.getAge()).reduce(0, Integer::sum);
// 打印
System.out.println("所有年龄的总和:" + totalAge);
// 找出最大年龄
int AgeMax = Stream.of(new Person("小明", 58, 178),
new Person("小黄", 56, 177),
new Person("小红", 54, 168)
).map((p) -> p.getAge()).reduce(0, (x, y) -> x > y ? x : y);
//打印
System.out.println("最大年龄:" + AgeMax);
// 统计 数字2 出现的次数
int count = Stream.of(1, 2, 2, 1, 3, 2).map(i -> {
if (i == 2) {
return 1;
} else {
return 0;
}
}).reduce(0, Integer::sum);
System.out.println("数字2 出现的次数:" + count);
}
}
如果需要将Stream中的Integer类型数据转成int类型,可以使用 mapToInt 方法。方法签名:
基本使用
Stream流中的 mapToInt 相关方法基本使用的代码如:
如果有两个流,希望合并成为一个流,那么可以使用 Stream 接口的静态方法 concat :
备注:这是一个静态方法,与 java.lang.String 当中的 concat 方法是不同的。
该方法的基本使用代码如: