java8 stream流入门

落日映苍穹つ 2022-06-10 03:49 189阅读 0赞

学习流之前建议先学习lambda表达式的应用。

# 1.流简介 #

Stream的优点：声明性，可复合，可并行。这三个特性使得stream操作更简洁，更灵活，更高效。

Stream的操作有两个特点：可以多个操作链接起来运行；内部迭代；

集合和流的区别：集合包含目前的所有元素，你要什么就去集合里取。流是你要什么，然后去计算得到你需要的值。流是按照需求生成的。

流只能遍历一次，用完之后就不存在了，只能重新创建流才能使用。例如：

IntStream i = IntStream.of(1,2,3,4); i.forEach(System.out::println); i.forEach(System.out::println);

Collection接口使用的迭代，比如for-each，叫做外部迭代。流则是内部迭代，你只要告诉它干什么就行了。外部迭代你可以看到每一次迭代，而内部迭代你看不到，流帮你做了。

# 2.流操作 #

java.util.stream.Stream有许多操作，但是可以分为两类：一种为中间操作，一种为终端操作。

中间操作就是操作后返回一个流，比如map，filter，limit等等，中间操作只有在终端操作时才执行。

终端操作就是把流变为结果不是流的值，比如void，List，Integer等等。比如forEach，count，collect等等。

使用流一般包含三个动作：生成流，中间操作，终端操作。

# 3.使用流 #

##    3.1构建流 ##

由值生成流：

IntStream i = IntStream.of(1,2,3,4); Stream<String> s = Stream.of("a","b","c"); Stream<String> emptyStream = Stream.empty();

由数组创建流：

int[] numbers = {1,2,3,4}; IntStream intStream = Arrays.stream(numbers);

由文件生成流：

java.nio.file.Files很多方法都会返回流。比如Files.lines会返回指定文件各行构成的字符串流

// hello // world // stream >>>data.txt数据 try(Stream<String> lines = Files.lines(Paths.get("D:\\Desktop\\data.txt"))){ long words =lines.flatMap(line->Arrays.stream(line.split(""))).distinct().count(); System.out.println(words); }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); }

由函数生成流：

Stream Api有两个静态方法生成流：Stream.iterate，Stream.generate。这两个方法可以生成无限流，可以无限制的计算产生流数据。一定要加limit限制大小。

Stream.iterate(0, x->x+1).limit(10).forEach(System.out::println); Stream.generate(()->2).limit(10).forEach(System.out::println);

一般使用的是集合生成的流，Collection接口有默认方法产生流。只要实现Collection的类都可以用这个方法。

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4); list.stream().forEach(System.out::println);

##    3.2筛选 ##

流的filter方法，参数为Predicate。返回满足Predicate的元素。也就是返回true的元素。

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4); list.stream().filter(i->i>=2).forEach(System.out::println);

流的distinct方法返回各异的元素，返回的元素不能重复。

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,2,3); list.stream().distinct().forEach(System.out::println);

流的limit方法限制最多返回多少元素。

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,2,3); list.stream().limit(2).forEach(System.out::println);

流的skip方法不要前多n个元素，n大于满足条件的元素个数就返回空的流。

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,2,3); list.stream().filter(i->i>=2).skip(2).forEach(System.out::println);

##    3.3映射 ##

流的map方法作用于每个元素，并且返回一个新的元素，参数为Function。

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,2,3); list.stream().filter(i->i>=2).map(a->"map"+a).forEach(System.out::println);

map可以改变Stream的类型，上面就是把Stream<Integer>变为Stream<String>了。

流的flatMap方法可以把各个数组映射的流合为一个流。例如得到文件字母的个数。

lines.flatMap(line->Arrays.stream(line.split(""))).distinct().count();

如果直接用map(line->line.spilt(""))得到的是很多个Stream<String\[\]>。

如果用map(line->Arrays.stream(line.split("")))得到的是很多个Stream<String>。

flatMap就是把很多个Stream<String>合为一个Stream<String>这样就可以算字母个数了。不然分为很多个流不能算字母个数。

##    3.4查找与匹配 ##

anyMatch方法参数为Predicate。返回一个boolean值，表示流中是否有元素满足Predicate。

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,2,3); boolean result = list.stream().anyMatch(i->i==2);

allMatch方法与anyMatch差不多，表示所有的元素都满足才返回true。 noneMatch方法表示没有元素满足。

这三个操作都是短路操作。短路操作就是不需要遍历所有的元素就能得到结果。就可&&和||操作符一样。limit方法就是一个短路操作。  
         findAny方法，没有参数，表示返回随机的一个元素。返回一个Optional，因为有可能元素不存在。

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,2,3); Optional<Integer> result = list.stream().findAny(); System.out.println(result.orElse(0));

findFirst方法，没有参数，返回第一个元素。返回Optional。

##    3.5归约 ##

流的reduce操作就是将流中的元素结合得到一个值。根据reduce方法中的操作，两两结合得到一个值，然后跟下一个元素结合，就这样一直到最后一个元素，得到最终的值。

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,2,3); Optional<Integer> sum = list.stream().reduce(Integer::sum); Optional<Integer> max = list.stream().reduce(Integer::max); Optional<Integer> min = list.stream().reduce(Integer::min);

流还有max和min方法，参数为Comparator。

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,2,3);
    		Optional<Integer> max = list.stream().max(comparing(Integer::intValue));
    		Optional<Integer> min = list.stream().min(comparing(Integer::intValue));

##    3.6数值流 ##

上面讲的操作如Stream<Integer>会有装箱拆箱的操作。Stream中有IntStream、 DoubleStream和  
LongStream分别表示流中的元素为int，double，long，这样可以避免装箱拆箱。

mapToInt、 mapToDouble和mapToLong着三个方法可以将Stream<T>转为数值流。数值流中有max，min，sum,average等方法。

List<A> list = Arrays.asList(new A(1),new A(5),new A(3));
    		int sum = list.stream().mapToInt(a->a.getNum()).sum();
    		OptionalInt max = list.stream().mapToInt(a->a.getNum()).max();
    		OptionalInt min = list.stream().mapToInt(a->a.getNum()).min();
    		OptionalDouble ave = list.stream().mapToInt(a->a.getNum()).average();

boxed() 方法可以将数值流转为对象流。

List<A> list = Arrays.asList(new A(1),new A(5),new A(3));
    		Stream<Integer> i = list.stream().mapToInt(a->a.getNum()).boxed();

IntStream 和 LongStream 的静态方法，帮助生成这种范围： range 和 rangeClosed 。这两个方法都是第一个参数接受起始值，第二个参数接受结束值。但 range 是不包含结束值的，而 rangeClosed 则包含结束值。

IntStream.range(1, 100).filter(i->i%2==0).count();