java8 stream, map, Option 等函数式编程的使用例子

系统管理员 2022-09-02 08:09 134阅读 0赞

java8 stream, map 等函数式编程的一些典型用法例子如下。

例子1: 数组元素字母小写变大写。

List<String> list= Arrays.asList("a", "b", "c", "d");
    List<String> collect =list.stream().map(String::toUpperCase).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(collect); //[A, B, C, D]

例子2：数组所有元素，按某种规律计算。

List<Integer> num = Arrays.asList(1,2,3,4,5);
    List<Integer> collect1 = num.stream().map(n -> n * 2).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(collect1); //[2, 4, 6, 8, 10]

例子3 对数组元素的单个元素进行处理

public static String stepCondition(List<OffsetStep> step, ExtStatementRecord singleIncomeRecord) { 
    		String[] array = step.stream().map(item -> item.getRule().condition(item, singleIncomeRecord)).toArray(String[]::new);
    		return StringUtils.join(array, " AND ");
    	}

例子4：  
改造for循环。

List<String> idcards=new ArrayList<String>();//
    for(int i=0;i<users.size();i++){ 
    　　idcards.add(users.get(i).getName());
    }
    //这种方法要写好几行代码，有没有简单点的，有，java8 API能一行搞
    //定：
    List<String> idcards= users.stream().map(User::getIdcard).collect(Collectors.toList())

例子5：一个java 综合例子来使用Stream, collection, Optional的例子。

private void example(int coupleID, List<Map<String, Object>> masterRecordList, List<Map<String, Object>> slaveRecordsList, List<Long> masterMarksOkIds, List<Long> slaveMarksOkIds, FieldsMergeCondition mergeCondition) { 
            Set<String> fieldName = getFieldName(coupleID);
            Map<String, List<Map<String, Object>>> slaveGroup = slaveRecordsList.stream().collect(Collectors.groupingBy(item -> { 
                StringBuilder key = new StringBuilder();
                fieldName.forEach(column -> key.append(Optional.ofNullable(item.get(column)).orElseGet(()->"").toString().trim()));
                return key.toString();
            }));
    
            Set<String> rightFieldName = getRightFieldName(coupleID);
            Map<String, Map<Object, Object>> additionalMapping = verificationCommon.getAdditionalMapping(coupleID);
            for (Map<String, Object> masterRecord : masterRecordList) { 
                setFieldValues(verificationCommon.getParsedCondition(coupleID), masterRecord);
                ConditionLinkNode parsedCondition = verificationCommon.getParsedCondition(coupleID);
                Map<String, Object> mappingCondition = setMappingValues(additionalMapping, masterRecord);
                StringBuilder key = new StringBuilder();
                rightFieldName.forEach(column -> key.append(Optional.ofNullable(masterRecord.get(column)).orElseGet(()->"").toString().trim()));
                List<Map<String, Object>> slaveList = slaveGroup.get(key.toString());
                if (CollectionUtils.isEmpty(slaveList)) { 
                    continue;
                }
                boolean verifyOk = false;
                if (Objects.isNull(mergeCondition)) { 
                    if (slaveList.size() > 1) { 
                        List<Long> diffIds = slaveList.stream().map(this::getRecordId).collect(Collectors.toList());
                        slaveMarksOkIds.addAll(diffIds);
                        continue;
                    }
                    verifyOk = true;
                } else { 
                    verifyOk = merge(mergeCondition, masterRecord, slaveList, verifyOk);
                }
                if (verifyOk) { 
                    Map<String, Object> slaveRecord = slaveList.get(0);
                    if (verifyData(parsedCondition, mappingCondition, slaveRecord)) { 
                        slaveMarksOkIds.addAll(slaveList.stream().map(this::getRecordId).collect(Collectors.toList()));
                        Long masterId = getRecordId(masterRecord);
                        masterMarksOkIds.add(masterId);
                    }
                }
            }
        }

下面是Optional的orElse和orElseGet的区别

private static String getRandomName(String[] names) { 
            System.out.println("Generating a name...");
            return "new name";
        }
     String[] names = new String[]{ "zhang", "wang", "li", "zhao", "wu"};
            Optional.of("wang").orElse(getRandomName(names)); // 执行该句时会打印"Generating a name..."
            Optional.ofNullable("wang").orElse(getRandomName(names));// 执行该句时会打印"Generating a name..."
            Optional.of("wang").orElseGet(() -> getRandomName(names)); //不执行getRandomName()

注：上面Optional.of和Optional.ofNullable()返回的结果是"wang",虽然orElse()方法会执行（实际测试过）。

> ***optional为空时：***  
> orElse 会执行，返回orElse中的结果  
> orElseGet 会执行，返回orElseGet中的结果  
> ***optional有值时：***  
> orElse 会执行，返回optional的结果  
> orElseGet 不会执行，返回optional的结果  
> ***结论***  
> 无论optional是否有值，orElse都会被执行。  
> 只有optional为空时，orElseGet才会被执行。

注意，敲黑板了：  
有个场景要注意。就是通过optional来操作数据库，如果查询到有数据，则update，没数据则执行insert  
代码可能是这样

Optional.ofNullable(selectEntity(id)).map(update(entity)).orElse(insert(entity))

这时，如果方法上再有事物注解@transactional，那么很有可能会引起Mysql事物锁等待超时 Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction  
原因是：在同一事务内先后对同一条数据进行插入和更新操作。因为orElse是必会执行的  
所以orElse中，有具体方法操作时，一定要记得使用**orElseGet**

另外，关于对stream() 的理解

> java8中 stream不是一种数据结构，它只是某种数据源的一个视图，数据源可以是一个数组，Java容器或I/O channel等。  
> 为函数式编程而生。对stream的任何修改都不会修改背后的数据源，比如对stream执行过滤操作并不会删除被过滤的元素，而是会产生一个不包含被过滤元素的新stream。  
> 惰式执行。stream上的操作并不会立即执行，只有等到用户真正需要结果的时候才会执行。  
> 可消费性。stream只能被“消费”一次，一旦遍历过就会失效，就像容器的迭代器那样，想要再次遍历必须重新生成。

例子：Java8 用stream进行分组

List<Map<String, Object>> slaveRecordsList=new ArrayLisy<>();
         //给slaveRecordsList赋值，省略....
         
          Set<String> fieldName = getFieldName(coupleID); //得到String Set
            Map<String, List<Map<String, Object>>> slaveGroup = slaveRecordsList.stream().collect(Collectors.groupingBy(item -> { 
                StringBuilder key = new StringBuilder();
                fieldName.forEach(column -> key.append(Optional.ofNullable(item.get(column)).orElse("").toString().trim()));
                return key.toString();
            }));

List的stream的分组功能

public static void testStreamGroup(){ 
      List<Student> stuList = new ArrayList<Student>();
      Student stu1 = new Student("10001", "孙权", "1000101", 16, '男');
      Student stu2 = new Student("10001", "曹操", "1000102", 16, '男');
      Student stu3 = new Student("10002", "刘备", "1000201", 16, '男');
      Student stu4 = new Student("10002", "大乔", "1000202", 16, '女');
      Student stu5 = new Student("10002", "小乔", "1000203", 16, '女');
      Student stu6 = new Student("10003", "诸葛亮", "1000301", 16, '男');
     
      stuList.add(stu1);
      stuList.add(stu2);
      stuList.add(stu3);
      stuList.add(stu4);
      stuList.add(stu5);
      stuList.add(stu6);
     
      Map<String, List<Student>> collect = stuList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Student::getClassId));
      for(Map.Entry<String, List<Student>> stuMap:collect.entrySet()){ 
         String classId = stuMap.getKey();
         List<Student> studentList = stuMap.getValue();
         System.out.println("classId:"+classId+",studentList:"+studentList.toString());
      }
    }

参考文档

1.  [java8 optional那些事][java8 optional]
2.  [java8新特性 lambda Stream map(函数式编程)][java8_ lambda Stream map]
3.  [Java8新特性之stream、map和reduce][Java8_stream_map_reduce]
4.  [java通过Stream对list集合分组][java_Stream_list]  
    (场景：  
    有一个List，想对该集合中的数据进行分组处理，则可以用java8中的stream），例子见[这里][java_Stream_list]。  
    5.[Java stream 多情况分组][Java stream]
5.  [Java8中使用stream进行分组统计和普通实现的分组统计的性能对比][Java8_stream]  
    （性能最好是：普通分组，其次是并行流分组，最差是串行流分组）  
    6.[Java8新特性之stream、map和reduce][Java8_stream_map_reduce 1]

[java8 optional]: https://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/118147606
[java8_ lambda Stream map]: https://blog.csdn.net/u014646662/article/details/52261511?utm_medium=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-2~default~OPENSEARCH~default-1.readhide&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-2~default~OPENSEARCH~default-1.readhide
[Java8_stream_map_reduce]: https://blog.csdn.net/linjpg/article/details/90203545
[java_Stream_list]: https://www.cnblogs.com/mr-wuxiansheng/p/7911626.html
[Java stream]: https://blog.csdn.net/hfaflanf/article/details/106428767
[Java8_stream]: https://blog.csdn.net/fenglibing/article/details/80238310
[Java8_stream_map_reduce 1]: https://www.jb51.net/article/193686.htm