JDK8新特性-stream常用API

超、凢脫俗 2023-10-07 17:42 12阅读 0赞

链接: [stream][].  
链接: [浅谈 jdk 中的 Stream 流使用及原理][jdk _ Stream].  
链接: [stream流排序][stream 1].  
链接: [Java 8 Steam API map和flatMap方法使用详解][Java 8 Steam API map_flatMap].

### 前提了解 ###

lambda表达式、链式编程、函数式接口

### 函数式接口：只有一个方法的接口 ###

1.  Function函数式接口 传入参数T 返回参数R
2.  断定型接口：有一个输入参数，返回值只能是 布尔值
3.  Consumer 消费型接口 只有输入 没有返回值
4.  Supplier 供给型接口 没用输入，只有返回值

### 为什么要使用stream ###

*  Java 8 中的 Stream 是对集合（Collection）对象功能的增强，它专注于对集合对象进行各种非常便利、高效的聚合操作（aggregate operation），或者大批量数据操作 (bulk data operation)。Stream API 借助于同样新出现的 Lambda 表达式，极大的提高编程效率和程序可读性。同时它提供串行和并行两种模式进行汇聚操作，并发模式能够充分利用多核处理器的优势，使用 fork/join 并行方式来拆分任务和加速处理过程。通常编写并行代码很难而且容易出错, 但使用 Stream API 无需编写一行多线程的代码，就可以很方便地写出高性能的并发程序。
 *  能大大减轻数据库的压力，数据库专注于存储，计算交由程序处理

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAcXFfMjUwMDU2ODY4_size_19_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

简单解释一下表格中加粗字体的含义：

*  中间操作：从字面上看是流从开始到结束中间的一环，从操作结果上看是上一个流经过中间操作生成了下一个流，从代码上看实际上是生成了一个个 stage 和 sink节点，至于 sink 节点是什么，后面的篇幅会分析
 *  结束操作：和中间操作相反，结束操作之后是流的最后一个环节，不再生成新的流，从代码上看是启动整个 sink 节点从头开始运行
 *  有状态：简单理解就是需要获取流中所有数据之后才能进行的操作，比如 sort 排序，肯定要获取了所有的元素之后才能排序
 *  无状态：不需要获取所有元素，只需要对单个元素进行的操作，比如 filter 过滤，只针对每一个元素本身所做的操作
 *  短路：终结操作中只要有一个元素可以得到操作结果的数据，比如 findAnyMatch，只要有一个节点满足筛选条件就会返回 true
 *  非短路：需要遍历所有的节点才能得到预期结果，比如 forEach、max

### 使用时注意处理空指针异常 ###

### 数据准备 ###

import java.math.BigDecimal;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    public class Test {
        
    
        public static List<User> init() {
        
            List<User> userList = new ArrayList<User>();
            userList.add(new User(1, "小a", "男", 32, BigDecimal.valueOf(1600)));
            userList.add(new User(2, "小b", "男", 30, BigDecimal.valueOf(1800)));
            userList.add(new User(3, "小c", "女", 20, BigDecimal.valueOf(1700)));
            userList.add(new User(4, "小d", "男", 38, BigDecimal.valueOf(1500)));
            userList.add(new User(5, "小e", "女", 25, BigDecimal.valueOf(1200)));
            return userList;
        }
    
    
        public static void main(String[] args) {
        
            List<User> list = Test.init();
    
        }
    
    }

### 常用API ###

#### Java8 根据对象某个属性值合并list ####

List<V> list = new ArrayList<>(tdwjcwphcqktj1.stream()
                    .collect(Collectors.toMap(V::getCode, a -> a, this::mergeObject)).values());
    
        /**
         * 合并对象
         *
         * @param o1
         * @param o2
         * @return o1
         */
        private T mergeObject(T o1, T o2) {
        
            o1.setYhczs(o1.getYhczs().add(o2.getYhczs()));
            return o1;
        }

#### Java8 根据对象某个属性值去重 ####

List<LzgdJdjcPlthDTO> uniqueSkuValues = all.stream().collect(
                    Collectors.collectingAndThen(Collectors.toCollection(
                            () -> new TreeSet<>(Comparator.comparing(o -> o.getJcbh()))), ArrayList::new)
            );

#### list过滤 ####

list.removeIf(o -> "小a".equals(o.getName()));

#### forEach() ####

list.forEach(System.out::println);

#### filter(T -> boolean) 过滤列表数据 ####

list.stream().filter(o -> o.getUserId()!=null && o.getUserId() == 1)
     .collect(Collectors.toList());

#### findAny() 和 findFirst() 获取第一条数据 ####

搭配 filter 操作可实现 selectOne()  
注意： 建议使用主键id查找，findFirst() 和 findAny() 都是获取列表中的第一条数据，但是findAny()操作，返回的元素是不确定的，对于同一个列表多次调用findAny()有可能会返回不同的值。使用findAny()是为了更高效的性能。如果是数据较少，串行地情况下，一般会返回第一个结果，如果是并行（parallelStream并行流）的情况，那就不能确保是第一个。

User user = list.stream()
            .findFirst().orElse(null);
    System.out.println(user);
    User user1 = list.stream()
            .filter(o -> o.getUserId() != null && o.getUserId() == 5)
            .findAny().orElse(null);
    System.out.println(user1);

#### map(T -> R) ####

使用 map() 将流中的每一个元素 T 映射为 R（类似类型转换）

List<Integer> collect = list.stream()
        .map(User::getUserId).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(collect);

#### flatMap(T -> Stream) ####

使用 flatMap() 将流中的每一个元素 T 映射为一个流，再把每一个流连接成为一个流

多重集合 嵌套时有妙用

//创建城市
            List<List<String>> cityList = new ArrayList<>();
            List<String> cityList1 = new ArrayList<String>();
            cityList1.add("福州");
            cityList1.add("宁德");
            List<String> cityList2 = new ArrayList<String>();
            cityList2.add("深圳");
            cityList2.add("广州");
            cityList.add(cityList1);
            cityList.add(cityList2);
    
            List<String> collect = cityList.stream()
                    .flatMap(it -> it.stream())
                    .collect(Collectors.toList());
            System.out.println(collect);

#### distinct() ####

使用 distinct() 方法可以去除重复的数据

List<String> cityList = new ArrayList<String>();
            cityList.add("福州");
            cityList.add("宁德");
            cityList.add("宁德");
            List<String> collect = cityList.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
            System.out.println(collect);
    
    // 根据对象的某个属性值  或 多个 
            List<ZbglXzpgDataTableVo> cbList = tableList
                    .stream()
                    .collect(
                            Collectors.collectingAndThen(
                                    Collectors.toCollection(
                                            () -> new TreeSet<>(
                                                    Comparator.comparing(
                                                            tc -> tc.getKey()))), ArrayList::new));

#### limit(long n) 和 skip(long n) ####

limit(long n) 方法用于返回前n条数据，skip(long n) 方法用于跳过前n条数据

List<User> collect = list.stream().limit(1).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(collect);

#### anyMatch(T -> boolean) ####

使用 anyMatch(T -> boolean) 判断流中是否有一个元素匹配给定的 T -> boolean 条件。

boolean b = list.stream().anyMatch(o -> o.getUserId().equals(1));
     System.out.println(b);

#### allMatch(T -> boolean) ####

使用 allMatch(T -> boolean) 判断流中是否所有元素都匹配给定的 T -> boolean 条件。

boolean b = list.stream().allMatch(o -> o.getUserId().equals(1));
    System.out.println(b);

#### noneMatch(T -> boolean) ####

使用 noneMatch(T -> boolean) 流中是否没有元素匹配给定的 T -> boolean 条件。

boolean b = list.stream()
                    .filter(o -> o!=null && o.getUserId()!=null)
                    .noneMatch(o -> o.getUserId().equals(10));
    System.out.println(b);

#### reduce 用于组合流中的元素，如求和，求积，求最大值等 ####

mapToInt(T -> int) 、  
mapToDouble(T -> double) 、  
mapToLong(T -> long)

//用户列表中年龄的最大值、最小值、总和 注意空值处理
            int maxVal = list.stream().map(User::getAge).filter(Objects::nonNull).reduce(Integer::max).get();
            int minVal = list.stream().map(User::getAge).filter(Objects::nonNull).reduce(Integer::min).get();
            int sumVal = list.stream().map(User::getAge).filter(Objects::nonNull).reduce(0,Integer::sum);
            System.out.println(maxVal);
            System.out.println(minVal);
            System.out.println(sumVal);

#### 使用 count() 可以对列表数据进行统计 ####

long count = list.stream().filter(o -> {
        
                        String gender = Optional.ofNullable(o)
                                .map(User::getGender)
                                .orElse("");
                        return "男".equals(gender);
                    }
            ).count();
            System.out.println(count);

#### averagingInt()、averagingLong()、averagingDouble() ####

double aveAge = list.stream().collect(Collectors.averagingDouble(User::getAge));
    System.out.println(aveAge);

#### summarizingInt()、summarizingLong()、summarizingDouble() ####

IntSummaryStatistics类提供了用于计算的平均值、总数、最大值、最小值、总和等方法

//获取IntSummaryStatistics对象
            IntSummaryStatistics ageStatistics = list.stream().collect(Collectors.summarizingInt(User::getAge));
            //统计：最大值、最小值、总和、平均值、总数
            System.out.println("最大年龄：" + ageStatistics.getMax());
            System.out.println("最小年龄：" + ageStatistics.getMin());
            System.out.println("年龄总和：" + ageStatistics.getSum());
            System.out.println("平均年龄：" + ageStatistics.getAverage());
            System.out.println("员工总数：" + ageStatistics.getCount());

#### BigDecimal类型的统计 ####

reduce是一个终结操作，它能够通过某一个方法，对元素进行削减操作。
    该操作的结果会放在一个Optional变量里返回。
    可以利用它来实现很多聚合方法比如count,max,min等。  
    T reduce(T identity, BinaryOperator accumulator); 
    第一个参数是我们给出的初值，第二个参数是累加器，可以自己用实现接口完 成想要的操作，这里使用Bigdecimal的add方法 最后reduce会返回计算后的结果

BigDecimal result2 = list.stream().map(User::getAnnualIncome)
                    .filter(Objects::nonNull).reduce(BigDecimal.ZERO,BigDecimal::add);
    System.out.println(result2);

#### 排序方法 ####

sorted() / sorted((T, T) -> int)

##### 空值处理 #####

List<CczgResult> collect = list.stream()
            .sorted(Comparator.comparing(CczgResult::getName2)
                    .thenComparing(CczgResult::getName4, Comparator.nullsFirst(String::compareTo))
                    .thenComparing(CczgResult::getName6, Comparator.nullsFirst(String::compareTo))
            ).collect(Collectors.toList());

### 字符串 转数值排序 ###

rwjdDtos.stream().sorted(Comparator.comparing(RwjdDto::getTpcode, Comparator.comparingInt(Integer::parseInt))) .collect(Collectors.toList());

list.stream().sorted((o1, o2)->o1.getItem().getValue().compareTo(o2.getItem().getValue())).
    collect(Collectors.toList());

// 对象集合以类属性一升序排序
    list.stream().sorted(Comparator.comparing(类::属性一));
    // 对象集合以类属性一降序排序 注意两种写法
    
    list.stream().sorted(Comparator.comparing(类::属性一).reversed());//先以属性一升序,结果进行属性一降序
    
    list.stream().sorted(Comparator.comparing(类::属性一,Comparator.reverseOrder()));//以属性一降序
    
    // 对象集合以类属性一升序 属性二升序
    
    list.stream().sorted(Comparator.comparing(类::属性一).thenComparing(类::属性二));
    
    // 对象集合以类属性一降序 属性二升序 注意两种写法
    
    list.stream().sorted(Comparator.comparing(类::属性一).reversed().thenComparing(类::属性二));//先以属性一升序,升序结果进行属性一降序,再进行属性二升序
    
    list.stream().sorted(Comparator.comparing(类::属性一,Comparator.reverseOrder()).thenComparing(类::属性二));//先以属性一降序,再进行属性二升序
    
    // 对象集合以类属性一降序 属性二降序 注意两种写法
    
    list.stream().sorted(Comparator.comparing(类::属性一).reversed().thenComparing(类::属性二,Comparator.reverseOrder()));//先以属性一升序,升序结果进行属性一降序,再进行属性二降序
    
    list.stream().sorted(Comparator.comparing(类::属性一,Comparator.reverseOrder()).thenComparing(类::属性二,Comparator.reverseOrder()));//先以属性一降序,再进行属性二降序
    
    // 对象集合以类属性一升序 属性二降序 注意两种写法
    
    list.stream().sorted(Comparator.comparing(类::属性一).reversed().thenComparing(类::属性二).reversed());//先以属性一升序,升序结果进行属性一降序,再进行属性二升序,结果进行属性一降序属性二降序
    
    list.stream().sorted(Comparator.comparing(类::属性一).thenComparing(类::属性二,Comparator.reverseOrder()));//先以属性一升序,再进行属性二降序

1.  Comparator.comparing(类::属性一).reversed(); 得到排序结果后再排序
2.  Comparator.comparing(类::属性一,Comparator.reverseOrder()); 直接进行排序

很多人会混淆导致理解出错,2更好理解,建议使用2

#### 集合转换 ####

##### list转list #####

list = list.stream().map(o-> {
        
            VipInfoSear vipInfoSear = new VipInfoSear();
            vipInfoSear.setId(o.getId());
            return vipInfoSear;
    }).collect(Collectors.toList());

##### List转map #####

// 一对多转换
    Map<String, List<User>> userMapGroupByGender = list.stream().collect(
            Collectors.groupingBy(User::getGender));
    // 一对一转换
    Map<Integer, User> userMapGroupByUserId = list.stream().collect(
            Collectors.toMap(User::getUserId, o -> o));
    // 一对一属性转换        
    Map<Integer, String> map = list.stream().collect(
      Collectors.toMap(User::getUserId, User::getName));

#### 分组 ####

##### 分组 注意空值处理 #####

lisrt.stream()
            .filter(t-> StringUtils.isNotBlank(t.getName12()))
            .collect(Collectors.groupingBy(CczgResult::getName12));

##### 分组多条件统计 #####

Map<String, Long> countMap = records.stream().collect(Collectors.groupingBy(o -> o.getProductType() + "_" + o.getCountry(), Collectors.counting()));
    
    List<Record> countRecords = countMap.keySet().stream().map(key -> {
        
        String[] temp = key.split("_");
        String productType = temp[0];
        String country = temp[1];
        
        Record record = new Record();
        record.set("device_type", productType);
        record.set("location", country;
        record.set("count", countMap.get(key).intValue());
        return record;
    }).collect(Collectors.toList());

### 是否存在重复字段的数据 ###

List<String> list2 = list.stream()
                            .map(User::getGender)
                            .collect(Collectors.toMap(e -> e, e -> 1, Integer::sum))
                            .entrySet()
                            .stream()
                            .filter(entry -> entry.getValue() > 1)
                            .map(Map.Entry::getKey)
                            .collect(Collectors.toList());
                            
    CollectionUtils.isNotEmpty(list2 );

## 未完持续更新中~ ##

[stream]: https://blog.csdn.net/pan_junbiao/article/details/105913518
[jdk _ Stream]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/340665466
[stream 1]: https://blog.csdn.net/weixin_39942451/article/details/111883017
[Java 8 Steam API map_flatMap]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/103686124
[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAcXFfMjUwMDU2ODY4_size_19_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: https://img-blog.csdnimg.cn/4ba81a82057c40ccad0c1cb8581a92e1.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAcXFfMjUwMDU2ODY4,size_19,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16