【Java基础增强】Stream流

落日映苍穹つ 2024-03-24 22:18 89阅读 0赞

### 1.Stream流 ###

#### 1.1体验Stream流【理解】 ####

*  案例需求
    
    按照下面的要求完成集合的创建和遍历
    
     *  创建一个集合，存储多个字符串元素
     *  把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合
     *  把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
     *  遍历上一步得到的集合
 *  原始方式示例代码
    
        public class MyStream1 {
            public static void main(String[] args) {
                //集合的批量添加
                ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(List.of("张三丰","张无忌","张翠山","王二麻子","张良","谢广坤"));
                //list.add()
        
                //遍历list1把以张开头的元素添加到list2中。
                ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
                for (String s : list1) {
                    if(s.startsWith("张")){
                        list2.add(s);
                    }
                }
                //遍历list2集合，把其中长度为3的元素，再添加到list3中。
                ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();
                for (String s : list2) {
                    if(s.length() == 3){
                        list3.add(s);
                    }
                }
                for (String s : list3) {
                    System.out.println(s);
                }      
            }
        }
 *  使用Stream流示例代码
    
        public class StreamDemo {
            public static void main(String[] args) {
                //集合的批量添加
                ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(List.of("张三丰","张无忌","张翠山","王二麻子","张良","谢广坤"));
        
                //Stream流
                list1.stream().filter(s->s.startsWith("张"))
                        .filter(s->s.length() == 3)
                        .forEach(s-> System.out.println(s));
            }
        }
 *  Stream流的好处
    
     *  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
     *  Stream流把真正的函数式编程风格引入到Java中
     *  代码简洁

#### 1.2Stream流的常见生成方式【应用】 ####

*  Stream流的思想
    
    ![3b3a06c932a441d885b26740658957b4.png][]
 *  Stream流的三类方法
    
     *  获取Stream流
        
         *  创建一条流水线,并把数据放到流水线上准备进行操作
     *  中间方法
        
         *  流水线上的操作
         *  一次操作完毕之后,还可以继续进行其他操作
     *  终结方法
        
         *  一个Stream流只能有一个终结方法
         *  是流水线上的最后一个操作
 *  生成Stream流的方式
    
     *  Collection体系集合
        
        使用默认方法stream()生成流， default Stream<E> stream()
     *  Map体系集合
        
        把Map转成Set集合，间接的生成流
     *  数组
        
        通过Arrays中的静态方法stream生成流
     *  同种数据类型的多个数据
        
        通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流
 *  代码演示
    
        public class StreamDemo {
            public static void main(String[] args) {
                //Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
                List<String> list = new ArrayList<String>();
                Stream<String> listStream = list.stream();
        
                Set<String> set = new HashSet<String>();
                Stream<String> setStream = set.stream();
        
                //Map体系的集合间接的生成流
                Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
                Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
                Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();
                Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();
        
                //数组可以通过Arrays中的静态方法stream生成流
                String[] strArray = {"hello","world","java"};
                Stream<String> strArrayStream = Arrays.stream(strArray);
              
              	//同种数据类型的多个数据可以通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流
                Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");
                Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30);
            }
        }

#### 1.3Stream流中间操作方法【应用】 ####

*  概念
    
    中间操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流依然可以继续执行其他操作
 *  常见方法
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th>方法名</th> 
       <th>说明</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td>Stream&lt;T&gt; filter(Predicate predicate)</td> 
       <td>用于对流中的数据进行过滤</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>Stream&lt;T&gt; limit(long maxSize)</td> 
       <td>返回此流中的元素组成的流，截取前指定参数个数的数据</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>Stream&lt;T&gt; skip(long n)</td> 
       <td>跳过指定参数个数的数据，返回由该流的剩余元素组成的流</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>static &lt;T&gt; Stream&lt;T&gt; concat(Stream a, Stream b)</td> 
       <td>合并a和b两个流为一个流</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>Stream&lt;T&gt; distinct()</td> 
       <td>返回由该流的不同元素（根据Object.equals(Object) ）组成的流</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>
 *  filter代码演示
    
        public class MyStream3 {
            public static void main(String[] args) {
        //        Stream<T> filter(Predicate predicate)：过滤
        //        Predicate接口中的方法	boolean test(T t)：对给定的参数进行判断，返回一个布尔值
        
                ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
                list.add("张三丰");
                list.add("张无忌");
                list.add("张翠山");
                list.add("王二麻子");
                list.add("张良");
                list.add("谢广坤");
        
                //filter方法获取流中的 每一个数据.
                //而test方法中的s,就依次表示流中的每一个数据.
                //我们只要在test方法中对s进行判断就可以了.
                //如果判断的结果为true,则当前的数据留下
                //如果判断的结果为false,则当前数据就不要.
        //        list.stream().filter(
        //                new Predicate<String>() {
        //                    @Override
        //                    public boolean test(String s) {
        //                        boolean result = s.startsWith("张");
        //                        return result;
        //                    }
        //                }
        //        ).forEach(s-> System.out.println(s));
        
                //因为Predicate接口中只有一个抽象方法test
                //所以我们可以使用lambda表达式来简化
        //        list.stream().filter(
        //                (String s)->{
        //                    boolean result = s.startsWith("张");
        //                        return result;
        //                }
        //        ).forEach(s-> System.out.println(s));
        
                list.stream().filter(s ->s.startsWith("张")).forEach(s-> System.out.println(s));
        
            }
        }
 *  limit&skip代码演示
    
        public class StreamDemo02 {
            public static void main(String[] args) {
                //创建一个集合，存储多个字符串元素
                ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        
                list.add("林青霞");
                list.add("张曼玉");
                list.add("王祖贤");
                list.add("柳岩");
                list.add("张敏");
                list.add("张无忌");
        
                //需求1：取前3个数据在控制台输出
                list.stream().limit(3).forEach(s-> System.out.println(s));
                System.out.println("--------");
        
                //需求2：跳过3个元素，把剩下的元素在控制台输出
                list.stream().skip(3).forEach(s-> System.out.println(s));
                System.out.println("--------");
        
                //需求3：跳过2个元素，把剩下的元素中前2个在控制台输出
                list.stream().skip(2).limit(2).forEach(s-> System.out.println(s));
            }
        }
 *  concat&distinct代码演示
    
        public class StreamDemo03 {
            public static void main(String[] args) {
                //创建一个集合，存储多个字符串元素
                ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        
                list.add("林青霞");
                list.add("张曼玉");
                list.add("王祖贤");
                list.add("柳岩");
                list.add("张敏");
                list.add("张无忌");
        
                //需求1：取前4个数据组成一个流
                Stream<String> s1 = list.stream().limit(4);
        
                //需求2：跳过2个数据组成一个流
                Stream<String> s2 = list.stream().skip(2);
        
                //需求3：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出
        //        Stream.concat(s1,s2).forEach(s-> System.out.println(s));
        
                //需求4：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出，要求字符串元素不能重复
                Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(s-> System.out.println(s));
            }
        }

#### 1.4Stream流终结操作方法【应用】 ####

*  概念
    
    终结操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流将不能再执行其他操作
 *  常见方法
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th>方法名</th> 
       <th>说明</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td>void forEach(Consumer action)</td> 
       <td>对此流的每个元素执行操作</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>long count()</td> 
       <td>返回此流中的元素数</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>
 *  代码演示
    
        public class MyStream5 {
            public static void main(String[] args) {
                ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
                list.add("张三丰");
                list.add("张无忌");
                list.add("张翠山");
                list.add("王二麻子");
                list.add("张良");
                list.add("谢广坤");
        
                //method1(list);
                
        //        long count()：返回此流中的元素数
                long count = list.stream().count();
                System.out.println(count);
            }
        
            private static void method1(ArrayList<String> list) {
                //  void forEach(Consumer action)：对此流的每个元素执行操作
                //  Consumer接口中的方法void accept(T t)：对给定的参数执行此操作
                //在forEach方法的底层,会循环获取到流中的每一个数据.
                //并循环调用accept方法,并把每一个数据传递给accept方法
                //s就依次表示了流中的每一个数据.
                //所以,我们只要在accept方法中,写上处理的业务逻辑就可以了.
                list.stream().forEach(
                        new Consumer<String>() {
                            @Override
                            public void accept(String s) {
                                System.out.println(s);
                            }
                        }
                );
              
                System.out.println("====================");
                //lambda表达式的简化格式
                //是因为Consumer接口中,只有一个accept方法
                list.stream().forEach(
                        (String s)->{
                            System.out.println(s);
                        }
                );
                System.out.println("====================");
                //lambda表达式还是可以进一步简化的.
                list.stream().forEach(s->System.out.println(s));
            }
        }

#### 1.5Stream流的收集操作【应用】 ####

*  概念
    
    对数据使用Stream流的方式操作完毕后,可以把流中的数据收集到集合中
 *  常用方法
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th>方法名</th> 
       <th>说明</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td>R collect(Collector collector)</td> 
       <td>把结果收集到集合中</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>
 *  工具类Collectors提供了具体的收集方式
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th>方法名</th> 
       <th>说明</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td>public static &lt;T&gt; Collector toList()</td> 
       <td>把元素收集到List集合中</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>public static &lt;T&gt; Collector toSet()</td> 
       <td>把元素收集到Set集合中</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper)</td> 
       <td>把元素收集到Map集合中</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>
 *  代码演示
    
        // toList和toSet方法演示 
        public class MyStream7 {
            public static void main(String[] args) {
                ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
                for (int i = 1; i <= 10; i++) {
                    list1.add(i);
                }
        
                list1.add(10);
                list1.add(10);
                list1.add(10);
                list1.add(10);
                list1.add(10);
        
                //filter负责过滤数据的.
                //collect负责收集数据.
                        //获取流中剩余的数据,但是他不负责创建容器,也不负责把数据添加到容器中.
                //Collectors.toList() : 在底层会创建一个List集合.并把所有的数据添加到List集合中.
                List<Integer> list = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0)
                        .collect(Collectors.toList());
        
                System.out.println(list);
        
            Set<Integer> set = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0)
                    .collect(Collectors.toSet());
            System.out.println(set);
        }
        }
        /**
        Stream流的收集方法 toMap方法演示
        创建一个ArrayList集合，并添加以下字符串。字符串中前面是姓名，后面是年龄
        "zhangsan,23"
        "lisi,24"
        "wangwu,25"
        保留年龄大于等于24岁的人，并将结果收集到Map集合中，姓名为键，年龄为值
        */
        public class MyStream8 {
        	public static void main(String[] args) {
              	ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
                list.add("zhangsan,23");
                list.add("lisi,24");
                list.add("wangwu,25");
        
                Map<String, Integer> map = list.stream().filter(
                        s -> {
                            String[] split = s.split(",");
                            int age = Integer.parseInt(split[1]);
                            return age >= 24;
                        }
        
                 //   collect方法只能获取到流中剩余的每一个数据.
                 //在底层不能创建容器,也不能把数据添加到容器当中
        
                 //Collectors.toMap 创建一个map集合并将数据添加到集合当中
        
                  // s 依次表示流中的每一个数据
        
                  //第一个lambda表达式就是如何获取到Map中的键
                  //第二个lambda表达式就是如何获取Map中的值
                ).collect(Collectors.toMap(
                        s -> s.split(",")[0],
                        s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) ));
        
                System.out.println(map);
        	}
        }

#### 1.6Stream流综合练习【应用】 ####

*  案例需求
    
    现在有两个ArrayList集合，分别存储6名男演员名称和6名女演员名称，要求完成如下的操作
    
     *  男演员只要名字为3个字的前三人
     *  女演员只要姓林的，并且不要第一个
     *  把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
     *  把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据
    
    演员类Actor已经提供，里面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的get/set方法
 *  代码实现
    
    演员类
    
        public class Actor {
            private String name;
        
            public Actor(String name) {
                this.name = name;
            }
        
            public String getName() {
                return name;
            }
        
            public void setName(String name) {
                this.name = name;
            }
        }
    
    测试类
    
        public class StreamTest {
            public static void main(String[] args) {
                //创建集合
                ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>();
                manList.add("周润发");
                manList.add("成龙");
                manList.add("刘德华");
                manList.add("吴京");
                manList.add("周星驰");
                manList.add("李连杰");
          
                ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>();
                womanList.add("林心如");
                womanList.add("张曼玉");
                womanList.add("林青霞");
                womanList.add("柳岩");
                womanList.add("林志玲");
                womanList.add("王祖贤");
          
                //男演员只要名字为3个字的前三人
                Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3);
          
                //女演员只要姓林的，并且不要第一个
                Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1);
          
                //把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
                Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream);
          
              	// 将流中的数据封装成Actor对象之后打印
              	stream.forEach(name -> {
                    Actor actor = new Actor(name);
                    System.out.println(actor);
                }); 
            }
        }

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