文章目录
- 概述
- 什么是 Stream?
- 生成流
- forEach
- map
- filter
- limit
- sorted
- parallelStream
概述
Java 8 API
添加了一个新的抽象称为流Stream
,可以让你以一种声明的方式处理数据。
Stream 使用一种类似用 SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。
Stream API可以极大提高Java程序员的生产力,让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。
这种风格将要处理的元素集合看作一种流
, 流在管道中传输, 并且可以在管道的节点上进行处理, 比如筛选, 排序,聚合等。
元素流在管道中经过中间操作(intermediate operation)的处理,最后由最终操作(terminal operation)得到前面处理的结果。
+--------------------+ +------+ +------+ +---+ +-------+
| stream of elements +-----> |filter+-> |sorted+-> |map+-> |collect|
+--------------------+ +------+ +------+ +---+ +-------+
以上的流程转换为 Java 代码为:
List<Integer> transactionsIds =
widgets.stream()
.filter(b -> b.getColor() == RED)
.sorted((x,y) -> x.getWeight() - y.getWeight())
.mapToInt(Widget::getWeight)
.sum();
什么是 Stream?
Stream(流)是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作。
- 元素是特定类型的对象,形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素,而是按需计算。
- 数据源 流的来源。 可以是集合,数组,I/O channel, 产生器generator 等。
- 聚合操作 类似SQL语句一样的操作, 比如filter, map, reduce, find, match, sorted等。
和以前的Collection操作不同, Stream操作还有两个基础的特征:
- Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道, 如同流式风格(fluent style)。 这样做可以对操作进行优化, 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
- 内部迭代: 以前对集合遍历都是通过Iterator或者For-Each的方式, 显式的在集合外部进行迭代, 这叫做外部迭代。 Stream提供了内部迭代的方式, 通过访问者模式(Visitor)实现。
生成流
在 Java 8 中, Collection 接口声明两个方法可以用来生成流:
- stream() − 为集合创建串行流。
- parallelStream() − 为集合创建并行流。
//@since 1.2 //1.2版本后拥有Collection
public interface Collection <E> extends Iterable<E> {
//@since 1.8 //1.8版本后拥有Stream
default Stream<E> stream() {
return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
}
default Stream<E> parallelStream() {
return StreamSupport.stream(spliterator(), true);
}
也就是说继承Collection 接口的实现类均可以使用流。
stream()例子:
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
forEach
Stream 提供了新的方法 ‘forEach’ 来迭代流中的每个数据。以下代码片段使用 forEach 输出了10个随机数:
Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
forEach的入参其实就是个Consumer<T>
函数式接口:
void forEach(Consumer<? super T> action);
map
map 方法用于映射每个元素到对应的结果,以下代码片段使用 map 输出了元素对应的平方数:
List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
// 获取对应的平方数
List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
看过Optional文章的话,应该很容易理解,此处map()类似于一个Optional.map()
filter
filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素。以下代码片段使用 filter 方法过滤出空字符串:
List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
// 获取空字符串的数量
long count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
看过Optional文章的话,应该很容易理解,此处map()类似于一个Optional.filter()
limit
imit 方法用于获取指定数量的流。 以下代码片段使用 limit 方法打印出 10 条数据:
Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
sorted
sorted 方法用于对流进行排序。以下代码片段使用 sorted 方法对输出的 10 个随机数进行排序:
Random random = new Random();
random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);
它使用自然顺序对流的元素进行排序。元素类必须实现Comparable接口
parallelStream
parallelStream其实就是一个并行
执行的流 ,它通过默认的ForkJoinPool
,可能提高你的多线程任务的速度。
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
numbers.parallelStream()
.forEach(out::println);
你得到的展示顺序不一定会是1、2、3、4、5、6、7、8、9,而可能是任意的顺序,就forEach
()这个操作來讲,如果平行处理时,希望最后顺序是按照原来Stream的数据顺序,那可以调用forEachOrdered
()。例如:
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
numbers.parallelStream()
.forEachOrdered(out::println);