一.什么是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。
- 数据源 流的来源。 可以是集合,数组, 产生器generator 等。
- 聚合操作 类似SQL语句一样的操作, 比如filter, map, find, sorted等。
Stream操作还有几个基础的特征:
- 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。
- stream不存储数据,而是按照特定的规则对数据进行计算,一般会输出结果。
- stream不会改变数据源,通常情况下会产生一个新的集合或一个值。
- stream具有延迟执行特性,只有调用终端操作时,中间操作才会执行。
Stream可以由数组或集合创建,对流的操作分为两种:
中间操作,每次返回一个新的流,可以有多个。
终端操作,每个流只能进行一次终端操作,终端操作结束后流无法再次使用。终端操作会产生一个新的集合或值。
二.Stream的创建
Stream
可以通过集合数组创建。
1、通过 java.util.Collection.stream()
方法用集合创建流
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
// 创建一个顺序流
Stream<String> stream = list.stream();
// 创建一个并行流
Stream<String> parallelStream = list.parallelStream();
2、使用java.util.Arrays.stream(T[] array)
方法用数组创建流
int[] array={1,3,5,6,8};
IntStream stream = Arrays.stream(array);
stream
和parallelStream
的简单区分: stream
是顺序流,由主线程按顺序对流执行操作,而parallelStream
是并行流,内部以多线程并行执行的方式对流进行操作,但前提是流中的数据处理没有顺序要求。例如筛选集合中的奇数,两者的处理不同之处:
三.Stream的使用
1.遍历(foreach)
Stream
也是支持类似集合的遍历和匹配元素的。
public class StreamTest {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = Arrays.asList(7, 6, 9, 3, 8, 2, 1);
// 遍历输出符合条件的元素
list.stream().filter(x -> x > 6).forEach(System.out::println);
// 匹配第一个
}
}
2 .筛选(filter)
筛选,是按照一定的规则校验流中的元素,将符合条件的元素提取到新的流中的操作。
案例:筛选出Integer
集合中大于7的元素,并打印出来
public class StreamTest {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = Arrays.asList(6, 7, 3, 8, 1, 2, 9);
Stream<Integer> stream = list.stream();
stream.filter(x -> x > 7).forEach(System.out::println);
}
}
3 聚合(max/min/count)
max
、min
、count
这些字眼你一定不陌生,没错,在mysql中我们常用它们进行数据统计。Java stream中也引入了这些概念和用法,极大地方便了我们对集合、数组的数据统计工作。
案例:获取String
集合中最长的元素
public class StreamTest {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("adnm", "admmt", "pot", "xbangd", "weoujgsd");
Optional<String> max = list.stream().max(Comparator.comparing(String::length));
System.out.println("最长的字符串:" + max.get());
}
}
4 映射(map/flatMap)
映射,可以将一个流的元素按照一定的映射规则映射到另一个流中。分为map
和flatMap
:
-
map
:接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,并将其映射成一个新的元素。 -
flatMap
:接收一个函数作为参数,将流中的每个值都换成另一个流,然后把所有流连接成一个流。
案例:英文字符串数组的元素全部改为大写。整数数组每个元素+3。
public class StreamTest {
public static void main(String[] args) {
String[] strArr = { "abcd", "bcdd", "defde", "fTr" };
List<String> strList = Arrays.stream(strArr).map(String::toUpperCase).collect(Collectors.toList());
List<Integer> intList = Arrays.asList(1, 3, 5, 7, 9, 11);
List<Integer> intListNew = intList.stream().map(x -> x + 3).collect(Collectors.toList());
System.out.println("每个元素大写:" + strList);
System.out.println("每个元素+3:" + intListNew);
}
}
5 归集(toList/toSet/toMap)
因为流不存储数据,那么在流中的数据完成处理后,需要将流中的数据重新归集到新的集合里。toList
、toSet
和toMap
比较常用,另外还有toCollection
、toConcurrentMap
等复杂一些的用法。
public class StreamTest {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 6, 3, 4, 6, 7, 9, 6, 20);
List<Integer> listNew = list.stream().filter(x -> x % 2 == 0).collect(Collectors.toList());
Set<Integer> set = list.stream().filter(x -> x % 2 == 0).collect(Collectors.toSet());
List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
personList.add(new Person("Tom", 8900, 23, "male", "New York"));
personList.add(new Person("Jack", 7000, 25, "male", "Washington"));
personList.add(new Person("Lily", 7800, 21, "female", "Washington"));
personList.add(new Person("Anni", 8200, 24, "female", "New York"));
Map<?, Person> map = personList.stream().filter(p -> p.getSalary() > 8000)
.collect(Collectors.toMap(Person::getName, p -> p));
System.out.println("toList:" + listNew);
System.out.println("toSet:" + set);
System.out.println("toMap:" + map);
}
}
6 排序(sorted)
案例:将员工按工资升序排序
public class StreamTest {
public static void main(String[] args) {
List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
personList.add(new Person("Sherry", 9000, 24, "female", "New York"));
personList.add(new Person("Tom", 8900, 22, "male", "Washington"));
personList.add(new Person("Jack", 9000, 25, "male", "Washington"));
personList.add(new Person("Lily", 8800, 26, "male", "New York"));
personList.add(new Person("Alisa", 9000, 26, "female", "New York"));
// 按工资升序排序(自然排序)
List<String> newList = personList.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getSalary)).map(Person::getName)
.collect(Collectors.toList());
}
7 提取/组合(distinct,skip,limit)
去重(distinct),跳过(skip),限制(limit)
public class StreamTest {
public static void main(String[] args) {
String[] arr1 = { "a", "b", "c", "d" };
String[] arr2 = { "d", "e", "f", "g" };
Stream<String> stream1 = Stream.of(arr1);
Stream<String> stream2 = Stream.of(arr2);
// concat:合并两个流 distinct:去重
List<String> newList = Stream.concat(stream1, stream2).distinct().collect(Collectors.toList());
// limit:限制从流中获得前n个数据
List<Integer> collect = Stream.iterate(1, x -> x + 2).limit(10).collect(Collectors.toList());
// skip:跳过前n个数据
List<Integer> collect2 = Stream.iterate(1, x -> x + 2).skip(1).limit(5).collect(Collectors.toList());
System.out.println("流合并:" + newList);
System.out.println("limit:" + collect);
System.out.println("skip:" + collect2);
}
}