Java8中的Stream?流實(shí)踐操作
1 前言
Stream 是 java8 中處理集合的抽象概念,可以執(zhí)行非常復(fù)雜的查詢、過濾和映射數(shù)據(jù)等操作。Stream API 提供了一種高效的處理數(shù)據(jù)方式,Stream 對集合數(shù)據(jù)的操作可以說是非常的方便。Stream 是流,不是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),也不會保存數(shù)據(jù),只是一種數(shù)據(jù)處理方式,從一種數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)到另外一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
2 Stream 的分類
按照 Stream 的,可以分為以下集中方式:
- 1 中間操作無狀態(tài),指元素的處理不受之前元素的影響。
- 2 中間操作有狀態(tài),等到獲取所有元素之后才能繼續(xù)進(jìn)行處理。
- 3 最終操作非短路操作,必須處理所有元素后才能得到最終結(jié)果。
- 4 最終操作短路操作,當(dāng)遇到符合條件的元素就可以拿到最終結(jié)果。
3 Stream 的操作
3.1 創(chuàng)建流的方式
關(guān)于流的創(chuàng)建方式,可以使用數(shù)組或者集合,流的形式分為順序流和并行流。
具體如下所示:
// 數(shù)組形式獲取流 String[] dataArrs = new String[10]; Stream<String> stream = Arrays.stream(dataArrs); // 集合方式創(chuàng)建 List<String> dataList = new ArrayList<>(); // 獲取一個順序流 Stream<String> stream = dataList.stream(); // 獲取一個并行流 Stream<String> parallelStream = dataList.parallelStream();
當(dāng)然處理上述的形式之外,也可以使用 Stream 的內(nèi)置方法 generate()、of()、iterate() 來創(chuàng)建。
// of 創(chuàng)建 stream Stream<String> strs = Stream.of("a","b","c","d"); // lambda 創(chuàng)建等差數(shù)列,獲取前 3 個 Stream<Integer> stream2 = Stream.iterate(1, (x) -> x + 4).limit(3); stream2.forEach(System.out::println); // 1 5 9 // 隨機(jī)獲取三個隨機(jī)數(shù) Stream<Double> stream3 = Stream.generate(Math::random).limit(3); stream3.forEach(System.out::println);
3.2 流的中間操作
關(guān)于流的中間操作,主要分為以下幾種:
- 1 篩選操作與切片, filter 過濾流中的某些元素,limit 獲取某幾個元素,skip 跳過某些元素,通常和 limit 配合使用實(shí)現(xiàn)分頁操作。distinct 通常用來實(shí)現(xiàn)去重操作。
- 2 映射操作, map 和 flatmap , 兩者都是接受一個函數(shù)為函數(shù),前者是映射到一個元素,后者則是將一個元素映射成一個流。
- 3 排序操作,這里就很好理解,就是 sorted 操作。
Stream<String> strs = Stream.of("a","b","c","d","d","e","f"); // 過濾大于b 的字符串并進(jìn)行去重操作,跳過前兩個并選取兩個進(jìn)行輸出 Stream<String> result = strs.filter(s -> s.compareTo("b") > 0) .distinct() .skip(2) .limit(2); // 輸出結(jié)果 e 和 f result.forEach(System.out::println); // flatMap 的操作 List<String> list = Arrays.asList("e,f,g", "1,2,3"); // 利用map去除每個元素中的逗號 Stream<String> st1 = list.stream().map(s -> s.replaceAll(",", "")); st1.forEach(System.out::println); // efg 123 // 利用 flatMap 將字符串進(jìn)行分割 Stream<String> st2 = list.stream().flatMap(ele -> { //將每個元素轉(zhuǎn)換成一個stream String[] split = ele.split(","); return Arrays.stream(split); }); st2.forEach(System.out::println); // e f g 1 2 3 // 排序操作 List<String> list = Arrays.asList("aa", "ff", "dd"); //String 類自身已實(shí)現(xiàn)Compareable接口 aa dd ff list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
3.3 流的終止操作
- 1 stream 匹配和聚合操作。匹配相關(guān)的 allMatch、noneMatch、anyMatch 三者都是接受一個 Predicate 函數(shù),當(dāng)每個元素都滿足、都不滿足、只要有一個元素滿足,并返回斷言結(jié)果。統(tǒng)計相關(guān),count、sum、 max 、min 。findFirst 和 findAny 為查找第一個或者任意一個元素進(jìn)行返回。
- 2 規(guī)約操作, reduce ,這是一個不太好理解的概念,從數(shù)學(xué)角度來說,reduce 接受的是一個函數(shù)是一個推導(dǎo)式,類似于 a_j = a_i + 1, j = i+1aj?=ai?+1,j=i+1
- 3 收集操作,即 collect, 當(dāng)所有的數(shù)據(jù)都處理完畢后,需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,通常而言,獲取的結(jié)果就是 set 、list 或者 map。
// match 操作 findFirst findAny count max min 操作 List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); // 返回結(jié)果 false boolean allMatch = list.stream().allMatch(e -> e > 10); // 返回結(jié)果 true boolean noneMatch = list.stream().noneMatch(e -> e > 10); // 返回結(jié)果 true boolean anyMatch = list.stream().anyMatch(e -> e > 4); // 查找第一個或者隨機(jī)獲取 Integer findFirst = list.stream().findFirst().get(); Integer findAny = list.stream().findAny().get(); // 統(tǒng)計數(shù)據(jù) 個數(shù)為 5 最大值為 5 最小值為 1 long count = list.stream().count(); Integer max = list.stream().max(Integer::compareTo).get(); Integer min = list.stream().min(Integer::compareTo).get(); // reduce 操作 List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3); // 該操作即是 累加求和,結(jié)果為 6 Integer result = list.stream().reduce((x1, x2) -> x1 + x2).get(); System.out.println(result); // 標(biāo)簽 List<String> tags1 = Lists.newArrayList("a", "b", "c"); List<String> tags2 = Lists.newArrayList("d", "e", "f"); // 創(chuàng)建對象 User user1 = new User("小明", 12, tags1, BigDecimal.valueOf(43)); User user2 = new User("小李", 14, tags2, BigDecimal.valueOf(43)); // 聲明數(shù)組對象 List<User> userList = Lists.newArrayList(user1, user2); // 年齡和體重數(shù)據(jù) List<Integer> ageList = userList.stream().map(User::getAge).collect(Collectors.toList()); Set<BigDecimal> weightSet = userList.stream().map(User::getWeight).collect(Collectors.toSet()); // 建立姓名年齡映射 Map<String, Integer> nameAgeMap = userList.stream().collect(Collectors.toMap(User::getName,User::getAge, (k1, k2) -> k2)); // flatMap 獲取所有的標(biāo)簽 List<String> tagsList = userList.stream().flatMap(node -> node.getTags().stream().map(String::intern)).distinct().collect(Collectors.toList()); // 按照年齡分組 Map<Integer, List<User>> ageMap = userList.stream().collect(Collectors.groupingBy(User::getAge)); // 分區(qū)分成兩部分,一部分大于10歲,一部分小于等于10歲 Map<Boolean, List<User>> partMap = userList.stream().collect(Collectors.partitioningBy(v -> v.getAge() > 10)); //規(guī)約 reduce Integer sumAge = userList.stream().map(User::getAge).collect(Collectors.reducing(Integer::sum)).get();
總結(jié)
文中講述了 stream 流相關(guān)的操作,從流的創(chuàng)建到操作,都從實(shí)際的應(yīng)用出發(fā)進(jìn)行了數(shù)據(jù)展示,在諸多的方法中,reduce 是一個不太好理解的概念,這個需要結(jié)合應(yīng)用場景進(jìn)行分析。
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