探索Java8:Stream的使用
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。
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。
一、流的创建
- stream() − 为集合创建串行流。
- parallelStream() − 为集合创建并行流。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。并行流在遍历时可能是无序的。
public class ParallelStream {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
numbers.stream().forEach(System.out::print);
}
}
二、 forEach、map、filter、limit、sorted
numbers.stream().forEach(System.out::print);
numbers.stream().forEach(i->System.out.print(i));
上述两种方法是等价的。
forEach
forEach用来对stream中的数据进行迭代,比如上面创建流的操作就使用了forEach。看会上面的例子后理解forEach不会很难的。需要注意的是,forEach操作是不能改变遍历对象本身的。
Map
map 方法用于映射每个元素到对应的结果,多数情况下用来处理数据。下面给出一个让原list个位置元素自增2的代码:
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
List<Integer> outPutList = numbers.stream().map(i -> i + 2).distinct().collect(Collectors.toList());
outPutList.forEach(n->System.out.print(n+" "));
}
}
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
int count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
Limit
limit 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);
还有一个常用的是配合skip()
方法用来进行分页操作。
int pageSize=10;
int currentPage=1;
return pageList.stream()
.skip(pageSize * (currentPage-1))
.limit(pageSize)
.collect(Collectors.toList());
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);
Collectors
Collectors 可用于返回列表或字符串,上面介绍map的例子就用到了Collectors,下面给出菜鸟教程的一个例子:
List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
System.out.println("筛选列表: " + filtered);
String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println("合并字符串: " + mergedString);
三、 统计
顾名思义,统计就是用来统计数据的,一般用于int、double、long等基本类型上。
List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
IntSummaryStatistics stats = integers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();
System.out.println("列表中最大的数 : " + stats.getMax());
System.out.println("列表中最小的数 : " + stats.getMin());
System.out.println("所有数之和 : " + stats.getSum());
System.out.println("平均数 : " + stats.getAverage());
Stream先介绍到这里,我们Stream代码觉得陌生是因为刚接触声明式编程的风格,下一篇应该会介绍lambda表达式和Optional的用法,我们会更多地用声明式的编程风格。
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