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写了Lambda表达式的博客,怎么能少了对Stream的学习呢!接下来就将我所理解的Stream分享给大家,欢迎指出不足之处...
(1)为什么要使用Stream?
Java 8 中的 Stream 是对集合(Collection)对象功能的增强,它专注于对集合对象进行各种非常便利、高效的聚合操作,或者大批量数据操作 (bulk data operation)。Stream API 借助于同样新出现的 Lambda 表达式,极大的提高编程效率和程序可读性。
(2) Stream是什么?
首先,Stream 不是集合元素,它不是数据结构并不保存数据,它是有关算法和计算的,它更像一个高级版本的 Iterator。原始版本的 Iterator,用户只能显式地一个一个遍历元素并对其执行某些操作;高级版本的 Stream,用户只要给出需要对其包含的元素执行什么操作,比如 “过滤掉长度大于 10 的字符串”、“获取每个字符串的首字母”等,Stream 会隐式地在内部进行遍历,做出相应的数据转换。
Stream 就如同一个迭代器(Iterator),单向,不可往复,数据只能遍历一次,遍历过一次后即用尽了,就好比流水从面前流过,一去不复返。
(3) Stream在Java中如何用呢?
当我们使用Stream流时,一般包含三个步骤:获取一个数据源(source)→ 数据转换 → 执行操作获取想要的结果,每次转换原有 Stream 对象不改变,返回一个新的 Stream 对象(可以有多次转换),这就允许对其操作可以像链条一样排列,变成一个管道。
有多种方式产生一个流:
① 从Collection和数组中产生一个流:Collection.stream() Collection.parallelStream()
Arrays.stream(T array) Stream.of(元素)
② 从BufferedReader中产生一个流: Collection.parallelStream()
(1) map的详解:map 生成的是个 1:1 映射,每个输入元素,都按照规则转换成为另外一个元素。还有一些场景,是一对多映射关系的,这时需要 flatMap。
例1:将数组中的字符串转为大写,求平方数
@Test public void mapTest(){ //将数组的字符串转为大写 String[] wordList = new String[]{"Java","Android","OS","IOS"}; Listoutput = Arrays.stream(wordList). map(String::toUpperCase). collect(Collectors.toList()); System.out.println(output); //平方数 List nums = Arrays.asList(1,2,3,4); List squareNums = nums.stream(). map(n -> n * n). collect(Collectors.toList()); System.out.println(squareNums); }
注意:map(String::toUpperCase)这样的写法,这就是我们上篇博客讲的Lambda表达式的方法引用!诶,大家会不会觉得toUpperCase()这个方法不是String类中的静态方法,为啥可以这样调用呢?
map((str) -> str.toUpperCase()) 还原之前的Lambda表达式,toUpperCase()是String的成员方法,但是str会作为参数原封不动的传递给表达式str.toUpperCase(),这样就可以使用String::toUpperCase改写。
(2) filter 的详解:filter对原始 Stream 进行某项测试,通过测试的元素被留下来生成一个新 Stream。
例2:过滤数组中的奇数,留下偶数
@Test public void filterTest(){ //留下偶数 Integer[] nums = {1,2,3,4,5,6}; Integer[] evens = Stream.of(nums). filter(n -> n%2 == 0). toArray(Integer[]::new); for (Integer even : evens) { System.out.println(even); } }
例3:将文件中的单词挑出,转为小写,排序并保证不重复
@Test public void testDistinct() { try { // BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("src/main/resource/test.txt")); //获取不重复的单词集合 ListwordList = br.lines(). flatMap(line -> Stream.of(line.split(" "))). filter(word -> word.length() > 0). map(String::toLowerCase). distinct(). sorted(). collect(Collectors.toList()); System.out.println(wordList); br.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }
(3) reduce的详解:这个方法的主要作用是把 Stream 元素组合起来。它提供一个起始值(种子),然后依照运算规则(BinaryOperator),和前面 Stream 的第一个、第二个、第 n 个元素组合。从这个意义上说,字符串拼接、数值的 sum、min、max、average 都是特殊的 reduce。
例4:字符串拼接,求最小值、最大值、过滤字符串拼接
@Test public void reduce(){ //字符串连接 String concat1 = Stream.of("A","B","C","D").reduce("", (x,y) -> x.concat(y)); String concat2= Stream.of("A","B","C","D").reduce("", String::concat); System.out.println(concat1 + concat2); //求最小值 double minValue1 = Stream.of(-1.5,1.0,-3.0,-2.0).reduce(Double.MAX_VALUE, (x,y) -> Double.min(x, y)); double minValue2 = Stream.of(-1.5,1.0,-3.0,-2.0).reduce(Double.MAX_VALUE, Double::min); System.out.println(minValue1); System.out.println(minValue2); //求最和 int sumValue1 = Stream.of(1,2,3,4).reduce(0, (x,y) -> x + y); //原因:Integer类中的sum()方法完全可以替代两个数求和,参数类型、个数、返回值相同 int sumValue2 = Stream.of(1,2,3,4).reduce(0, Integer::sum); System.out.println(sumValue1); System.out.println(sumValue2); //过滤字符串并拼接 String concat = Stream.of("a","D","c","B","C","A"). filter(s -> s.compareTo("Z") > 0). reduce("", String::concat); System.out.println(concat); }
(4) limit/skip的详解:limit 返回 Stream 的前面 n 个元素;skip 则是扔掉前 n 个元素。
例5:留下数组中的偶数,并扔掉前4 个元素。
@Test public void testLimitAndSkip() { Listlist = new ArrayList(); for (int i = 1; i <= 20; i++) { list.add(i); } //limit()返回前n个元素,skip则是扔掉前n个元素 List list1 = list.stream(). filter(x -> x % 2 == 0).limit(10).skip(3).collect(Collectors.toList()); System.out.println(list1); }
(5) sorted的详解:对 Stream 的排序通过 sorted 进行,它比数组的排序更强之处在于你可以首先对 Stream 进行各类 map、filter、limit、skip 甚至 distinct 来减少元素数量后,再排序,这能帮助程序明显缩短执行时间。
@Test public void testLimitAndSkip1() { Integer[] arr = new Integer[]{2,5,3,4,7,8,5,12,13,16,18,19,20}; Listlist = Arrays.asList(arr); //limit()返回前n个元素,skip则是扔掉前n个元素 List list1 = list.stream(). sorted(). //先排序,从I小到大输出 filter(x -> x % 2 == 0). limit(10). skip(3). collect(Collectors.toList()); System.out.println(list1); }
(6) max/min/distinct的详解:保证Stream流集合中元素不重复,找出最大值、最小值等
@Test public void testMax() { Integer[] arr = new Integer[]{2,5,3,4,7,8,5,12,13,16,18,19,20}; Listlist = Arrays.asList(arr); //求最大值 Integer maxValue = list.stream(). max(Integer::compare).get(); System.out.println(maxValue); //求最小值 Integer minValue = list.stream(). min(Integer::compare).get(); System.out.println(minValue); }
还有forEach(),peek(),allMatch(),anyMatch(),noMatch()方法,自行研究和举例,这里不在一一赘述!
(1) Stream不是数据结构;
(2) 它没有内部存储,它只是用操作管道从 source(数据结构、数组、generator function、IO channel)抓取数据;
(3) 它也绝不修改自己所封装的底层数据结构的数据。例如 Stream 的 filter 操作会产生一个不包含被过滤元素的新 Stream,而不 是从 source 删除那些元素;
(4) 所有 Stream 的操作必须以 lambda 表达式为参数;
(5) 不支持索引访问;使用forEach()遍历数组,不可使用break,continue等关键字跳出循环;
(6) 你可以请求第一个元素findFirst(),但无法请求第二个,第三个,或最后一个。不过请参阅下一项。
(7) 很容易生成数组或者 List。
简单的讲解了一下Java8新特性之Stream语法,希望大家看过后有所收获,共同进步......
欢迎续学:
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