Java8新特性 – Stream流

1. 什么是Stream流？

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。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流的基本使用

前提：学习Stream流需要了解Lambda表达式，如果有不会Lambda的可以看看我的另一篇博客

假设我们有一个简单学生类，只有姓名和年龄两个属性。

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

给定一个list集合

List<Student> list = Arrays.asList(
            new Student("zhangsan",18),
            new Student("lisi",16),
            new Student("xuanwu",8),
            new Student("xiaoming",19),
            new Student("lili",15),
            new Student("nana",25)
    );

若我们要获取list集合中所有学生的姓名，存入一个集合中，我们该如何实现。

// 使用以前的方法
List<String> names = new ArrayList<>();
for (Student student : list) {
    names.add(student.getName);
}

可以发现，我们必须依次遍历整个list集合，取出name属性。而如果我们使用Stream流，则不管是代码简洁度还是效率上都得到大大的提升。

list.stream().map(Student::getName).collect(Collectors.toList());// 一行即可解决

3. Stream流的具体使用方法

对比list.stream().map(Student::getName).collect(Collectors.toList());我们来简单了解下。

Stream流在使用过程中有三个阶段：

生成并构造一个流 list.stream()
在流的处理过程中添加、绑定惰性求值流程 map(Student::getName)
对流使用强制求值函数，生成最终结果 collect(Collectors.toList())

对应的方法详解：

map 方法用于映射每个元素到对应的结果。map(Student::getName) 映射每一个Student，得到对应的姓名
Collectors 类实现了很多归约操作，例如将流转换成集合和聚合元素。 collect(Collectors.toList())将流转为list集合。

4. Stream流的其他API接口应用举例

4.1 filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素。

// 获取年龄大于15的所有学生
List<Student> students = list.stream()
    .filter(student -> student.getAge() > 15)
    .collect(Collectors.toList());
// 获取年龄大于15的所有学生的姓名
List<String> names = list.stream()
    .filter(student -> student.getAge()>15)                                    				.map(Student::getName)
    .collect(Collectors.toList());

4.2 allMatch 方法用于通过条件判断集合是否合法。

// 匹配是否所有学生都大于18岁
boolean b = list.stream().allMatch(student -> student.getAge() > 18);
// 返回false 因为存在18岁以下的学生

4.3 sorted 方法用于对流进行排序。

// 获取年龄大于18的学生的名字并且按照年龄从小到大排序
List<String> names = list.stream()
    .filter(student -> student.getAge() > 18)
    .sorted(Comparator.comparingInt(Student::getAge))
    .map(Student::getName)
    .collect(Collectors.toList());

4.4 Collectors.toMap() 方法用于返回map集合

// 将年龄大于18的筛选出放入新的map key为年龄 value为姓名 并且key重复覆盖
Map<Integer, String> map = list.stream()
    .filter(student -> student.getAge() > 18)
    .collect(Collectors.toMap(Student::getAge, Student::getName,(x,y) -> y));
	// (x,y) -> y 指 如果有重发的key 则后面的key覆盖前面的key

4.5 Collectors.groupingBy() 方法用于按条件分组

// 将年龄进行分组， key 为年龄  value 为 年龄对应的student集合
Map<Integer, List<Student>> collect = list.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(Student::getAge));

4.6 Collectors.joining() 方法用于合并集合中的字符串

String collect = list.stream().map(Student::getName).collect(Collectors.joining());
// 打印 : zhangsanlisixuanwuxiaominglilinanakuku

5. 总结

本篇博客并不是带大家深入了解Stream流的具体实现步骤，底层源码。而是简单介绍Stream流的简单用法和API的调用。不过一些简单的API实现原理我相信大家还是可以理解的。例如 map 方法：

<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);

看过我的Lambda表达式的那篇博客基本可以看出 Function接口的含义。不止这个，filter方法等等都有在Lmbda中提到过。

ZeroWdd

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