JDK 1.8新特性 stream流使用

转载博客

一.Stream流

stream流，是在java8中，由lambda表达式所带来的一种新的函数是编程模式，可以用来解决一些已有的集合类型的弊端

1.stream流与传统集合的便利方式的区别

传统遍历方式

public static void main(String[] args) {
        //遍历输出名字中含有七的并且名字长度为3的人
        List<String> list = List.of("乔七七","韩七岁","零零七","鲁班七号","上官婉儿");

        List<String> newList = new ArrayList<>();
        //遍历list挑选出名字中带有七的
            for (String s : list) {
                if (s.contains("七")){
                   newList.add(s);
                }
            }

            //遍历出名字长度为3的
            for (String s : newList) {
                if (s.length()==3){
                    System.out.println(s);
                }
            }
        }

stream方式（串行）

parallelStream方式（并行）

public static void main(String[] args) {
        List<String> list = List.of("乔七七","韩七岁","零零七","鲁班七号","上官婉儿");
        //筛选带七的且名字长度为3的人
        list.stream().filter(s -> s.contains("七"))
                     .filter(s -> s.length()==3)
                     .forEach(System.out::println);
    }

2.stream流思想原理

当对集合中的元素需要进行一系列的操作，我们可已按照需要的规则来进行处理这些集合中的数据。

在这个图中显示了过滤，映射，跳过，计数等多个环节，将这些步骤都放在一起进行一个流水线一样的操作，整个过程在一个管道中完成，将数据又由原始状态转变为需要的状态。

filter、map、skip都是在对函数模型进行操作，集合元素并没有真正被处理。只有当终结方法count执行的时候，整个数据才会按照指定要求执行操作。

3.stream流中常用的方法

stream流中方法可分为两类，一种为终结方法，另外一种为非终结方法。

终结方法：返回值类型不再是Stream接口自身类型的方法。
非终结方法：返回值仍然是stream接口的方法，支持链式调用。

方法名称	作用	方法种类	是否支持链式调用
count	统计个数	终结	否
`forEach`	遍历逐一处理	终结	否
filter	过滤	函数拼接	支持
limit	取前几个	函数拼接	支持
skip	跳过几个	函数拼接	支持
map	映射	函数拼接	支持
`concat`	组合	函数拼接	支持

sorted

排序

函数拼接

支持

过滤：filter

filter方法将一个流转换为另外一个子集流。

Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);

该接口接收一个Predicate函数式接口参数（可以是一个Lambda或方法引用）作为筛选条件。

  public static void main(String[] args) {
         Stream<String> stream = Stream.of("鲁班七号", "老夫子", "公孙离", "南宫", "甄姬");
         stream.filter(s -> s.length() == 2).forEach(System.out::println);
 
     }

截取：limit

limit方法可以对流进行截取，只取用前n个。

Stream<T> limit(long maxSize);

参数是一个long型，如果集合当前长度大于参数则进行截取；否则不进行操作

public class StreamLimit {
    public static void main(String[] args) {
        Stream<String> stream = Stream.of("鲁班七号", "老夫子", "公孙离", "南宫", "甄姬");
        //limit截取前几个元素
        stream.limit(3).forEach(System.out::println);
    }
}

跳过：skip

skip方法可以跳过前几个元素，从而获取之后的元素作为一个新的流。

Stream<T> skip(long n);

如果流的当前长度大于n，则跳过前n个；否则将会得到一个长度为0的空流。

public class StreamSkip {
    public static void main(String[] args) {
        //skip跳过几个元素
        Stream<String> stream = Stream.of("鲁班七号", "老夫子", "公孙离", "南宫", "甄姬");
        stream.skip(2).forEach(System.out::println);
    }
}

映射：map

map方法可以将需要的元素映射到另外一个集合中。

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

该接口需要一个Function函数式接口参数，可以将当前流中的T类型数据转换为另一种R类型的流。

public class StreamMap {
    public static void main(String[] args){
        Stream<String> oldStream = Stream.of("1.2", "1.3", "3.5", "12.5", "65.8");
        Stream<Double> newStream = oldStream.map(Double::parseDouble);
        newStream.forEach(System.out::println);
    }
}

联合：concat

如果有两个流，希望合并成为一个流，那么可以使用Stream接口的静态方法concat

static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b)

基本使用：

public static void main(String[] args) {
        //concat,合并流
        Stream<String> wurenxiaofendui = Stream.of("孙悟空", "猪八戒", "沙和尚", "小白龙", "唐僧");
        Stream<String> yaojingwurenzu = Stream.of("紫霞","嫦娥","小侍女","四公主","女儿国国王");
        Stream<String> stringStream = Stream.concat(wurenxiaofendui, yaojingwurenzu);
        stringStream.forEach(System.out::println);
    }

计数：count

count方法用来统计个数

long count();

使用：

public class ListDemo {
    public static void main(String[] args) {

        List<String> list = List.of("乔七七","韩七岁","零零七","鲁班七号","上官婉儿");
        //筛选带七的且名字长度为3的人,统计个数
        long count = list.stream().
                filter(s -> s.contains("七")).
                filter(s -> s.length() == 3).count();
        System.out.println(count);
    }
}

遍历处理：forEach

forEach，但是与for循环中的“for-each”昵称不同，该方法并不保证元素的逐一消费动作在流中是被有序执行的。

void forEach(Consumer<? super T> action);

该方法接收一个Consumer接口函数，会将每一个流元素交给该函数进行处理。

import java.util.stream.Stream;

public class StreamForEach {
    public static void main(String[] args) {

        Stream<String>  stream = Stream.of("孙悟空", "猪八戒", "沙和尚", "小白龙", "唐僧");
        stream.forEach(System.out::println);
     }
}

排序：sorted

按自然升序对集合进行排序

list.stream().sorted() .stream().sorted();

自然序降序使用Comparator提供reverseOrder()方法

list.stream().sorted(Comparator.reverseOrder()) .stream().sorted(Comparator.reverseOrder());

使用Comparator来对列表进行自定义升序。

list.stream().sorted(Comparator.comparing(Student::getAge));

二.collect方法

collect方法也是使用的比较多的方法，它可以将stream流整合成我们需要的集合格式然后返回

1.转换成List/Set

Collectors.toList()：转换成List集合。/ Collectors.toSet()：转换成set集合。

System.out.println(Stream.of("a", "b", "c","a").collect(Collectors.toSet()));

2.转换成特定的set集合

Collectors.toCollection(TreeSet::new)

TreeSet<String> treeSet = Stream.of("a", "c", "b", "a").collect(Collectors.toCollection(TreeSet::new));
System.out.println(treeSet);

3.转换成Map

Collectors.toMap(keyMapper, valueMapper, mergeFunction)

Map<String, String> collect = Stream.of("a", "b", "c", "a").collect(Collectors.toMap(x -> x, x -> x + x,(oldVal, newVal) -> newVal)));
collect.forEach((k,v) -> System.out.println(k + ":" + v));

当toMap中没有用合并函数时，出现key重复时，会抛出异常 : Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: Duplicate key aa

当使用合并函数时,可通过Labmda表达式,对重复值进行处理

4.Collectors.minBy(Integer::compare)：求最小值，相对应的当然也有maxBy方法。

5.Collectors.averagingInt(x->x)：求平均值，同时也有averagingDouble、averagingLong方法。

6.Collectors.summingInt(x -> x))：求和。

7.Collectors.summarizingDouble(x -> x)：可以获取最大值、最小值、平均值、总和值、总数。

DoubleSummaryStatistics summaryStatistics = Stream.of(1, 3, 4).collect(Collectors.summarizingDouble(x -> x));
System.out.println(summaryStatistics .getAverage());

8. Collectors.groupingBy(x -> x)：有三种方法，查看源码可以知道前两个方法最终调用第三个方法，
第二个参数默认HashMap::new 第三个参数默认Collectors.toList()

Map<Integer, List<Integer>> map = Stream.of(1, 3, 3, 2).collect(Collectors.groupingBy(Function.identity()));
System.out.println(map);

Map<Integer, Integer> map1 = Stream.of(1, 3, 3, 2).collect(Collectors.groupingBy(Function.identity(), Collectors.summingInt(x -> x)));
System.out.println(map1);

HashMap<Integer, List<Integer>> hashMap = Stream.of(1, 3, 3, 2).collect(Collectors.groupingBy(Function.identity(), HashMap::new, Collectors.mapping(x -> x + 1, Collectors.toList())));
System.out.println(hashMap);


//根据班级分类学生列表
Student stuI = new Student();
stuI.setClass("一年级");
stuI.setName("小明");

Student stuII = new Student();
stuII.setClass("二年级");
stuII.setName("小红");

Map<String, List<Student>> collect = Stream.of(stuI,stuII ).collect(Collectors.groupingBy(com.activiti.domain.Student::getClass));

补充: identity()是Function类的静态方法,和 x->x 是一个意思,
当仅仅需要自己返回自己时,使用identity()能更清楚的表达作者的意思.
写的复杂一点,绕一点,对理解很有好处.下边是运行结果:

9.Collectors.partitioningBy(x -> x > 2)，把数据分成两部分，key为ture/false。第一个方法也是调用第二个方法，第二个参数默认为Collectors.toList()

Map<Boolean, List<Integer>> map = Stream.of(1, 3, 3, 2).collect(Collectors.partitioningBy(x -> x > 2));
Map<Boolean, Long> longMap = Stream.of(1, 3, 3, 2).collect(Collectors.partitioningBy(x -> x > 1, Collectors.counting()));

10.Collectors.joining(",")：拼接字符串。

System.out.println(Stream.of("1", "3", "3", "2").collect(Collectors.joining(",")));

11.Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), x -> x.size())：先执行collect操作后再执行第二个参数的表达式。这里是先塞到集合，再得出集合长度。

Integer integer = Stream.of("1", "2", "3").collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), x -> x.size()));

12.Collectors.mapping(...)：跟Stream的map操作类似，只是参数有点区别

System.out.println(Stream.of(1, 3, 5).collect(Collectors.mapping(x -> x + 1, Collectors.toList())));