Java 8 Stream 优雅地处理数据

目录

• Stream流
• Stream流是什么，为什么要用它
• Stream流的基础使用
• 简单综合案例
• 传统方法
• Stream流式处理方法
• 获取流
• 根据Collection获取流
• 根据Map获取流
• 根据数组获取流
• 常用方法
• 逐一处理：forEach
• 方法签名
• 基本使用
• 筛选：filter
• 方法签名
• 基本使用
• 映射：map
• 方法签名
• 基本使用
• 统计个数：count
• 方法签名
• 基本使用
• 取用前几个：limit
• 方法签名
• 基本使用
• 跳过前几个：skip
• 方法签名
• 基本使用
• 组合：concat
• 方法签名
• 基本使用

Stream流

Stream流是什么，为什么要用它

• Stream是Java 8 新引入的一个包（ java.util.stream），它让我们能用声明式的方式处理数据（集合、数组等）。
• Stream流式处理相较于传统方法简洁高效，也便于进行并发编程。
• Stream

Stream是Java8的一大亮点，是对容器对象功能的增强，它专注于对容器对象进行各种非常便利、高效的 聚合操作（aggregate operation）或者大批量数据操作。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。同时，它提供串行和并行两种模式进行汇聚操作，并发模式能够充分利用多核处理器的优势，使用fork/join并行方式来拆分任务和加速处理过程。所以说，Java8中首次出现的 java.util.stream是一个函数式语言+多核时代综合影响的产物。

Stream流的基础使用

简单综合案例

问题和需求：在一个字符串集合中找出以“阿”开头的长度为3的字符串并打印

传统方法

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Demo02NormalFilter {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> list = new ArrayList<>();
		list.add("阿拉贡");
		list.add("阿尔玟");
		list.add("埃尔隆德");
		list.add("凯兰崔尔");
		list.add("瑟兰督伊");

		List<String> zhangList = new ArrayList<>();
		for (String name : list) {
			if (name.startsWith("阿")) {
				zhangList.add(name);
			}
		}

		List<String> shortList = new ArrayList<>();
		for (String name : zhangList) {
			if (name.length() == 3) {
				shortList.add(name);
			}
		}
		for (String name : shortList) {
			System.out.println(name);
		}
	}
}

这里我们可以看到传统的方法中含有三个循环，每一个作用不同：

• 首先筛选所有姓“阿”的人；
• 然后筛选名字有三个字的人；
• 最后进行对结果进行打印输出。

这样的处理过程代码冗长，导致代码可读性较差，效率也比较低。 而使用Stream来进行处理就能使代码优雅地多。

Stream流式处理方法

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

public class Demo02NormalFilter {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> list = new ArrayList<>();
		list.add("阿拉贡");
		list.add("阿尔玟");
		list.add("埃尔隆德");
		list.add("凯兰崔尔");
		list.add("瑟兰督伊");

		list.stream()
			.filter(s ‐> s.startsWith("阿"))
			.filter(s ‐> s.length() == 3)
			.forEach(System.out::println);
	}
}

利用Stream流中的方法再结合函数式接口和Lambda表达式，我们的代码就能变得格外简洁明了。

获取流

根据Collection获取流

首先， java.util.Collection 接口中加入了default方法 stream 用来获取流，所以其所有实现类均可获取流。

import java.util.*;
import java.util.stream.Stream;

public class Demo04GetStream {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> list = new ArrayList<>();
		Stream<String> stream1 = list.stream();

		Set<String> set = new HashSet<>();
		Stream<String> stream2 = set.stream();

		Vector<String> vector = new Vector<>();
		Stream<String> stream3 = vector.stream();
	}
}

根据Map获取流

java.util.Map 接口不是 Collection 的子接口，且其K-V数据结构不符合流元素的单一特征，所以获取对应的流需要分key、value或entry等情况：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Stream;

public class Demo05GetStream {
	public static void main(String[] args) {
		Map<String, String> map = new HashMap<>();
        //Stream流的转化需要单列数据，那么我们就先把map里面的数据变成单列的再转化为流
		Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
		Stream<String> valueStream = map.values().stream();
		Stream<Map.Entry<String, String>> entryStream = map.entrySet().stream();
	}
}

根据数组获取流

如果使用的不是集合或映射而是数组，由于数组对象不可能添加默认方法，所以 Stream 接口中提供了静态方法of ，使用很简单：

import java.util.stream.Stream;
public class Demo06GetStream {
	public static void main(String[] args) {
		String[] array = { "阿拉贡", "阿尔玟", "埃尔隆德", "凯兰崔尔"，"瑟兰督伊" };
		Stream<String> stream = Stream.of(array);
	}
}

常用方法

流模型的操作很丰富，这里介绍一些常用的API。这些方法可以被分成两种： 延迟方法：返回值类型仍然是 Stream 接口自身类型的方法，因此支持链式调用。（除了终结方法外，其余方法均为延迟方法。） 终结方法：返回值类型不再是 Stream 接口自身类型的方法，因此不再支持类似 StringBuilder 那样的链式调用。接下来我会介绍两个终结方法count 和 forEach 方法。

如果想知道更多方法，建议自行参考API文档

逐一处理：forEach

虽然方法名字叫 forEach ，但是与for循环中的“for-each”语句是不一样的 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。

方法签名

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

基本使用

import java.util.stream.Stream;

public class Demo12StreamForEach {
	public static void main(String[] args) {
		Stream<String> stream = Stream.of("阿拉贡", "阿尔玟", "埃尔隆德");
		stream.forEach(name‐> System.out.println(name));
	}
}

筛选：filter

可以通过 filter 方法将一个流转换成另一个子集流。 该方法接收一个 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。

方法签名

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

基本使用

import java.util.stream.Stream;

public class Demo07StreamFilter {
	public static void main(String[] args) {
		Stream<String> original = Stream.of("阿拉贡", "阿尔玟", "埃尔隆德");
		Stream<String> result = original.filter(s ‐> s.startsWith("阿"));
	}
}

在这里通过Lambda表达式来指定了筛选的条件：必须以”阿“开头。

映射：map

如果需要将流中的元素映射到另一个流中，可以使用 map 方法。 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。

方法签名

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

基本使用

import java.util.stream.Stream;
public class Demo08StreamMap {
	public static void main(String[] args) {
		Stream<String> original = Stream.of("10", "12", "18");
		Stream<Integer> result = original.map(str‐>Integer.parseInt(str));
	}
}

这段代码中， map 方法的参数通过方法引用，将字符串类型转换成为了int类型（并自动装箱为 Integer 类对象）。

统计个数：count

正如旧集合 Collection 当中的 size 方法一样，流提供 count 方法来数一数其中的元素个数。 该方法返回一个long值代表元素个数（不再像旧集合那样是int值）。

方法签名

long count();

基本使用

import java.util.stream.Stream;

public class Demo09StreamCount {
	public static void main(String[] args) {
		Stream<String> original = Stream.of("阿拉贡", "阿尔玟", "埃尔隆德");
		Stream<String> result = original.filter(s ‐> s.startsWith("阿"));
		System.out.println(result.count()); // 2
	}
}

取用前几个：limit

limit 方法可以对流进行截取，只取用前n个。 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。

方法签名

Stream<T> limit(long maxSize);

基本使用

import java.util.stream.Stream;

public class Demo10StreamLimit {
	public static void main(String[] args) {
		Stream<String> original = Stream.of("阿拉贡", "阿尔玟", "埃尔隆德");
		Stream<String> result = original.limit(2);
		System.out.println(result.count()); // 2
	}
}

跳过前几个：skip

如果希望跳过前几个元素，可以使用 skip 方法获取一个截取之后的新流。 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。

方法签名

Stream<T> skip(long n);

基本使用

import java.util.stream.Stream;

public class Demo11StreamSkip {
	public static void main(String[] args) {
		Stream<String> original = Stream.of("阿拉贡", "阿尔玟", "埃尔隆德");
		Stream<String> result = original.skip(2);
		System.out.println(result.count()); // 1
	}
}

组合：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 。

这是一个静态方法，与 java.lang.String 当中的 concat 方法是不同的。

方法签名

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

基本使用

import java.util.stream.Stream;
public class Demo12StreamConcat {
	public static void main(String[] args) {
		Stream<String> streamA = Stream.of("阿拉贡");
		Stream<String> streamB = Stream.of("阿尔玟");
		Stream<String> result = Stream.concat(streamA, streamB);
	}
}

到此这篇关于Java 8 Stream 优雅地处理数据的文章就介绍到这了,更多相关Java Stream 内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！