java8的流操作

Java8引入了流-Stream API，

1什么是流

流：java API的一个新成员，使用这个api可以简明高效的处理数据集，可以理解成遍历数据集的内部迭代器。

      简明：使用声明式方查询语句来表达，无需临时编写实现代码。

      高效：可以透明的进行并行处理。

使用旧例子： 对菜单中的菜品进行过滤，找出符合条件的菜肴

/**
 * 菜品
 */
@Data
@AllArgsConstructor
public class Dish { 
    private final String name;         //菜名
    private final boolean vegetarian;  //是否为素菜
    private int calories;     //菜的热量
    private final Type type;  //菜的类型
 
    public enum Type{ MEAT,FISH,OTHER}
}

List menuNames=menu.stream()            //1:从menu获取流
                .filter(d->d.getCalories()>300)     //2:筛选出高热量的菜品
                .map(Dish::getName)            //3:使用映射获取菜品名称
                .limit(3)                  //4:截短只取前三个符合条件的结果
                .collect(Collectors.toList());  //5:结束流操作，将流保存到另外一个List中

使用上面的一句代码就可以实现这个复杂的操作。

2 认识流

   源：流的数据来源，比如集合、数组或输入输出资源（有序集合生成的流元素顺序和原有集合一致）

  元素序列：流就像集合一样提供了接口，是一组特定元素类型的有序值。（集合侧重数据存储，流侧重数据计算）

  流处理操作：流的数据处理功能支持类似于数据库的声明式操作，以及函数式编程的常用操作，如filter,map,reduce,find,match，sort等，即可顺序执行，也可并行执行。

  流水线：多个流操作链接起来，就形成了一个流水线，可以看做是是一种类似于数据库式的查询式处理。

  内部迭代：流的迭代操作是在背后操作的，而非像迭代器那样进行显示迭代。

3 流的特点

3.1流与集合的区别

集合 是一个内存中的数据结构，它包含数据结构中目前所有的值-集合中的每个元素都得先计算出来才能添加到集合当中。

流 则是概念上固定的数据结构，不能删除或添加元素，元素按需计算；是一种“生产者-消费者”的关系，就像一个延迟创建的集合，只有消费者要求时才会计算值。

3.2 使用流的代码具有以下特点

    声明性：使用声明式方查询语句，简洁易懂。

    可复合：Stream API方法可灵活结合使用。

    可并行：内部对并行做了处理，使用者可以不用关心并行

除此之外，还有其他特点：

    流只能遍历一次：流和迭代器一样，只能遍历一次，一旦遍历完，这个流就被消费掉了，除非你再从原始数据重新获取一个流。

    流使用内部迭代：Stream ApI帮你把迭代做了，并将流值保存在某个地方，你只要给出函数说要干什么就行了。

 

Java8引入流的理由：Stream库的内部迭代可以自动选择符合硬件的数据表示和并行实现。

 

4 流操作

还是上面的例子：  menu.stream().filter(d->d.getCalories()>300).map(Dish::getName).limit(3).collect(Collectors.toList());

 

所以，使用流包括了三部分：

        一个数据源：比如集合。

        一个中间操作链：形成一条流的流水线。

        一个终端操作：执行流水线，能生成结果。

其中，诸如filter,map,limit这样的操作都叫做中间操作，它们都会返回另外一个流给其他中断操作使用，所以中间操作方法是可以联合起来使用。除非它们遇到终端操作，一次性处理完所有的流。

终端操作则会从流水线上生成结果。生成非流值，比如List,Integer,void

常用的流操作

    filter：谓词筛选，接受一个谓词（返回boolean的函数，如：.filter(Dish::isVegetarian)）

    distinct:筛选掉重复元素（.distinct()）

    limit:截短流（.limit(n)），方法返回不超过n个元素

    skip:跳过元素（.skip(n)），扔掉钱n个元素

    map:映射（.map(func)），，接受一个函数，该该函将每个元素映射成另外一个元素。

    flatMap:流的扁平化，将流中的所有块，映射成一个流的内容，拆分了流中的块。

短路操作：一旦匹配中，就停止计算流,返回boolean结果。

    anyMatch:流中是否有一个元素能匹配给定的谓词（.anyMatch(Dish::isVegetarian)）

    allMatch:它会判断流中的元素是否都能匹配中谓词，例子同上

    noneMatch:它会确保每个元素无法匹配中，一旦有匹配中的就返回false

上面的都是短路操作，limit也是短路操作。

查找元素

    .findAny()

    .findFirst()

归约：将流中所有元素结合起来得到一个值（流规约为一个值）

    numberList.reduce(0,(a,b)->a+b)