本文将介绍一些常用的Stream操作。

一、筛选和切片

filter-用谓词筛选

List numbers = Arrays.asList(1, 2, 1, 3, 3, 2, 4);
numbers.stream()
    .filter(i -> i % 2 == 0)
    .forEach(System.out::println);

上面的filter操作将筛选出列表中的偶数，执行将按行打印2，2，4

distinct-筛选各异的元素

List numbers = Arrays.asList(1, 2, 1, 3, 3, 2, 4);
numbers.stream()
    .filter(i -> i % 2 == 0)
    .distinct()
    .forEach(System.out::println);

上面的filter操作筛选出列表中的偶数；distinct操作会进行去重处理，执行将按行打印2，4

limit-截断流

流支持limit(n)方法，该方法会返回一个不超过给定长度的流。所需的长度作为参数传递给limit。

如果流是有序的，比如List,则最多会返回前n个元素
如果流是无序的，比如Set, limit的结果不会以任何序排列。

List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
numbers.stream()
    .filter(i -> i % 2 == 0)
    .limit(3)
    .forEach(System.out::println);

上面的filter操作筛选出列表中的偶数；limit操作选取了头3个元素，执行将按行打印2,4,6

skip-跳过元素

流还支持skip(n)方法，返回一个跳过前n个元素的流。如果流中元素不足n个，则返回一个空流。

List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
numbers.stream()
    .filter(i -> i % 2 == 0)
    .skip(3)
    .forEach(System.out::println);

上面的filter操作筛选出列表中的偶数；skip操作跳过了头3个元素，执行将按行打印8，10

二、映射

map-对流中每一个元素应用函数

流支持map方法，它会接受一个函数作为参数。这个函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素。

  List words = Arrays.asList("Java 8", "Lambdas", "In", "Action");
  words.stream()
      .map(String::toUpperCase)
      .forEach(System.out::println);

上面的map操作用来将小写字母转换成大写字母，执行后将按行打印AVA 8 LAMBDAS IN ACTION

flatMap-流的扁平化

map方法示意图.jpeg

flatMap方法示意图.jpeg

map和flatMap的区别是什么呢？map将流中的每个元素映射为另外一个元素，而flatMap把流中的每个元素映射成一个流，然后把所有流中的元素放到一个流中进行返回。下面这个例子中将一首唐诗生成一个按行分割的流，然后在这个流上调用flatmap得到单词的小写形式的集合，去掉重复的单词然后打印出来。

 String poetry = "Where, before me, are the ages that have gone?\n" +
                "And where, behind me, are the coming generations?\n" +
                "I think of heaven and earth, without limit, without end,\n" +
                "And I am all alone and my tears fall down.";
  Stream lines = Arrays.stream(poetry.split("\n"));
  Stream words = lines.flatMap(line -> Arrays.stream(line.split(" ")));
  List l = words.map(w -> {
            if (w.endsWith(",") || w.endsWith(".") || w.endsWith("?")) {
                return w.substring(0, w.length() - 1).trim().toLowerCase();
            } else {
                return w.trim().toLowerCase();
            }
        }).distinct().sorted().collect(Collectors.toList());

下面这个例子中将一首唐诗生成一个按行分割的流，然后在这个流上调用flatmap得到单词的小写形式的集合，去掉重复的单词然后打印出来。处理后得到的单词列表是[ages, all, alone, am, and, are, before, behind, coming, down, earth, end, fall, generations, gone, have, heaven, i, limit, me, my, of, tears, that, the, think, where, without]

flatMap.png

三、查找和匹配

检查谓词是否至少匹配一个元素

当至少有一个元素能匹配给定的谓词时，anyMatch返回true

  System.out.println(Stream.of(1,2,3,4,5).anyMatch( i -> i > 0)); //true

检查谓词是否匹配所有元素

当所有的元素都匹配给定的谓词时， allMatch返回true

  System.out.println(Stream.of(1,2,3,4,5).allMatch( i -> i > 0)); //true

当所有的元素都不匹配给定的谓词时，noneMatch返回true

  System.out.println(Stream.of(1,2,3,4,5).noneMatch( i -> i % 2 == 0)); //false

查找元素

findAny方法将返回当前流中的任意元素，，可能多次执行的时候返回的结果不一样；如果流为空，返回空的Optional
findFirst方法返回当前流中的第一个元素，同样，如果流为空，返回空的Optional

对于并行流来说，找到第一个元素在并行上限制更多。因此，如果不关心返回的元素是哪个，请使用findAny，它可以比findFirst获得更好的性能。

四、规约

元素求和

（1）有初始值的reduce操作

 List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
 System.out.println(numbers.stream().reduce(0, (a, b) -> a + b));//55

在Java 8中，Integer类现在有了一个静态的sum方法来对两个数求和，可以改写如下：

int sum = numbers.stream().reduce(0, Integer::sum);

（2）无初始值的reduce操作
reduce还有一个重载的变体，它不接受初始值，但是会返回一个Optional对象:考虑流中没有任何元素的情况。reduce操作无法返回其和，因为它没有初始值。这就是为什么结果被包裹在一个Optional对象里，以表明和可能不存在。

Optional sum = numbers.stream().reduce((a, b) -> (a + b));

最大值和最小值

List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
Optional maxNum = numbers.stream().reduce((x, y) -> x > y? x: y); // 10
Optional minNum = numbers.stream().reduce((x, y) -> x <  y? x: y); // 1

或者使用，Integer类的静态方法max和min计算最大值和最小值

Optional maxNum = numbers.stream().reduce(Integer::max); // 10
Optional minNum = numbers.stream().reduce(Integer::min); // 1

参考链接

1.Java 8 in Action
2.https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-java8streamapi/index.html
3.https://colobu.com/2016/03/02/Java-Stream/#find

集合操作利器-java 8中的Stream(二)