java8新特性Stream详解
java8中有两个非常有名的改进，一个是Lambda表达式，一个是Stream。如果我们了解过函数式编程的话，都知道Stream真正把函数式编程的风格引入到了java中。这篇文章由简入繁逐步介绍Stream。
一、Stream是什么
从名字来看，Stream就是一个流，他的主要作用就是对集合数据进行查找过滤等操作。有点类似于SQL的数据库操作。一句话来解释就是一种高效且易用的数据处理方式。大数据领域也有一个Steam实时流计算框架，不过和这个可不一样。别搞混了。
举个例子吧，比如说有一个集合Student数据，我们要删选出学生名字为“张三”的学生，或者是找出所有年龄大于18岁的所有学生。此时我们就可以直接使用Stream来筛选。当然了这只是给出了其中一个例子。Stream还有很多其他的功能。
Stream和Collection的区别就是：Collection只是负责存储数据，不对数据做其他处理，主要是和内存打交道。但是Stream主要是负责计算数据的，主要是和CPU打交道。现在明白了吧。
二、Stream语法讲解
Stream执行流程很简单，主要有三个，首先创建一个Stream，然后使用Stream操作数据，最后终止Stream。有点类似于Stream的生命周期。下面我们根据其流程来一个一个讲解。
1、前提准备
首先我们创建一个Student类，以后我们每次都是操作这个类
public class Student {
private Integer id;
private String name;
private Integer age;
private Double score;
public Student() {
}
public Student(Integer id, String name, Integer age, Double score) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
this.score = score;
}
//getter和setter方法
//toString方法
}
然后下面我们再创建一个StudentData类，用于获取其数据
public class StudentData {
public static List<Student> getStudents(){
List<Student> list = new ArrayList<>();
list.add(new Student(1,"刘备",18,90.4));
list.add(new Student(2,"张飞",19,87.4));
list.add(new Student(3,"关羽",21,67.4));
list.add(new Student(4,"赵云",15,89.4));
list.add(new Student(5,"马超",16,91.4));
list.add(new Student(6,"曹操",19,83.4));
list.add(new Student(7,"荀彧",24,78.4));
list.add(new Student(8,"孙权",26,79.4));
list.add(new Student(9,"鲁肃",21,93.4));
return list;
}
}
我们只需要把方法变成static类型的就可以了。
2、创建一个Stream
方式一：通过一个集合创建Stream
@Test
public void test1(){
List<Student> studentList = StudentData.getStudents();
//第一种：返回一个顺序流
Stream<Student> stream = studentList.stream();
//第二种：返回一个并行流
Stream<Student> stream2 = studentList.parallelStream();
}
方式二：通过一个数组创建Stream
@Test
public void test2(){
//获取一个整形Stream
int[] arr = new int[]{1,2,34,4,65,7,87,};
IntStream intStream = Arrays.stream(arr);
//获取一个Student对象Stream
Student[] students = StudentData.getArrStudents();
Stream<Student> stream = Arrays.stream(students);
}
方式三：通过Stream.of
@Test
public void test3(){
Stream<Integer> integerStream = Stream.of(1, 2, 3, 5, 6, 7, 8);
Stream<String> stringStream = Stream.of("1", "2", "3", "4", "5");
Stream<Student> studentStream = Stream.of(
new Student(1, "刘备", 18, 90.4),
new Student(2, "张飞", 19, 87.4),
new Student(3, "关羽", 21, 67.4));
}
方式四：创建一个无限流
@Test
public void test4(){
//每隔5个数取一个，从0开始，此时就会无限循环
Stream.iterate(0,t->t+5).forEach(System.out::println);
//每隔5个数取一个，从0开始，只取前5个数
Stream.iterate(0,t->t+5).limit(5).forEach(System.out::println);
//取出一个随机数
Stream.generate(Math::random).limit(5).forEach(System.out::println);
}
3、使用Stream操作数据
操作1：筛选和切片
@Test
public void test1(){
List<Student> list = StudentData.getStudents();
//（1）过滤：过滤出所有年龄大于20岁的同学
list.stream().filter(item->item.getAge()>20).forEach(System.out::println);
//（2）截断流：筛选出前3条数据
list.stream().limit(3).forEach(System.out::println);
//（3）跳过元素:跳过前5个元素
list.stream().skip(5).forEach(System.out::println);
//（4）过滤重复数据：
list.stream().distinct().forEach(System.out::println);
}
操作2:映射
@Test
public void test2(){
//（1）map操作
List<String> list = Arrays.asList("java","python","go");
Stream<String> stream = list.stream();
//此时每一个小写字母都有一个大写的映射
stream.map(str -> str.toUpperCase()).forEach(System.out::println);
//筛选出所有的年龄，再过滤出所有大于20的年龄有哪些
List<Student> studentList = StudentData.getStudents();
Stream<Student> stream1 = studentList.stream();
Stream<Integer> ageStream = stream1.map(Student::getAge);
ageStream.filter(age->age>20).forEach(System.out::println);
//（2）floatMap:将流中的每一个值换成另外一个流
}
操作3:排序
public void test3(){
//（1）自然排序
List<Integer> list = Arrays.asList(4,3,7,9,12,8,10,23,2);
Stream<Integer> stream = list.stream();
stream.sorted().forEach(System.out::println);
//（2）对象排序：对象类可以先实现comparable接口，或者是直接指定
//第一种：先实现compable接口
List<Student> studentList = StudentData.getStudents();
studentList.stream().sorted().forEach(System.out::println);
//第二种：直接指定comparable
List<Student> studentList1 = StudentData.getStudents();
studentList1.stream()
.sorted((e1,e2)-> Integer.compare(e1.getAge(),e2.getAge()))
.forEach(System.out::println);
}
4、终止Stream
操作1：匹配和查找
public void test1(){
List<Student> list = StudentData.getStudents();
//（1）判断所有的学生年龄是否都大于20岁
boolean allMatch = list.stream().allMatch(item -> item.getAge() > 20);
//（2）判断是否存在学生的年龄大于20岁
boolean anyMatch = list.stream().anyMatch(item -> item.getAge() > 20);
//（3）判断是否存在学生叫曹操
boolean noneMatch = list.stream().noneMatch(item -> item.getName().equals("曹操"));
//（4）查找第一个学生
Optional<Student> first = list.stream().findFirst();
//（5）查找所有的学生数量
long count = list.stream().count();
long count1 = list.stream().filter(item -> item.getScore() > 90.0).count();
//(6)查找当前流中的元素
Optional<Student> any = list.stream().findAny();
//(7)查找学生最高的分数:Student实现了comparable接口的话，可直接比较
Stream<Double> doubleStream = list.stream().map(item -> item.getScore());
doubleStream.max(Double::compare);
//（8）查找学生最低的分数
}
操作2：归约
public void test2(){
//(1)计算数的总和
List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5);
list.stream().reduce(0,Integer::sum);
//（3）计算学生总分
List<Student> studentList = StudentData.getStudents();
Stream<Double> doubleStream = studentList.stream().map(Student::getScore);
doubleStream.reduce(Double::sum);
}
操作3：收集
public void test3(){
List<Student> studentList = StudentData.getStudents();
//返回一个list
List<Student> listStream = studentList.stream()
.filter(e -> e.getAge() > 18)
.collect(Collectors.toList());
//返回一个Set
Set<Student> setStream = studentList.stream()
.filter(e -> e.getAge() > 18)
.collect(Collectors.toSet());
//返回其他的类型
}
stream基本的语法就是这样，你会发现Stream就像是一个工具一样，可以帮我们分析处理数据，极其的好用，但是目前还不知道其效率如何。根据网上一位大佬的内存时间分析，其实在数据量比较庞大的时候，Stream可以为我们节省大量的时间，数据量小的时候并不明显。
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