Stream集合详细操作（jdk1.8新特性）

目录

一.Stream流介绍

1.stream是对集合的增强操作

2.stream的特点

3.流的操作：Stream操作大体上分为两步，中间操作和终止操作​编辑

二.创建Stream对象

三.中间操作：生成一个新Stream

1.filter：过滤，筛选出符合条件的数据被留下来

2.distinct：去掉重复值，将不重复的元素生成一个新的Stream

3.map：转换，遍历Stream中每一个元素，对元素操作后，返回结果

4.peek消费操作：如果想对数据进行某些操作，如：读取、编辑修改等。

5.flatMap ：处理二维集合（集合中元素是集合），将每一个元素拆分成一个新的流

6.limit：截取集合前max个元素，返回一个不超过给定长度的新Stream对象

7.skip：跳过前n个元素，返回剩下的

8.sorted：排序

四.终端操作:返回的结果，终端操作此流的生命周期结束

1.forEach() 遍历流中每一个元素，会关闭流

2.findFirst(),findAny()

3.allMatch，anyMatch，noneMatch

4.reduce:将整个数据流的值规约为一个值，其中count、min、max底层就是使用reduce,也可用于字符串连接

5.min、max最值操作：需要自定义比较器，返回数据流中最大、最小的值

6.count : 返回Stream中元素的个数

7.toArray数组操作：将数据流的元素转换成数组

8.collect收集操作，将流规约并返回结果

---

一.Stream流介绍

1.stream是对集合的增强操作

通过将集合转换为一种叫做”流“的元素序列，通过声明方式，对集合中的每个元素进行一系列并行或串行的流水线操作

2.stream的特点

不存储数据，而是按照特定的规则对数据进行计算，一般会输出结果；
不会改变数据源，通常情况下会产生一个新的集合；
具有延迟执行特性，只有调用终端操作时，中间操作才会执行。

3.流的操作：Stream操作大体上分为两步，中间操作和终止操作

中间操作：中间操作会产生另一个流。因此中间操作可以用来创建执行一系列动作的管道。一个特别需要注意的点是:中间操作不是立即发生的。相反，当在中间操作创建的新流上执行完终端操作后，中间操作指定的操作才会发生。所以中间操作是延迟发生的，中间操作的延迟行为主要是让流API能够更加高效地执行。

终端操作：会消费流，这种操作会产生一个结果的，如果一个流被消费过了，那它就不能被重用的。

二.创建Stream对象

//方式1： Arrays.stream方法创建Stream对象
Integer[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; //数组对象
Stream stream1=Arrays.stream(arr);
 
//方式2： Stream.of方法
Stream stream2=Stream.of(1,2,3,4,5);
 
//方式3：集合
List list=Arrays.asList(1,2,3,4);
//普通流
Stream stream01=list.stream();
//并行流（并行能力，多线程使用）
Stream stream02=list.parallelStream();
 

三.中间操作：生成一个新Stream

@Data
public class Student {
   private String name;
    private int age;
    private Date birthday;
    private String address;
    private String sex;
    private double score;
}
 
//集合
List list= new ArrayList<>();

1.filter：过滤，筛选出符合条件的数据被留下来

 实际上是条件返回true则保存数据，返回false则去除数据

//过滤出条件返回值为true的元素，过滤出"姓李且18岁的学生"
List result = list.stream().filter(e -> e.getName().endsWith("李") && e.getAge() == 18).collect(Collectors.toList());

2.distinct：去掉重复值，将不重复的元素生成一个新的Stream

 默认对基本数据类型和String类型去重,如果是自定义类型的元素，则如果想实现去重，必须重写 equals()方法与hashCode()方法

List list=Arrays.asList("a","b","c","a");
//只能对集合的整个元素去重
List collect = list.stream().distinct().collect(Collectors.toList());

3.map：转换，遍历Stream中每一个元素，对元素操作后，返回结果

//获取集合中元素某字段的集合，取学生岁数的集合
List collect = list.stream().map(Student::getAge).collect(Collectors.toList());

4.peek消费操作：如果想对数据进行某些操作，如：读取、编辑修改等。

peek函数是一种特殊的map函数，当函数没有返回值或者参数就是返回值的时候可以使用peek函数，不需要返回值

//修改名字为name+age
List collect = list.stream().peek(e -> e.setName(e.getName() + e.getAge())).collect(Collectors.toList());

5.flatMap ：处理二维集合（集合中元素是集合），将每一个元素拆分成一个新的流

List> lists=new ArrayList<>();
List collect2 = lists.stream().flatMap(Collection::stream).collect(Collectors.toList());

6.limit：截取集合前max个元素，返回一个不超过给定长度的新Stream对象

//截取集合前3个元素
List limit = list.stream().limit(3).collect(Collectors.toList());

7.skip：跳过前n个元素，返回剩下的

//跳过集合前2个元素
List limit = list.stream().skip(2).collect(Collectors.toList());

8.sorted：排序

//一.list排序
//单字段排序，年纪升序（不做空字段处理，如果字段为空会报错）
List collect1 = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Student::getAge)).collect(Collectors.toList());
//多字段升序，先以年纪升序，再成绩升序
List collect2 = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Student::getAge).thenComparing(Student::getScore)).collect(Collectors.toList());
 
//降序有两种写法，1：直接降序排列,2.先以Age升序,结果再进行降序
List collect3 = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Student::getAge,Comparator.reverseOrder())).collect(Collectors.toList());
List collect4=list.stream().sorted(Comparator.comparing(Student::getAge).reversed()).collect(Collectors.toList());
 
//对排序字段空值处理，有空字段的元素放在集合开始/末尾
//nullsFirst(Comparator comparator)参数：此方法接受单个参数比较器，该比较器是用于比较非空值的比较器
List collect5 = list.stream().sorted(Comparator.comparing(Student::getAge, Comparator.nullsFirst(Integer::compareTo))).collect(Collectors.toList());
 
//排序的另一种写法，在排序中，null元素将排在第一位。非空元素的顺序将由传递给nullsFirst方法的比较器决定。
Collections.sort(list, Comparator.nullsFirst(Comparator.comparing(Student::getName)));
Collections.sort(list, Comparator.nullsFirst(Comparator.comparing(Student::getName).reversed()));
 
//二.map排序
//以key排序升序，若velue排序相同
Map oldmap=new HashMap<>();
//1.创建新集合排序后放数据，无返回值 2.排序后使用.collect(Collectors.toMap(...))转map后直接返回
Map newmap=new HashMap<>();
oldmap.entrySet().stream().sorted(Map.Entry.comparingByKey()).forEachOrdered(e-> newmap.put(e.getKey(),e.getValue()));

四.终端操作:返回的结果，终端操作此流的生命周期结束

1.forEach() 遍历流中每一个元素，会关闭流

  forEach 不能修改自己包含的本地变量值，也不能用 break/return 之类的关键字提前结束循环。

2.findFirst(),findAny()

查找操作，查找第一个、任何一个，返回的类型为Optional。常用于查询集中符合条件的元素，如果流是空的，则返回空

        大多数情况下，数据量不大的情况下，findAny()也会返回第一个元素，此时效果与findFirst()一致

3.allMatch，anyMatch，noneMatch

allMatch 要求Stream中所有元素都满足条件才返回true

        anyMatch， 只要有1个元素满足就返回true

        noneMatch 要求所有的元素都不满足条件才返回true
 

//每个学生年纪都为18才返回true
boolean flag = list.stream().allMatch(e -> e.getAge() == 18);
//任意一个学生是18，则返回true
boolean flag = list.stream().anyMatch(e -> e.getAge() == 18);
//学生年纪没有一个是18 ，则返回true
boolean flag = list.stream().noneMatch(e -> e.getAge() == 18);

4.reduce:将整个数据流的值规约为一个值，其中count、min、max底层就是使用reduce,也可用于字符串连接

// 字符串连接，concat = "ABCD"
String concat = Stream.of("A", "B", "C", "D").reduce("", String::concat);
// 集合累加求和，另一写法reduce(0,Integer::sum)
int sum2=Stream.of(1,2,3,4,5).reduce((t,u)->t+u).get();
//输出最大值，另一写法reduce(Integer::max)
int max=Stream.of(1,2,3,4,5).reduce((t,u)-> t>=u? t:u).get();
 
2> 有2个参数 T reduce(T identity, BinaryOperator accumulator)
多一个泛型T，实际上相对于在计算值的时候多一个初始化的值
int sum3=Stream.of(1,2,3,4,5).reduce(0,(t,u)->t+u);
 

5.min、max最值操作：需要自定义比较器，返回数据流中最大、最小的值

//查年纪最大的
Optional max = list.stream().max(Comparator.comparing(Student::getAge));
if (max.isPresent()) {
    Student student = max.get();
    }

6.count : 返回Stream中元素的个数

7.toArray数组操作：将数据流的元素转换成数组

List list=Arrays.asList("a","b","c","a");     
//返回数组 
String[] newArr=list.stream().toArray(String[]::new);

8.collect收集操作，将流规约并返回结果

       Collectors作为参数提供了非常多收集器 ,java.util.stream.Collectors，是从JDK1.8开始新引入的一个类。Collectors实现了各种有用归约的操作，例如类型归类到新集合、根据不同标准汇总元素等

8.1. 将集合中元素按照类型、条件过滤等归类，存放到指定类型的新数组，集合，List、Map、Set、Collection或者ConcurrentMap

Collectors.toList()

Collectors.toMap()

Collectors.toSet()

Collectors.toCollection()

Collectors.toConcurrentMap(
 

//返回list
List list2=list.stream().collect(Collectors.toList());
//返回Stack
Stack stack=list.stream().collect(Collectors.toCollection(Stack::new));
 
//转换为map，key=age，velue=Score，key相同时就比较score，大的覆盖
//如果条件为(key1,key2) -> key1表示key相同时以前key为准
//如果不处理key则key不能相同，否则报错
Map collect6 = list.stream().collect(Collectors.toMap(Student::getAge, Student::getScore, (score1, score2) -> score1 > score2 ? score1 : score2));

8.2. groupingBy：按条件分组，分组后，返回的是一个Map集合，其中key作为分组条件，value作为对应分组结果

Collectors.groupingBy(…)：普通分组。

Collectors.groupingByConcurrent(…)：线程安全的分组。
 

// groupingBy(按什么字段分组，去Collectors找相关的方法)
//简单分组，按年纪分组
Map> collect1 = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(Student::getAge));
//velue转换为set集合
Map> collect2 = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(Student::getAge,Collectors.toSet()));
 
//按性别分组并统计人数
Map map1=list.stream().collect(Collectors.groupingBy(Student::getSex,Collectors.counting()));
//按性别分组，求年纪之和
Map collect = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(Student::getSex, Collectors.summingInt(Student::getAge)));
 
//按性别分组，并统计名字作为值
Map> collect1 = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(Student::getSex, Collectors.mapping(Student::getName, Collectors.toList())));
        
 
//按照性别分组，将分数进行聚合运算
//IntSummaryStatistics,DoubleSummaryStatistics,LongSummaryStatistics数据统计类，可在分组后对
//聚合数据count，min，max，sum和average
Map map2 =list.stream().collect(Collectors.groupingBy(Student::getSex,Collectors.summarizingDouble(Student::getScore)));
        System.out.println("所有男的总学分:" + map2.get('男').getSum());
        System.out.println("男生最高学分:" + map2.get('男').getMax());
        System.out.println("男生最低学分：" + map2.get('男').getMin());
        System.out.println("男生的平均分:" + map2.get('男').getAverage());
        System.out.println("男生的个数：" + map2.get('男').getCount());

8.3.分区,是分组的特殊情况，​​​​​​partitioningBy(…)

        该方法实质是在做二分组，将符合条件、不符合条件的元素分组到两个key分别为true和false的Map中，从而我们能够得到符合和不符合的分组新集合。

//人名按照中、英文名进行分区
Map> collect3 = list.stream().collect(Collectors.partitioningBy(e -> e.getName().matches("^[a-zA-Z]*")));
//取英文集合
List students = collect3.get(true);
//取中文集合
List students1 = collect3.get(false);

8.4. 最值

        按照某个属性查找出最大或最小值元素，并且基于Comparator接口来对其进行比较，返回一个Optional对象，并结合Optional.isPresent()判断并取得最大或最小值

Collectors.maxBy(…)：最大值。
Collectors.minBy(…)：最小值。
 

//查找年纪最大的人
Optional collect4 = list.stream().collect(Collectors.maxBy(Comparator.comparingInt(Student::getAge)));
if (collect4.isPresent()) {//防止空指针
     Student student = collect4.get();
    }

8.5. 累加、汇总，平均值

        用来完成累加计算、数据汇总(总数、总和、最小值、最大值、平均值)操作。Collectors.summingInt/Double/Long(…)：按照某个属性求和。
Collectors.summarizingInt/Double/Long(…)：按照某个属性的数据进行汇总，得到其总数、总和、最小值、最大值、平均值。

//单个属性求和,年纪求和
Integer collect5 = list.stream().collect(Collectors.summingInt(Student::getAge));
//单属性统计，年纪统计IntSummaryStatistics{count=10, sum=564, min=18, average=20.000000, max=22}
IntSummaryStatistics collect6 = list.stream().collect(Collectors.summarizingInt(Student::getAge));
        
//单属性均值，平均年龄
 Double v = list.stream().collect(Collectors.averagingDouble(Student::getAge));

8.6. 连接
        将元素以某种规则连接起来，得到一个连接字符串。

Collectors.joining()：字符串直接连接。
Collectors.joining(CharSequence delimiter)：按照字符delimiter进行字符串连接。
Collectors.joining(CharSequence delimiter, CharSequence prefix, CharSequence suffix)：按照前缀prefix，后缀suffix，并以字符delimiter进行字符串连接。
 

//名字按照","分割连接: "小红,小明"
String collect7 = list.stream().map(Student::getName).collect(Collectors.joining(","));

8.7.集合对象属性去重

//根据对象单/多属性去重，并转换为list
ArrayList collect7 = list.stream().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toCollection(() -> new TreeSet<>(Comparator.comparing(Student::getName))), ArrayList::new));
ArrayList collect8 = list.stream().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toCollection(() -> new TreeSet<>(Comparator.comparing(Student::getName).thenComparing(Student::getAge))), ArrayList::new));