java8 中的 Stream使用

前言

Stream 是Java 8 中最重要的关键字, Stream 是对集合(Collection)对象功能的增强,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。因此有了Stream后我们就可以不在使用for while 来操作集合了。

一.Stream初步认识

1.Stream 翻译过来就是流,而流都是用来操作数据,所以它与集合就有了很大的差别。

集合讲的是数据,流讲的计算

二.Stream的基本过程:

1.把数据源转换成流
2.对流进行一系列的中间操作
3.产生一个新流并且对源文件不变


image.png

三.Stream 特点

1.Stream自己不会存储数据
Stream不是集合,集合是存储数据的,Stream是操作数据的流不存储数据

2.Stream不改变源数据
Stream不会改变源数据,而会产生持有结果的新stream,就类似于我们复制一份文件,复制操作产生了新文件 并且对源文件没有影响。

3.Stream惰性执行
Stream操作是延迟的,不用是不会执行 ,有需要的时候才会执行,也就是有尾函数才会执行 ,目的是提高效率。

4.Stream只能被消费一次

四.Stream 使用的三个步骤

1.创建Stream
一个数据源 (集合,数组) 获取一个流
2.中间操作
一个中间操作链,对数据源数据进行处理
3.终止操作
一个终止操作,执行中间操作,并产生一个结果

注意:如果没写终止操作,中间操作是不会执行的

五.创建Stream

1.可以通过Collection 系列集合提供的stream(),或parallelStream()

  List list=new ArrayList<>();
  Stream stream2 = list.stream();

2.通过Arrays 中的静态方法stream()获取数组流

Stream stream2 = Arrays.asList(1, 1, 3, 4).stream();
或
Integer[] aa=new Integer[10];
Stream strea = Arrays.stream(aa);

3.通过Stream类中发的静态方法of()

Stream stream = Stream.of("good", "good", "study");

of方法中接受的是一个泛型,返回的也是泛型Stream,所以能够接受任何类型

4.创建无限流

Stream stream = Stream.iterate(0, f -> f + 2);

iterate中,第一参数指定起始值,后面是lambda表达式,代表每项加2
5.生成

Stream stream = Stream.generate(() -> Math.random());

生成一个随机的数的Stream
总结:
我们能看到Sream基本都结合lambda表达式使用,所以要基本了解下lambda表达式,如果不太了解,先了解下下面单词我们调用stream API时 一般会提示写什么类型的参数,以下就是常提示的lambda表达式的类型

Predicate:断言 比如要进行的操作
Consumer:消费 一般stream尾函数提示
Function:函数 stream 有部分Api可以接受一个函数方法
BiFunction:双函数 stream 有部分Api可以接受双参数函数方法
Operator:算符

六.中间操作

经常用的中间操作就是filter map distinct reduce
先创建一个Stream

Stream stream = Stream.of("good", "good", "study");
  1. filter: 过滤
stream.filter(str -> str.length() > 3)

过滤出长度大于3的字符串,因为没有尾函数,所以这句filter不会执行

2.distinct: 去重,通过生成元素的hashcode 和eauqs方法去重

stream.distinct();

3.map: 映射 一个集合映射到新的集合(可以进行中间操作)

 stream.map(s -> s.toUpperCase())

把所有元素转成大写生成新的stream

4.flatMap : 摊平,可以组合多个集合的数据源

 Stream> stream1 = Stream.of(Arrays.asList(1, 3, 2, 34), Arrays.asList(1, 2, 3, 4));
 stream1.flatMap(list -> list.stream())

把两个集合合成一个集合Stream

5.sorted:排序

  stream.sorted()

排序一般是配合filter使用,一般是先过滤后排序,效率更高

6.reduce:把之前的操作返回再迭代的进行操作

Optional reduce = stream.reduce((s1, s2) -> s1 + "==" + "s2");
reduce.ifPresent(System.out::println);

ifPresent 是一个判断判断reduce有值就打印

七.终止操作

以上的中间操作,要配合终止操作,也就是尾函数使用,中间操作才会执行,也就是如上面所说Stream是惰性执行的。

Android 中常用的尾函数就是 toList 因为毕竟我们要的是一个数据集合,不要流

1.toList

 Stream stream = Stream.of("good", "good", "study");
List collect = stream.toList();

将stream转换成字符串集合

2.collect

Stream stream = Stream.of("good", "good", "study");
List collect = stream.collect(Collectors.toList());

将stream转换成字符串集合

3.forEach

 Stream stream = Stream.of("good", "good", "study");
 stream.filter(str -> str.length() > 3).forEach(System.out::println);

打印长度大于三的字符

4.anyMatch,allMatch,noneMatch

 boolean a = stream.anyMatch(s -> s.equals("a")); //遇到一个匹配就是true
boolean a1 = stream.allMatch(s -> s.equals("a")); //全部匹配返回true
boolean a2 = stream.noneMatch(s -> s.equals("a")); 

5.sum 求和

  int sum = IntStream.rangeClosed(0, 10).sum();

八.完整的Stream Demo

 public void streamTest() {
        Stream stream = Stream.of("good", "good", "study");
        //1.foreach方法 打印:结束操作(尾函数)
        stream.forEach((str) -> System.out.print(str));
        //2.filter 过滤:中间操作
        stream.filter(str -> str.length() > 3).forEach(System.out::println);
        //3.distinct 去重,通过生成元素的hashcode 和eauqs方法去重,
        stream.distinct().forEach(System.out::println);
        //4.map 映射 一个集合映射到新的集合(可以进行操作)
        stream.map(s -> s.toUpperCase()).forEach(System.out::println);
        //5.flatMap 摊平,可以组合多个集合的数据源
        Stream> stream1 = Stream.of(Arrays.asList(1, 3, 2, 34), Arrays.asList(1, 2, 3, 4));
        stream1.flatMap(list -> list.stream()).forEach(System.out::println);
        //6.排序 先过滤在排序
        stream.sorted().forEach(System.out::println);
        //7.尾函数,返回的不是stream 只能被消费一次
        boolean a = stream.anyMatch(s -> s.equals("a")); //遇到一个匹配就是true
        boolean a1 = stream.allMatch(s -> s.equals("a")); //全部匹配返回true
        boolean a2 = stream.noneMatch(s -> s.equals("a")); // ||
        //8.reduce把之前的操作返回再迭代的进行操作 ifPresent:有值
        Optional reduce = stream.reduce((s1, s2) -> s1 + "==" + "s2");
        reduce.ifPresent(System.out::println);
        //9.collect,直接调用把结果转换
        List collect = stream.collect(Collectors.toList());
        //10. 生成【0,10)的stream  简化for循环
        IntStream.range(0, 10).forEach(System.out::println);
        //11.闭区间【0,10】
        int sum = IntStream.rangeClosed(0, 10).sum();
        IntStream.rangeClosed(0, 10).reduce((c, b) -> c + b);
        //12.无限生成
        Random random = new Random();
        IntStream.generate(random::nextInt).limit(10);
        //13.结果有几个元素
        long count = stream.count();
    }

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