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Stream 流是什么#xff0c;为什么要用它#xff1f;
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Stream 流是什么为什么要用它
Stream是 Java8 新引入的一个包 java.util.stream它让我们能用声明式的方式处理数据集合、数组等。Stream流式处理相较于传统方法简洁高效也便于进行并发编程。
Stream 是 Java8 的一大亮点是对容器对象功能的增强它专注于对容器对象进行各种非常便利、高效的聚合操作aggregate operation或者大批量数据操作。
Stream 使用一种类似用 SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。
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。
同时它提供串行和并行两种模式进行汇聚操作并发模式能够充分利用多核处理器的优势使用 fork/join 并行方式来拆分任务和加速处理过程。
所以说Java8 中首次出现的 java.util.stream 是一个函数式语言多核时代综合影响的产物。
Stream 流的使用
** 简单综合案例**
问题和需求在一个字符串集合中找出以“阿”开头的长度为 3 的字符串并打印。
传统方法
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class Demo02NormalFilter {public static void main(String[] args) {ListString list new ArrayList();list.add(阿拉贡);list.add(阿尔玟);list.add(埃尔隆德);list.add(凯兰崔尔);list.add(瑟兰督伊);ListString zhangList new ArrayList();for (String name : list) {if (name.startsWith(阿)) {zhangList.add(name);}}ListString shortList new ArrayList();for (String name : zhangList) {if (name.length() 3) {shortList.add(name);}}for (String name : shortList) {System.out.println(name);}}
}这里我们可以看到传统的方法中含有三个循环每一个作用不同
首先筛选所有姓“阿”的人然后筛选名字有三个字的人最后进行对结果进行打印输出
这样的处理过程代码冗长导致代码可读性较差效率也比较低。而使用 Stream 来进行处理就能使代码优雅地多。
Stream 流式处理方法
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;public class Demo02NormalFilter {public static void main(String[] args) {ListString list new ArrayList();list.add(阿拉贡);list.add(阿尔玟);list.add(埃尔隆德);list.add(凯兰崔尔);list.add(瑟兰督伊);list.stream().filter(s ‐ s.startsWith(阿)).filter(s ‐ s.length() 3).forEach(System.out::println);}
}利用 Stream 流中的方法再结合函数式接口和 Lambda 表达式我们的代码就能变得格外简洁明了。
** 获取流**
①根据 Collection 获取流
首先java.util.Collection 接口中加入了 default 方法 stream 用来获取流所以其所有实现类均可获取流。
import java.util.*;
import java.util.stream.Stream;public class Demo04GetStream {public static void main(String[] args) {ListString list new ArrayList();StreamString stream1 list.stream();SetString set new HashSet();StreamString stream2 set.stream();VectorString vector new Vector();StreamString stream3 vector.stream();}
}
②根据 Map 获取流
java.util.Map 接口不是 Collection 的子接口且其 K-V 数据结构不符合流元素的单一特征所以获取对应的流需要分 key、value 或 entry 等情况
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Stream;public class Demo05GetStream {public static void main(String[] args) {MapString, String map new HashMap();//Stream流的转化需要单列数据那么我们就先把map里面的数据变成单列的再转化为流StreamString keyStream map.keySet().stream();StreamString valueStream map.values().stream();StreamMap.EntryString, String entryStream map.entrySet().stream();}
}③根据数组获取流
如果使用的不是集合或映射而是数组由于数组对象不可能添加默认方法所以 Stream 接口中提供了静态方法 of 使用很简单
import java.util.stream.Stream;public class Demo06GetStream {public static void main(String[] args) {String[] array { 阿拉贡, 阿尔玟, 埃尔隆德, 凯兰崔尔瑟兰督伊 };StreamString stream Stream.of(array);}
}** 常用方法**
流模型的操作很丰富这里介绍一些常用的 API。
这些方法可以被分成两种
**延迟方法**返回值类型仍然是 Stream 接口自身类型的方法因此支持链式调用。除了终结方法外其余方法均为延迟方法**终结方法**返回值类型不再是 Stream 接口自身类型的方法因此不再支持类似 StringBuilder 那样的链式调用。如果想知道更多方法建议自行参考 API 文档
接下来我会介绍两个终结方法 count 和 forEach 方法。
①逐一处理forEach
虽然方法名字叫 forEach 但是与 for 循环中的“for-each”语句是不一样的该方法接收一个 Consumer 接口函数会将每一个流元素交给该函数进行处理。 方法签名
void forEach(Consumer? super T action);基本使用
import java.util.stream.Stream;public class Demo12StreamForEach {public static void main(String[] args) {StreamString stream Stream.of(阿拉贡, 阿尔玟, 埃尔隆德);stream.forEach(name‐ System.out.println(name));}
}筛选filter
可以通过 filter 方法将一个流转换成另一个子集流。该方法接收一个 Predicate 函数式接口参数可以是一个 Lambda 或方法引用作为筛选条件。
方法签名
StreamT filter(Predicate? super T predicate);基本使用
import java.util.stream.Stream;public class Demo07StreamFilter {public static void main(String[] args) {StreamString original Stream.of(阿拉贡, 阿尔玟, 埃尔隆德);StreamString result original.filter(s ‐ s.startsWith(阿));}
}在这里通过 Lambda 表达式来指定了筛选的条件必须以“阿”开头。
映射map
如果需要将流中的元素映射到另一个流中可以使用 map 方法。该接口需要一个 Function 函数式接口参数可以将当前流中的 T 类型数据转换为另一种 R 类型的流。
方法签名
R StreamR map(Function? super T, ? extends R mapper);基本使用
import java.util.stream.Stream;public class Demo08StreamMap {public static void main(String[] args) {StreamString original Stream.of(10, 12, 18);StreamInteger result original.map(str‐Integer.parseInt(str));}
}这段代码中 map 方法的参数通过方法引用将字符串类型转换成为了 int 类型并自动装箱为 Integer 类对象。
统计个数count
正如旧集合 Collection 当中的 size 方法一样流提供 count 方法来数一数其中的元素个数。该方法返回一个 long 值代表元素个数不再像旧集合那样是 int 值。
方法签名
long count();基本使用
import java.util.stream.Stream;public class Demo09StreamCount {public static void main(String[] args) {StreamString original Stream.of(阿拉贡, 阿尔玟, 埃尔隆德);StreamString result original.filter(s ‐ s.startsWith(阿));System.out.println(result.count()); // 2}
}取用前几个limit
limit 方法可以对流进行截取只取用前 n 个。参数是一个 long 型如果集合当前长度大于参数则进行截取否则不进行操作。
方法签名
StreamT limit(long maxSize);基本使用
import java.util.stream.Stream;public class Demo10StreamLimit {public static void main(String[] args) {StreamString original Stream.of(阿拉贡, 阿尔玟, 埃尔隆德);StreamString result original.limit(2);System.out.println(result.count()); // 2}
}跳过前几个skip
如果希望跳过前几个元素可以使用 skip 方法获取一个截取之后的新流。如果流的当前长度大于 n则跳过前 n 个否则将会得到一个长度为 0 的空流。
方法签名
StreamT skip(long n);基本使用
import java.util.stream.Stream;public class Demo11StreamSkip {public static void main(String[] args) {StreamString original Stream.of(阿拉贡, 阿尔玟, 埃尔隆德);StreamString result original.skip(2);System.out.println(result.count()); // 1}
}②组合concat
如果有两个流希望合并成为一个流那么可以使用 Stream 接口的静态方法 concat。
这是一个静态方法与 java.lang.String 当中的 concat 方法是不同的。
方法签名
static T StreamT concat(Stream? extends T a, Stream? extends Tb)基本使用
import java.util.stream.Stream;public class Demo12StreamConcat {public static void main(String[] args) {StreamString streamA Stream.of(阿拉贡);StreamString streamB Stream.of(阿尔玟);StreamString result Stream.concat(streamA, streamB);}
}
