Java 8新特性stream API用法總結
前言
Stream 作為 Java 8 的一大亮點,它與 java.io 包裏的 InputStream 和 OutputStream 是完全不同的概念。它也不同於 StAX 對 XML 解析的 Stream,也不是 Amazon Kinesis 對大數據實時處理的 Stream。Java 8 中的 Stream 是對集合(Collection)對象功能的增強,它專註於對集合對象進行各種非常便利、高效的聚合操作(aggregate operation),或者大批量數據操作 (bulk data operation)。Stream API 借助於同樣新出現的 Lambda 表達式,極大的提高編程效率和程序可讀性。同時它提供串行和並行兩種模式進行匯聚操作,並發模式能夠充分利用多核處理器的優勢,使用 fork/join 並行方式來拆分任務和加速處理過程。通常編寫並行代碼很難而且容易出錯, 但使用 Stream API 無需編寫一行多線程的代碼,就可以很方便地寫出高性能的並發程序。所以說,Java 8 中首次出現的 java.util.stream 是一個函數式語言+多核時代綜合影響的產物。
怎麽得到Stream
1、Stream接口的靜態工廠方法
1、of方法:有兩個重載方法,一個接受變長參數,一個接受單一值
Stream integerStream = Stream.of(1, 2, 3, 5);
Stream stringStream = Stream.of("taobao");
2、generator方法:生成一個無限長度的Stream
,其元素的生成是通過給定的Supplier
Stream.generate(new Supplier() { @Override public Double get() { return Math.random(); } }); Stream.generate(() -> Math.random()); Stream.generate(Math::random);
上面三條語句的作用都是一樣的,一般這種無限長度的Stream都會配合Stream的limit()
方法來用。
3、iterate方法:也是生成無限長度的Stream,和generator不同的是,其元素的生成是重復對給定的種子值(seed)調用用戶指定函數來生成的。其中包含的元素可以認為是:seed,f(seed),f(f(seed))無限循環
Stream.iterate(1, item -> item + 1).limit(10).forEach(System.out::println);
2、Collection接口的默認方法
Collection接口有一個stream方法,所以其所有子類都都可以獲取對應的Stream對象。
1、調用Collection.stream()
或者Collection.parallelStream()
方法。
2、調用Arrays.stream(T[] array)
方法
用法示例
1.forEach(): 對容器中的每個元素執行指定的動作,也就是對元素進行遍歷。
Stream<String> stream = Stream.of("stream", "foreach", "method", "test"); stream.forEach(System.out::println);
2.filter(): 對某種條件進行過濾,然後返回一個新的stream
List<String> beginningWithNumbers = Stream.of("a", "1abc", "abc1") .filter(value -> isDigit(value.charAt(0))) .collect(toList()); assertEquals(Arrays.asList("1abc"), beginningWithNumbers);
3.map(): 對當前傳入的流進行邏輯處理進行轉換成另一個stream, 直觀的說,就是對每個元素按照某種操作進行轉換,轉換前後Stream中元素的個數不會改變,但元素的類型取決於轉換之後的類型。
List<String> collected = Stream.of("a", "b", "hello") .map(String::toUpperCase) .collect(toList()); assertEquals(Arrays.asList("A", "B", "HELLO"), collected);
4.flatMap(): 對每個元素執行mapper指定的操作,並用所有mapper返回的Stream中的元素組成一個新的Stream作為最終返回結果。說起來太拗口,通俗的講flatMap()
的作用就相當於把原stream中的所有元素都"攤平"之後組成的Stream,轉換前後元素的個數和類型都可能會改變。
List<Integer> together = Stream.of(Arrays.asList(1, 2), Arrays.asList(3, 4)) .flatMap(Collection::stream) .collect(toList()); assertEquals(Arrays.asList(1, 2, 3, 4), together);
5.reduce(): 規約操作(reduction operation)又被稱作折疊操作(fold),是通過某個連接動作將所有元素匯總成一個匯總結果的過程。元素求和、求最大值或最小值、求出元素總個數、將所有元素轉換成一個列表或集合,都屬於規約操作。Stream類庫有兩個通用的規約操作reduce()
和collect()
,也有一些為簡化書寫而設計的專用規約操作,比如sum()
、max()
、min()
、count()
等。
reduce操作可以實現從一組元素中生成一個值,sum()
、max()
、min()
、count()
等都是reduce操作,將他們單獨設為函數只是因為常用。reduce()
的方法定義有三種重載形式:
Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator) T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator) <U> U reduce(U identity, BiFunction<U,? super T,U> accumulator, BinaryOperator<U> combiner)
reduce()
最常用的場景就是從一堆值中生成一個值.
// 找出最長的單詞 Stream<String> stream = Stream.of("reduce", "optional", "test", "stream"); Optional<String> longest = stream.reduce((s1, s2) -> s1.length() >= s2.length() ? s1 : s2); //Optional<String> longest = stream.max(Comparator.comparingInt(String::length)); assertEquals("optional", longest.get());
//數字求和
int sum = Stream.of(1, 2, 3, 4)
.reduce(0, (acc, element) -> acc + element);
assertEquals(10, sum);
// 求單詞長度之和 Stream<String> stream = Stream.of("a", "bb", "ccc", "dddd"); int lengthSum = stream.reduce(0, // 初始值 // (1) (sum, str) -> sum+str.length(), // 累加器 // (2) (a, b) -> a+b); // 部分和拼接器,並行執行時才會用到 // (3) // int lengthSum = stream.mapToInt(String::length).sum(); assertEquals(10, lengthSum);
6.collect(): 如果你發現某個功能在Stream接口中沒找到,十有八九可以通過collect()
方法實現。collect()
是Stream接口方法中最靈活的一個,學會它才算真正入門Java函數式編程
List<SaleOrderLineDO> newSaleOrderLines = saleOrderLines.stream() .map(oldSaleOrderLine -> { SaleOrderLineDO saleOrderLine = new SaleOrderLineDO(); saleOrderLine.setId(oldSaleOrderLine.getId()); saleOrderLine.setBuyerId(oldSaleOrderLine.getBuyerId()); saleOrderLine.setReceiveQuantity(oldSaleOrderLine.getQuantity()); saleOrderLine.setGmtModified(new Date()); saleOrderLine.setModifier(modifier); return saleOrderLine; }).collect(Collectors.toList()); Map<Long, Integer> purchaseSendQuantityMap = realQuantities.stream() .collect(Collectors.toMap(RealQuantity::getSubLineId, RealQuantity::getSendQuantity));
7.Collectors
7.1.toList(): 將一個流轉換成一個list集合返回
List<Integer> collect = listOne.stream().collect(Collectors.toList());
7.2.toMap(): 將一個流處理並返回一個hashMap對象
Map<String, Integer> collect = listOne.stream().collect(Collectors.toMap(k -> k.toString(), v -> v));
需要註意兩點:
1.這裏的入參都是stream流集合中的一個item,第一個返回值是hashMap的key,第二個返回值是hashMap的value.
2.如果hashMap的key有重復會throw duplicate
7.3.toSet(): 將一個流集合返回成一個set集合對象。可以用來去重。
Set<Integer> collect = listOne.stream().collect(Collectors.toSet());
7.4.groupingBy(): groupingBy默認模式是根據key來進行分組,並返回當前分組對象的map的list集合。
Map<Integer, List<Data>> collect2 = dataList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Data::getCode));
當然你可以定制返回的分組對象集合:
Map<Integer, List<Integer>> collect3 = dataList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Data::getCode, Collectors.mapping(x -> x.getCode(), Collectors.toList())));
可以通過mapping來對匹配到的list集合對象進行操作,可以返回自己期望的返回的對象。也可以用來進行排序:
TreeMap<Integer, List<Data>> collect2 = dataList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Data::getCode, TreeMap::new, Collectors.toList()));
7.5.summarizing(): 將一個流集合轉你成統計數據。包含了,平均值,總個數,最大值,最小值,總量。
IntSummaryStatistics collect = listOne.stream().collect(Collectors.summarizingInt(x -> x.intValue()));
double average = collect.getAverage();
long count = collect.getCount();
int max = collect.getMax();
int min = collect.getMin();
long sum = collect.getSum();
參考文章:
https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-java8streamapi/
https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/stream/package-summary.html
Java 8新特性stream API用法總結