JDK1.8新特性（一）：stream
阿新 • • 發佈：2019-12-01
一.什麼是stream？
1.概述
Java 8 API添加了一個新的抽象稱為流Stream，可以讓你以一種宣告的方式處理資料。
這種風格將要處理的元素集合看作一種流， 流在管道中傳輸， 並且可以在管道的節點上進行處理， 比如篩選， 排序，聚合等。
元素流在管道中經過中間操作的處理，最後由最終操作得到前面處理的結果。
簡單描述一下大概是這樣：
二. 舉個例子？
現在有一個字串集合，我們需要過濾掉集合裡頭長度小於2的字串：
public static void main( String[] args ) { List<String> strings = Arrays.asList("ab", "", "bc", "cd", "abcd","", "jkl"); List<String> stringList = new ArrayList<>(); for (String str : strings){ //如果長度大於2 if (str.length() >= 2){ //將字串新增至新集合 stringList.add(str); } } strings = stringList; }
如果使用stream實現一模一樣的效果：
public static void main( String[] args ) { List<String> strings = Arrays.asList("ab", "", "bc", "cd", "abcd","", "jkl"); //通過stream操作集合 strings = strings.stream() //去掉長度小於2的字串 .filter(s -> s.length() >= 2) //轉回集合 .collect(Collectors.toList()); }
可見，使用streamAPI可以輕鬆寫出更高效，更簡潔，可讀性更強的程式碼
三. 如何使用stream？
簡單的說，分兩步：生成流，操作流
1. 生成流
Stream 的建立需要指定一個數據源，比如 java.util.Collection的子類，List或者Set， 不支援Map
1.1 Collection介面的stream()或parallelStream()方法
//將Set或List集合直接轉換為stream物件 List<Person> personList = new ArrayList<>(); Set<Person> set = new HashSet<>(); Stream<Person> personStream1 = personList.stream();//生成序列流 Stream<Person> personStream2 = set.parallelStream();//生成並行流
1.2 Stream.of()，Arrays.stream，Stream.empty()方法
String[] strArr = {"a","a","a","a","a","a"};
//Stream.empty()
Stream<Integer> integerStream = Stream.empty();
//Stream.of() （方法內部呼叫的還是Arrays.stream）
Stream<String> stringStream = Stream.of(strArr);
//Arrays.stream
Stream<String> stringStream2 = Arrays.stream(strArr);1.3 Stream.concat()方法
//已有的物件
Stream<Integer> integerStream = Stream.empty();
Stream<String> stringStream = Stream.of(strArr);
Stream<String> stringStream2 = Arrays.stream(strArr);
//合併兩個流
Stream conStream1 = Stream.concat(stringStream,integerStream);
Stream conStream2 = Stream.concat(stringStream,stringStream2);1.4 靜態的Files.lines(path)
File file = new File("D://test.txt");
Stream<String> lines = Files.lines(file);2. 操作流
Stream 操作分為中間操作或者最終操作兩種，最終操作返回一特定型別的計算結果，而中間操作返回Stream本身，可以在後頭跟上其他中間操作
//接下來的示例程式碼基於此集合
List<String> strings = Arrays.asList("ab", "", "bc", "cd", "abcd","", "jkl");2.1 filter(Predicate：將結果為false的元素過濾掉
//去掉長度小於2的字串
strings = strings.stream()
.filter(s -> s.length() >= 2)
//返回集合
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(strings);
//列印strings
[ab, bc, cd, abcd, jkl]2.2 map(fun)：轉換元素的值，可以引用方法或者直接用lambda表示式
strings = strings.stream()
//為每個字串加上“？？？”
.map(s -> s += "？？？")
//返回集合
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(strings);
//列印strings
[ab？？？, ？？？, bc？？？, cd？？？, abcd？？？, ？？？, jkl？？？]2.3 limit(n)：保留前n個元素
strings = strings.stream()
//保留前3個
.limit(3)
//返回集合
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(strings);
//列印strings
[ab, , bc]2.4 skip(n)：跳過前n個元素
strings = strings.stream()
//跳過前2個
.skip(2)
//返回集合
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(strings);
//列印strings
[bc, cd, abcd, , jkl]2.5 distinct()：剔除重複元素
strings = strings.stream()
//過濾重複元素
.distinct()
//返回集合
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(strings);
//列印strings(過濾掉了一個空字串)
[ab, , bc, cd, abcd, jkl]2.6 sorted()：通過Comparable對元素排序
strings = strings.stream()
//按字串長度排序
.sorted(
//比較字串長度
Comparator.comparing(s -> s.length())
)
//返回集合
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(strings);
//列印strings(過濾掉了一個空字串)
[, , ab, bc, cd, jkl, abcd]2.7 peek(fun)：流不變，但會把每個元素傳入fun執行，可以用作除錯
strings = strings.stream()
//為字串增加“？？？”
.peek(s -> s += "???")
//返回集合
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(strings);
//列印strings，和map對比，實際並沒有改變集合
[ab, , bc, cd, abcd, , jkl]2.8 flatMap(fun)：若元素是流，將流攤平為正常元素，再進行元素轉換
//將具有多重巢狀結構的集合扁平化
//獲取一個兩重集合
List<String> strings = Arrays.asList("ab", "", "bc", "cd", "abcd","", "jkl");
List<String> strings2 = Arrays.asList("asd", "", "bzxasdc", "cddsdsd", "adsdsg","", "jvcbl");
List<List<String>> lists = new ArrayList<>();
lists.add(strings);
lists.add(strings2);
//獲取將兩重集合壓成一層
List<String> stringList = lists.stream()
//將兩重集合的子元素，即集合strings和strings2轉成流再平攤
.flatMap(Collection::stream)
//返回集合
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(stringList);
//列印stringList
[ab, , bc, cd, abcd, , jkl, asd, , bzxasdc, cddsdsd, adsdsg, , jvcbl]2.9 anyMatch(fun)，allMatch(fun)：判斷流中的元素是否匹配 【最終操作】
//allMatch
Boolean isAllMatch = strings.stream()
//判斷元素中是否有匹配“ab”的字串，返回true或fals
//判斷元素中的字串是否都與“ab”匹配，返回true或fals
.allMatch(str -> str.equals("ab"));
System.out.println(isMatch);
//anyMatch
Boolean isAnyMatch = strings.stream()
//判斷元素中是否有匹配“ab”的字串，返回true或fals
.anyMatch(str -> str.equals("ab"));
System.out.println("isAnyMatch：" + isAnyMatch);
System.out.println("isAllMatch：" + isAllMatch);
//列印結果
isAnyMatch：true
isAllMatch：false2.10 forEach(fun)： 迭代流中的每個資料 【最終操作】
strings.stream()
//遍歷每一個元素
.forEach(s -> System.out.print(s + "; "));2.11 collect()：返回結果集 【最終操作】
strings = strings.stream()
//返回集合
.collect(Collectors.toList());四. 使用IntSummaryStatistics類處理資料
1. IntSummaryStatistics類
IntSummaryStatistics類，在 java8中配合Stream使用，是用於收集統計資訊（例如計數，最小值，最大值，總和和*平均值）的狀態物件。
這個類長這樣：
public class IntSummaryStatistics implements IntConsumer {
private long count;
private long sum;
private int min = Integer.MAX_VALUE;
private int max = Integer.MIN_VALUE;
public IntSummaryStatistics() { }
@Override
public void accept(int value) {
++count;
sum += value;
min = Math.min(min, value);
max = Math.max(max, value);
}
public void combine(IntSummaryStatistics other) {
count += other.count;
sum += other.sum;
min = Math.min(min, other.min);
max = Math.max(max, other.max);
}
public final long getCount() {
return count;
}
public final long getSum() {
return sum;
}
public final int getMin() {
return min;
}
public final int getMax() {
return max;
}
public final double getAverage() {
return getCount() > 0 ? (double) getSum() / getCount() : 0.0d;
}
@Override
public String toString() {
return String.format(
"%s{count=%d, sum=%d, min=%d, average=%f, max=%d}",
this.getClass().getSimpleName(),
getCount(),
getSum(),
getMin(),
getAverage(),
getMax());
}
}
2.使用
這個類的理解起來很簡單，內部有這幾個方法：
2.1 獲取總條數：getCount()，
2.2 獲取和：getSum()，
2.3 獲取最小值：getMin()，
2.4 獲取最大值：getMax()，
2.5 獲取平均值：getAverage()
示例如下：
public static void main( String[] args ) {
List<Integer> integerList = Arrays.asList(3, 4, 22, 31, 75, 32, 54);
IntSummaryStatistics sta = integerList
.stream()
//將元素對映為對應的資料型別（int,double,long）
.mapToInt(i -> i)
//轉換為summaryStatistics類
.summaryStatistics();
System.out.println("總共有 : "+ sta.getCount());
System.out.println("列表中最大的數 : " + sta.getMax());
System.out.println("列表中最小的數 : " + sta.getMin());
System.out.println("所有數之和 : " + sta.getSum());
System.out.println("平均數 : " + sta.getAverage());
}
//列印結果
總共有 : 7
列表中最大的數 : 75
列表中最小的數 : 3
所有數之和 : 221
平均數 : 31.571428571428573