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Stream的使用-方法详解(上)

1.遍历forEach()

返回结果为 void,很明显我们可以通过它来干什么了,比方说:

//打印各个元素:
list.stream().forEach(System.out::println);

再比如说 MyBatis 里面访问数据库的 mapper 方法:

//向数据库插入新元素:
list.stream().forEach(PersonMapper::insertPerson);

Stream也是支持类似集合的遍历和匹配元素的,只是Stream中的元素是以Optional类型存在的。Stream的遍历、匹配非常简单。

2.发现Find()

2.1 findAny() 和 findFirst()

findAny():找到其中一个元素 (使用 stream() 时找到的是第一个元素;使用 parallelStream()并行时找到的是其中一个元素)

findFirst():找到第一个元素

值得注意的是,这两个方法返回的是一个 Optional 对象,它是一个容器类,能代表一个值存在或不存在。

3.匹配Match

3.1 anyMatch(T -> boolean)

流中是否有一个元素匹配给定的 T -> boolean 条件

是否存在一个 person 对象的 age 等于 20:

boolean b = list.stream().anyMatch(person -> person.getAge() == 20);

3.2 allMatch(T -> boolean)

流中是否所有元素都匹配给定的 T -> boolean 条件

boolean result = list.stream().allMatch(Person::isStudent);

3.3 noneMatch(T -> boolean)

流中是否没有元素匹配给定的 T -> boolean 条件

boolean result = list.stream().noneMatch(Person::isStudent);

案例

// import已省略,请自行添加,后面代码亦是
public class StreamTest {
public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = Arrays.asList(7, 6, 9, 3, 8, 2, 1);
        // 遍历输出符合条件的元素
        list.stream().filter(x -> x > 6).forEach(System.out::println);
        // 匹配第一个
        Optional<Integer> findFirst = list.stream().filter(x -> x > 6).findFirst();
        // 匹配任意(适用于并行流)
        Optional<Integer> findAny = list.parallelStream().filter(x -> x > 6).findAny();
        // 是否包含符合特定条件的元素
        boolean anyMatch = list.stream().anyMatch(x -> x > 6);
        System.out.println("匹配第一个值:" + findFirst.get());
        System.out.println("匹配任意一个值:" + findAny.get());
        System.out.println("是否存在大于6的值:" + anyMatch);
    }
}


4.筛选filter(T -> boolean)

filter(T -> boolean):保留 boolean 为 true 的元素。

筛选,是按照一定的规则校验流中的元素,将符合条件的元素提取到新的流中的操作。

筛选出Integer集合中大于7的元素,并打印出来

public class StreamTest {
   public static void main(String[] args) {
      List<Integer> list = Arrays.asList(6, 7, 3, 8, 1, 2, 9);
      Stream<Integer> stream = list.stream();
      stream.filter(x -> x > 7).forEach(System.out::println);
    }
}

预期结果:

8 9

5.聚合(max/min/count)

max、min、count这些字眼你一定不陌生,没错,在mysql中我们常用它们进行数据统计。Java stream中也引入了这些概念和用法,极大地方便了我们对集合、数组的数据统计工作。

获取String集合中最长的元素。

public class StreamTest {
            public static void main(String[] args) {
                List<String> list = Arrays.asList("adnm", "admmt", "pot", "xbangd", "weoujgsd");
                Optional<String> max = list.stream().max(Comparator.comparing(String::length));
                System.out.println("最长的字符串:" + max.get());
            }
        }

输出结果:

最长的字符串:weoujgsd

6.映射(map/flatMap)

映射,可以将一个流的元素按照一定的映射规则映射到另一个流中。分为map和flatMap:

map:接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,并将其映射成一个新的元素。

flatMap:接收一个函数作为参数,将流中的每个值都换成另一个流,然后把所有流连接成一个流。

6.1 map(T -> R)

将流中的每一个元素 T 映射为 R(类似类型转换)

List<String> newlist = list.stream().map(Person::getName).collect(Collectors.toList());

newlist 里面的元素为 list 中每一个 Person 对象的 name 变量。

6.2 flatMap(T -> Stream)

将流中的每一个元素 T 映射为一个流,再把每一个流连接成为一个流。

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("aaa bbb ccc");
list.add("ddd eee fff");
list.add("ggg hhh iii");
list = list.stream().map(s -> s.split(" ")).flatMap(Arrays::stream).collect(toList());

上面例子中,我们的目的是把 List 中每个字符串元素以” “分割开,变成一个新的 List。

首先 map 方法分割每个字符串元素,但此时流的类型为 Stream。

英文字符串数组的元素全部改为大写。整数数组每个元素+3。

public class StreamTest {
            public static void main(String[] args) {
                String[] strArr = { "abcd", "bcdd", "defde", "fTr" };
                List<String> strList = Arrays.stream(strArr).map(String::toUpperCase).collect(Collectors.toList());
                List<Integer> intList = Arrays.asList(1, 3, 5, 7, 9, 11);
                List<Integer> intListNew = intList.stream().map(x -> x + 3).collect(Collectors.toList());
                System.out.println("每个元素大写:" + strList);
                System.out.println("每个元素+3:" + intListNew);
            }
        }

输出结果:

每个元素大写:[ABCD, BCDD, DEFDE, FTR]
每个元素+3:[4, 6, 8, 10, 12, 14]

7.归约(reduce)

归约,也称缩减,顾名思义,是把一个流缩减成一个值,能实现对集合求和、求乘积和求最值操作。

7.1 reduce((T, T) -> T) 和 reduce(T, (T, T) -> T)

归约是将集合中的所有元素经过指定运算,折叠成一个元素输出,如:求最值、平均数等,这些操作都是将一个集合的元素折叠成一个元素输出。

在流中,reduce函数能实现归约。

reduce函数接收两个参数:

初始值

进行归约操作的Lambda表达式

用于组合流中的元素,如求和,求积,求最大值等

int age = list.stream().reduce(0, (person1,person2)->person1.getAge()+person2.getAge());
//计算年龄总和:
int sum = list.stream().map(Person::getAge).reduce(0, (a, b) -> a + b);
//与之相同:
int sum = list.stream().map(Person::getAge).reduce(0, Integer::sum);

其中,reduce 第一个参数 0 代表起始值为 0,lambda (a, b) -> a + b 即将两值相加产生一个新值

同样地:

//计算年龄总乘积:
int sum = list.stream().map(Person::getAge).reduce(1, (a, b) -> a * b);

当然也可以

Optional<Integer> sum = list.stream().map(Person::getAge).reduce(Integer::sum);

即不接受任何起始值,但因为没有初始值,需要考虑结果可能不存在的情况,因此返回的是 Optional 类型。

求Integer集合的元素之和、乘积和最大值。

public class StreamTest {
            public static void main(String[] args) {
                List<Integer> list = Arrays.asList(1, 3, 2, 8, 11, 4);
                // 求和方式1
                Optional<Integer> sum = list.stream().reduce((x, y) -> x + y);
                // 求和方式2
                Optional<Integer> sum2 = list.stream().reduce(Integer::sum);
                // 求和方式3
                Integer sum3 = list.stream().reduce(0, Integer::sum);
                // 求乘积
                Optional<Integer> product = list.stream().reduce((x, y) -> x * y);
                // 求最大值方式1
                Optional<Integer> max = list.stream().reduce((x, y) -> x > y ? x : y);
                // 求最大值写法2
                Integer max2 = list.stream().reduce(1, Integer::max);
                System.out.println("list求和:" + sum.get() + "," + sum2.get() + "," + sum3);
                System.out.println("list求积:" + product.get());
                System.out.println("list求和:" + max.get() + "," + max2);
            }
        }

输出结果:

list求和:29,29,29
list求积:2112
list求和:11,11

8.收集(collect)

collect,收集方法,我们很常用的是 collect(toList()),当然还有 collect(toSet()) 等,参数是一个收集器接口。收集方法可以说是内容最繁多、功能最丰富的部分了。从字面上去理解,就是把一个流收集起来,最终可以是收集成一个值也可以收集成一个新的集合。

coollect 方法作为终端操作,接受的是一个 Collector 接口参数,能对数据进行一些收集归总操作。

collect主要依赖java.util.stream.Collectors类内置的静态方法。

8.1 归集(toList/toSet/toMap)

因为流不存储数据,那么在流中的数据完成处理后,需要将流中的数据重新归集到新的集合里。toList、toSet和toMap比较常用,即把流中所有元素收集到一个 List, Set 或 Collection 中,另外还有toCollection、toConcurrentMap等复杂一些的用法。

下面用一个案例演示toList、toSet和toMap:

public class StreamTest {
            public static void main(String[] args) {
                List<Integer> list = Arrays.asList(1, 6, 3, 4, 6, 7, 9, 6, 20);
                List<Integer> listNew = list.stream().filter(x -> x % 2 == 0).collect(Collectors.toList());
                Set<Integer> set = list.stream().filter(x -> x % 2 == 0).collect(Collectors.toSet());
                List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
                personList.add(new Person("Tom", 8900, 23, "male", "New York"));
                personList.add(new Person("Jack", 7000, 25, "male", "Washington"));
                personList.add(new Person("Lily", 7800, 21, "female", "Washington"));
                personList.add(new Person("Anni", 8200, 24, "female", "New York"));
                Map<?, Person> map = personList.stream().filter(p -> p.getSalary() > 8000)
                        .collect(Collectors.toMap(Person::getName, p -> p));
                System.out.println("toList:" + listNew);
                System.out.println("toSet:" + set);
                System.out.println("toMap:" + map);
            }


运行结果:

toList:[6, 4, 6, 6, 20]
toSet:[4, 20, 6]
toMap:{Tom=mutest.Person@5fd0d5ae, Anni=mutest.Person@2d98a335}
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