带你看看JDK8新特性：Stream流

相信兄弟萌在学习时碰到过这样的代码吧：

List<String> list = new ArrayList();
list.stream().forEach(a-> System.out.println(a));

我相信大家初次见到这种代码跟我一样，这 TM 是个啥？能看出来有一个 Lambda 表达式，另外这个 stream 是个啥？

有没有一点像 Steam，游戏下载平台，可以玩吃鸡、CSGO，扯远了，两者毫无关系。

下面我们来揭开 stream 的秘密，Go！

1.集合处理数据的弊端

欸，不是讲 stream 吗？怎么讲到集合的处理数据了。别急，我们从集合处理数据的弊端来引入 stream。

当我们需要对集合中的元素进行操作时，除了必要的添加、删除、获取外，最典型的就是集合遍历。我们来体验集合操作数据的弊端，需求如下：

一个 ArrayList 集合中存储有以下数据：张无忌，周芷若，赵敏，张强，张三丰。

需求：

拿到所有姓张的
拿到名字长度为 3 个字的
打印这些数据

public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();Collections.addAll(list,"张无忌","周芷若","赵敏","张强","张三丰");//1.拿到所有姓张的ArrayList<String> zhangList = new ArrayList<String>(); //{"张无忌","张强","张三丰"}for (String name : list) {if(name.startsWith("张")){zhangList.add(name);}}//2.拿到名字长度为3个字的ArrayList<String> threeList = new ArrayList<String>();//{"张无忌","张三丰"}for (String name : zhangList) {if(name.length() == 3){threeList.add(name);}}//3.打印这些数据              //{"张无忌","张三丰"}for (String name : threeList) {System.out.println(name);}}

可以看出：每个需求都要遍历一次集合，还要搞一个新集合来装数据，非常麻烦。

2.Stream 流介绍

Stream 流不是一种数据结构，不保存数据，而是对集合中的数据进行加工处理。Stream 流式思想类似于工厂车间的 “生产流水线”。

注意：Stream 流和 IO 流（InputStream/OutputStream）没有任何关系，请暂时忘记对传统 IO 流的固有印象

下面我们来看看借助 Stream 流来改造上面的代码：

public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();Collections.addAll(list,"张无忌","周芷若","赵敏","张强","张三丰");list.stream().filter((s)->{return s.startsWith("张");}).filter((s)->{return s.length() == 3;}).forEach((s)->{System.out.println(s);});}

3.获取 Stream 流的两种方式

获取一个流非常简单，有以下两种常用的方式：

所有的 Collection 集合都可以通过 .stream( ) 方法来获取流
使用 Stream 接口的 .of( ) 静态方法，可以获取流

public static void main(String[] args) {//方式1：根据Collection获取流//Collection接口中有一个默认的方法：default Stream<E> stream()List<String> list = new ArrayList<>();Stream<String> stream1 = list.stream();Set<String> set  = new HashSet<>();Stream<String> stream2 = set.stream();//方式2：Stream中的静态方法of获取流，应用场景：放数组//static<T> Stream<T> of(T... values) {Stream<String> stream3 = Stream.of("aa", "bb", "cc");String[] strs = {"aa","bb","cc"};Stream<String> stream4 = Stream.of(strs);//基本类型的数组行不行？  这是不行的，会将整个数组看作一个元素进行操作int[] arr = {11,22,33};//这里流操作的类型是 int[]，将整个数组看作一个元素来操作Stream<int[]> stream5 = Stream.of(arr);}

4.Stream 常用方法和注意事项

终结方法：返回值类型不再是 Stream 类型的方法，不再支持链式调用。常见的终结方法有：

count
foreach
anyMatch & allMatch & noneMatch
findAny & findFirst
reduce
max & min 聚合方法都是终止操作

非终结方法：又叫函数拼接方法，值返回值类型仍然是 Stream 类型的方法，支持链式调用（除了终结方法外，其与方法均为非终结方法）。

Stream 注意事项

Stream 只能操作一次
Stream 方法返回的是新的流
Stream 不调用终结方法，中间的操作不会执行

public static void main(String[] args) {Stream<String> stream = Stream.of("aa", "bb", "cc");//1. Stream 只能操作一次//long count = stream.count(); //执行成功//long count2 = stream.count();//执行报错//2. Stream 方法返回的是新的流//Stream<String> limit = stream.limit(1);//两个流不是同一个对象//System.out.println("stream"+stream);//System.out.println("limit"+limit);//3.Stream 不调用终结方法，中间的操作不会执行//这里只有调用了 count()(终结方法)，中间的操作才会执行stream.filter((s)->{System.out.println(s);return true;}).count();}

5.Stream API

Stream API 能让我们快速完成许多复杂的操作，如：筛选、切片、映射、查找、去除重复、统计、匹配和归约。

由于 Stream API 太多了，我们这里只重点讲几个常见的。

forEach

forEach 用来遍历流中的数据。

@Test
public void testForEach(){List<String> list  = new ArrayList<>();Collections.addAll(list,"Mary","Lucy","James","Johnson","Steve");list.stream().forEach((s)->{System.out.println(s);});
}

count

count 用来统计其中元素的个数，该方法返回一个 long 值代表元素个数。

@Test
public void testCount(){List<String> list  = new ArrayList<>();Collections.addAll(list,"Mary","Lucy","James","Johnson","Steve");long count = list.stream().count();System.out.println(count);  //5}

filter

filter 用于过滤数据，返回符合过滤条件的数据。

@Test
public void testFilter(){List<String> list  = new ArrayList<>();Collections.addAll(list,"Mary","Lucy","James","Johnson","Steve");//得到名字长度为4个字的人list.stream().filter((s)->{return s.length() == 4;}).forEach((s)->{System.out.println(s);});
}

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。

@Test
public void testMap(){Stream<String> original = Stream.of("11", "22", "33");//Map 可以将一种类型的流转换成另一种类型的流//将 Stream 流汇总的字符串转成 IntegerStream<Integer> integerStream = original.map((s) -> {return Integer.parseInt(s);});}

distinct

distinct 用来去除集合中重复的数据。

@Test
public void testDistinct(){Stream<Integer> stream = Stream.of(22,33,22,11,33);/*stream.distinct().forEach((s)->{System.out.println(s);});*/Stream<String> stream1 = Stream.of("aa", "bb", "aa", "bb", "cc");stream1.distinct().forEach(s-> System.out.println(s));}/*** distinct 对自定义对象去除重复(重写hashcode和equals，否则不会去重)*/
@Test
public void testDistinct2(){Stream<Person> stream = Stream.of(new Person("貂蝉", 18),new Person("杨玉环", 20),new Person("杨玉环", 20),new Person("西施", 16),new Person("西施", 16),new Person("王昭君", 25));stream.distinct().forEach(System.out::println);}

reduce

如果需要将所有数据归纳得到一个数据，可以使用 reduce 方法。

@Test
public void testReduce(){//T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator);//T identity：默认值//BinaryOperator<T> accumulator：对数据进行处理的方式/*Integer reduce = Stream.of(4, 5, 3, 9).reduce(0, (x, y) -> {//x=0, y=4//x=4, y=5//x=9, y=3//x=12, y=9System.out.println("x="+x+", y="+y);return x + y;});System.out.println("reduce="+reduce); //21*///获取最大值Integer max = Stream.of(4, 5, 3, 9).reduce(0, (x, y) -> {return x > y ? x : y;});System.out.println("最大值："+max);
}

6.收集 Stream 流中的结果

对流操作完成之后，如果需要将流的结果保存到数据或集合中，可以收集流中的数据。

6.1 收集到集合中

Stream 流提供 collect 方法，其参数需要一个 java.util.stream.Collector<T，A，R> 接口对象来指定收集到哪种集合。java.util.Collectors 类提供一些方法，可以作为 Collector 接口的实例：

//这里转换的 list 是 ArrayList，如果想要转换成特定的 list，需要使用 toCollection 方法
public static <T> Collector<T，？，List<T>> toList( )：转换为 List 集合//这里转换的 set 是 HashSet，如果需要特别指定 set，那么需要使用 toCollection 方法
public static <T> Collector<T，？，List<T>> toSet( )：转换为 Set 集合

@Test
public void testStreamToCollection(){Stream<String> stream = Stream.of("aa", "bb", "cc");//将流中的数据收集到集合中/*List<String> list = stream.collect(Collectors.toList());System.out.println("list = "+list);*/   //list = [aa, bb, cc]/*Set<String> set = stream.collect(Collectors.toSet());System.out.println("set = "+set);  //set = [aa, bb, cc]*///收集到指定的集合中ArrayList//如果想要转换成特定的list，需要使用toCollection方法LinkedList<String> collect = stream.collect(Collectors.toCollection(LinkedList::new));
}

6.1 收集到数组中

//将流中的数据收集到数组中
@Test
public void testStreamToArray(){Stream<String> stream = Stream.of("aa", "bb", "cc");//转成object数组不方便Object[] objects = stream.toArray();//String[]String[] strings = stream.toArray(String[]::new);for (String string : strings) {System.out.println("string = "+string);}
}