Java函数式编程学习——Stream流
目录
概述
案例数据准备
1. 常用操作
2. 中间操作
filter
map
distinct
sorted
limit
skip
flatMap
3. 终结操作
foreach
count
max & min
collect
anyMatch
allMatch
noneMatch
findAny
findFirst
注意事项
（以下学习资料来自b站up主 三更草堂）
概述
Java8 的 Stream 使用的是函数式编程模式，如同它的名字一样，它可以被用来对集合或数组进行链状流式的操作。可以更方便的让我们对集合或数组操作。
案例数据准备
引入依赖
<dependencies><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><version>1.18.16</version></dependency></dependencies>Author实体类
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Author {//idprivate Long id;//姓名private String name;//年龄private Integer age;//简介private String intro;//作品private List<Book> books;
}Book实体类
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Book {//idprivate Long id;//书名private String name;//分类private String category;//评分private Integer score;//简介private String intro;}插入数据
private static List<Author> getAuthors() {//数据初始化Author author = new Author(1L,"蒙多",33,"一个从菜刀中明悟哲理的祖安人",null);Author author2 = new Author(2L,"亚拉索",15,"狂风也追逐不上他的思考速度",null);Author author3 = new Author(3L,"易",14,"是这个世界在限制他的思维",null);Author author4 = new Author(3L,"易",14,"是这个世界在限制他的思维",null);//书籍列表List<Book> books1 = new ArrayList<>();List<Book> books2 = new ArrayList<>();List<Book> books3 = new ArrayList<>();books1.add(new Book(1L,"刀的两侧是光明与黑暗","哲学,爱情",88,"用一把刀划分了爱恨"));books1.add(new Book(2L,"一个人不能死在同一把刀下","个人成长,爱情",99,"讲述如何从失败中明悟真理"));books2.add(new Book(3L,"那风吹不到的地方","哲学",85,"带你用思维去领略世界的尽头"));books2.add(new Book(3L,"那风吹不到的地方","哲学",85,"带你用思维去领略世界的尽头"));books2.add(new Book(4L,"吹或不吹","爱情,个人传记",56,"一个哲学家的恋爱观注定很难把他所在的时代理解"));books3.add(new Book(5L,"你的剑就是我的剑","爱情",56,"无法想象一个武者能对他的伴侣这么的宽容"));books3.add(new Book(6L,"风与剑","个人传记",100,"两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢？"));books3.add(new Book(6L,"风与剑","个人传记",100,"两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢？"));author.setBooks(books1);author2.setBooks(books2);author3.setBooks(books3);author4.setBooks(books3);List<Author> authorList = new ArrayList<>(Arrays.asList(author,author2,author3,author4));return authorList;}需求一：
我们可以调用getAuthors方法获取到作家的集合。现在需要打印所有年龄小于18的作家的名字，并且要注意去重。
List<Author> authors = getAuthors();//System.out.println(authors);authors.stream() //把集合转换成流.distinct() //去重.filter(new Predicate<Author>() { //进行过滤 根据条件@Overridepublic boolean test(Author author) {return author.getAge() < 18;}}).forEach(new Consumer<Author>() { //打印出来@Overridepublic void accept(Author author) {System.out.println(author.getName());}});}将匿名内部类转换为lambda表达式：
List<Author> authors = getAuthors();//System.out.println(authors);//打印出来//进行过滤 根据条件authors.stream() //把集合转换成流.distinct() //去重.filter(author -> author.getAge() < 18).forEach(author -> System.out.println(author.getName()));}输出结果：
Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:50848', transport: 'socket'
亚拉索
易进入debug模式查看，查看去重，过滤后的结果：
1. 常用操作
目录
概述
案例数据准备
单列集合：集合对象.stream()
List<Author> authors = getAuthors();Stream<Author> stream = authors.stream();数组：Arrays.strean()
Integer[] arr = {1,2,3,4,5};Stream<Integer> stream = Arrays.stream(arr); //传入一个数组，返回一个流对象stream.distinct().forEach(integer -> System.out.println("数字="+integer)); Integer[] arr = {1,2,3,4,5};//Stream<Integer> stream = Arrays.stream(arr); //传入一个数组，返回一个流对象Stream<Integer> arr1 = Stream.of(arr); //也可以用这种方式将数组转换为stream流arr1.distinct().forEach(integer -> System.out.println("数字="+integer));双列集合：转换为单列集合后再创建 （Map）
Map<String,Integer> map = new HashMap<>();map.put("蜡笔小新",19);map.put("黑子",17);map.put("日向翔阳",16);//将map转换为单列集合 SetSet<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = map.entrySet();Stream<Map.Entry<String, Integer>> stream = entrySet.stream();stream.filter(entry -> entry.getValue() > 16).forEach(stringIntegerEntry -> System.out.println(stringIntegerEntry.getKey()+"="+stringIntegerEntry.getValue()));2. 中间操作
filter
需求：打印所有姓名长度大于1的作家的姓名
List<Author> authors = getAuthors();authors.stream().filter(author -> author.getName().length() > 1).forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
map
可以把流当中的元素进行计算或转换
需求：打印所有作家的姓名
方式一：直接用foreach打印
List<Author>authors = getAuthors();authors.stream().forEach(author -> System.out.println(author.getName()));方式二：将流当中的Author类型转换为String类型输出
Function方法中第一个泛型的类型必须和流当中的类型一致
List<Author>authors = getAuthors();//把流当中的元素进行类型转换 第一个参数一般不变，第二个参数是要把流当中的元素转换成什么，比如只是姓名（String）authors.stream().map(new Function<Author, String>() {@Override//参数是第一个定义的类型 Author ,方法返回值是 Stringpublic String apply(Author author) {return author.getName();}}).forEach(new Consumer<String>() {@Overridepublic void accept(String s) {System.out.println(s);}});转换为lambda
authors.stream().map(author -> author.getName()).forEach(s -> System.out.println(s));
distinct
去除流中重复的元素
依赖的是Object.equals()方法来判断是否是重复的对象。所以注意需要重写equals方法。
需求：打印所有作家的姓名，并且要求其中不能有重复元素。
List<Author> authors = getAuthors();authors.stream().distinct().forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
sorted
需求：对流当中的元素进行排序，按照年龄来排序，降序，要求不能有重复元素
注意：如果调用空参的sorted()方法，需要流中的元素是实现了Comparable接口的。
public class Author implements Comparable<Author>{private Long id;private String name;private Integer age;private String intro;private List<Book> books;@Overridepublic int compareTo(Author o) {return o.getAge()- this.getAge() ;}
} List<Author> authors = getAuthors();authors.stream().distinct().sorted().forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));使用sort的有参的方法
List<Author> authors = getAuthors();authors.stream().distinct().sorted(new Comparator<Author>() {@Overridepublic int compare(Author o1, Author o2) {return o2.getAge()- o1.getAge();}}).forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));}limit
可以设置流的最大长度，超出的部分将被抛弃
需求：对流中的元素按照年龄进行降序排序，并且要求不能有重复的元素,然后打印其中年龄最大的两个作家的姓名。
List<Author> authors = getAuthors();authors.stream().distinct().sorted().limit(2).forEach(author -> System.out.println(author.getName()));skip
跳过流中的前n个元素，返回剩下的元素
需求：打印除了年龄最大的作家外的其他作家，要求不能有重复元素，并且按照年龄降序排序。
List<Author> authors = getAuthors();authors.stream().distinct().sorted().skip(1) //跳过第一个元素 从1 开始.forEach(author -> System.out.println(author.getName()));}flatMap
map只能把一个对象转换成另一个对象来作为流中的元素。而flatMap可以把一个对象转换成多个对象作为流中的元素。
需求一：打印所有书籍的名字。要求对重复的元素进行去重。
如果直接getBooks() ,拿到的都是book的list集合，而不是book对象
authors.stream().map(author -> author.getBooks()).forEach(new Consumer<List<Book>>() {@Overridepublic void accept(List<Book> books) {System.out.println(books);}});
如果希望流当中的元素都变成book对象，需要用flatMap
要求返回的类型是 Stream流对象
authors.stream().flatMap(new Function<Author, Stream<Book>>() {@Overridepublic Stream<Book> apply(Author author) {return author.getBooks().stream(); //先获取集合，再将集合转换为流对象}}).distinct().forEach(new Consumer<Book>() {@Overridepublic void accept(Book book) {System.out.println(book.getName());}});
需求二： 打印现有数据的所有分类。要求对分类进行去重。不能出现这种格式：哲学,爱情
List<Author> authors = getAuthors();authors.stream().flatMap((Function<Author, Stream<Book>>) author -> author.getBooks().stream()).distinct().flatMap(book -> Arrays.stream(book.getCategory().split(",")))//将目录按照，分割，然后放到数组里，再转换成stream流,里面元素都是String类型.distinct() //对分类进行去重.forEach(category -> System.out.println(category));
3. 终结操作
foreach
对流当中的元素进行遍历操作，我们通过传入的参数去指定对遍历的元素进行什么具体的操作。
authors.stream().map(author -> author.getName()).distinct().forEach(name -> System.out.println(name));}
count
用来获取当前流中元素的个数。
需求：打印这些作家的所出书籍的数目，注意删除重复元素。
private static void test13() {//要让流中的元素是书List<Author> authors = getAuthors();long count = authors.stream().flatMap(author -> author.getBooks().stream()).distinct().count();System.out.println(count);}max & min
取流中的最值
需求：分别获取这些作家的所出书籍的最高分和最低分并打印。
List<Author> authors = getAuthors();Optional<Integer> max = authors.stream().flatMap(author -> author.getBooks().stream()).map(book -> book.getScore()).max((score1, score2) -> score1 - score2);Optional<Integer> min = authors.stream().flatMap(author -> author.getBooks().stream()).map(book -> book.getScore()).min(new Comparator<Integer>() {@Overridepublic int compare(Integer score1, Integer score2) {return score1 - score2;}});System.out.println(max.get());System.out.println(min.get());collect
把当前流转换为一个集合
需求一：获取一个存放所有作者名字的 List 集合
private static void test15() {List<Author> authors = getAuthors();List<String> nameList= authors.stream().map(author -> author.getName()).collect(Collectors.toList());System.out.println(nameList);}[蒙多, 亚拉索, 易, 易]需求二：获取一个存放所有作者名字的 Set集合
private static void test16() {List<Author> authors = getAuthors();Set<String> nameSet = authors.stream().map(author -> author.getName()).collect(Collectors.toSet());System.out.println(nameSet);}
[亚拉索, 蒙多, 易]需求三：获取一个map集合，map的key为作者名，value为List<Book>
List<Author> authors = getAuthors();Map<String, List<Book>> map = authors.stream().distinct().collect(Collectors.toMap(new Function<Author, String>() {@Overridepublic String apply(Author author) {return author.getName();}}, new Function<Author, List<Book>>() {@Overridepublic List<Book> apply(Author author) {return author.getBooks();}}));System.out.println(map);
查找和匹配
anyMatch
可以用来判断是否有任意符合匹配条件的元素，结果为boolean类型。
需求：判断是否有年龄在29以上的作家
List<Author> authors = getAuthors();boolean b = authors.stream().anyMatch(new Predicate<Author>() {@Overridepublic boolean test(Author author) {return author.getAge() > 29;}});System.out.println(b);
allMatch
可以用来判断是否都符合匹配条件，结果为boolean类型。如果都符合结果为true，否则结果为false。
需求：判断是否所有的作家都是成年人
List<Author> authors = getAuthors();boolean b = authors.stream().allMatch(new Predicate<Author>() {@Overridepublic boolean test(Author author) {return author.getAge() >= 18;}});System.out.println(b);noneMatch
可以判断流中的元素是否都不符合匹配条件。如果都不符合结果为true，否则结果为false
findAny
获取流中的任意一个元素。该方法没有办法保证获取的一定是流中的第一个元素。
需求：获取任意一个年龄大于18的作家，如果存在就输出他的名字 返回的对象是Optional<Author>
private static void test20() {List<Author> authors = getAuthors();Optional<Author> any = authors.stream().filter(author -> author.getAge() > 18).findAny();any.ifPresent(new Consumer<Author>() {@Overridepublic void accept(Author author) {System.out.println(author.getName());}});}蒙多findFirst
获取流中的第一个元素。
需求：获取一个年龄最小的作家，并输出他的姓名。
先按sorted排序，按年龄从小到大，然后获取第一个。
private static void test21() {List<Author> authors = getAuthors();Optional<Author> first = authors.stream().sorted(new Comparator<Author>() {@Overridepublic int compare(Author o1, Author o2) {return o1.getAge() - o2.getAge();}}).findFirst();first.ifPresent(new Consumer<Author>() {@Overridepublic void accept(Author author) {System.out.println(author.getName() + author.getAge());}});}易14改成 o2 -o1 获取的就是第一个年龄最大的
对流中的数据按照你指定的计算方式计算出一个结果。 （缩减操作）
reduce的作用是把stream中的元素给组合起来，我们可以传入一个初始值，它会按照我们的计算方式依次拿流中的元素和初始化值进行计算，计算结果再和后面的元素计算。
reduce两个参数的重载形式内部的计算方式如下：
其中identity就是我们可以通过方法参数传入的初始值，accumulator的apply具体进行什么计算也是我们通过方法参数来确定的。
T result = identity;
for (T element : this stream)result = accumulator.apply(result, element)
return result;需求一：使用reduce求所有作者年龄的和
private static void test22() {List<Author> authors = getAuthors();Integer sum = authors.stream().map(author -> author.getAge()).reduce(0, new BinaryOperator<Integer>() {@Overridepublic Integer apply(Integer result, Integer element) {return result + element;}});System.out.println(sum);}需求二： 使用reduce求所有作者中年龄的最大值
先将Author 流 转换为Integer类型的流 然后使用reduce 找到最大年龄
private static void test23() {List<Author> authors = getAuthors();Integer reduce = authors.stream().map(author -> author.getAge()).reduce(Integer.MIN_VALUE, new BinaryOperator<Integer>() {@Overridepublic Integer apply(Integer result, Integer element) {return element > result ? element : result;}});System.out.println(reduce);}需求三：使用reduce求所有作者中年龄的最小值
private static void test24() {List<Author> authors = getAuthors();Integer reduce = authors.stream().map(author -> author.getAge()).reduce(Integer.MAX_VALUE, new BinaryOperator<Integer>() {@Overridepublic Integer apply(Integer result, Integer element) {return result > element ? element : result;}});System.out.println(reduce);}一个参数的重载形式内部的计算：
boolean foundAny = false;T result = null;for (T element : this stream) {if (!foundAny) {foundAny = true;result = element;}elseresult = accumulator.apply(result, element);}return foundAny ? Optional.of(result) : Optional.empty();注意事项
- 惰性求值 如果没有终结操作，中间的操作是不会被执行的
- 流是一次性的 一个流对象经过一次终结操作以后，就不能再被使用
- 不会影响原数据 我们再流中可以对数据做很多处理，但是正常情况下是不会影响原来集合中的元素的。
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