Java Stream流式编程

流式编程Stream

一、简介

流式 API 从 Java8 开始引入，支持链式书写。
流只能消费一次，不能被两次消费（两次最终操作）
流在管道中流通，在节点被处理。
流【无存储】，流不是一种数据结构，流存储的只是一种数据视图。
Stream是独特的，既不同于io，也不同于List。
Stream 不是 InputStream/OutputStream，它俩首先不在同一个包，其次概念上也不一样，Stream代表的是任意Java对象的序列。
- java.util.stream
- java.io
Stream 不是 List，List中存储的元素是事先存在于内存中的Java对象，而Stream输出的元素可能并没有预先存储在内存中，而是通过实时计算出来的惰性对象。其次，Stream在理论上能容纳无限对象，List不能。

简单流式计算：

cat.map(n -> n.multiply(n)).limit(100).forEach(System.out::println);

流式计算特点：
- 惰性计算，真正的计算通常只发生在最后的结果获取时。流式计算存在第一步、中间一步、最后一步的说法，只有当到达最后一步执行函数的时候，整个惰性函数才会执行。
- 一个Stream可以轻易转换为另一个Stream。
- 存在泛型接口，需要指明使用对象。
- 流式计算应该和 Lambda 表达式一起使用，符合Java8的思想（两者同时升级出现）。
```
cat.filter(n -> n % 2 == 0) // 不计算.map(n -> n * n)                // 不计算.limit(100)                           // 不计算.sum();                                   // 计算
```
常用操作举例

中间操作	最终操作
map	forEach
filter	collect
limit	count
sorted
distinct

【无限序列】说明：

对于无限序列，如果直接调用 forEach() 或者 count() 求最终值，会直接进入死循环，因为无限序列永远不可能被计算完。所以我们需要先将起转变为有序序列，例如limit(100)。
【并行计算】
- 使用十分简单。
- 正常情况下，Stream为单线程，现在我们想要多线程。
- parallel()，自动转化多线程。
```
stream.parallel().sorted() .toArray(String[]::new);
```

二、创建Stream

4种方法，

其中第1、2种方式创建出来的流顺序是固定的，3、4不固定。

of()：最简单的方法

Stream<String> stream = Stream.of("a","b","c");
stream.forEach(System.out::println);

Collection：进阶

// 方式一，Collection直接调用stream方法
List list = List.of("a","b","c");
Stream stream = list.stream();// 方式二，利用Arrays（本质和方式一差不多）
Stream<String> s = Arrays.stream(new String[] { "A"});

Supplier（“暗示”，存储算法）：采用Stream.generate()，传入Supplier对象。基于Supplier创建的Stream会不断调用Supplier.get()方法来生成下一个元素，这种Stream中保留的不是元素，而是算法。范例：

Stream<Integer> my = Stream.generate(new MySup());
my.limit(10).forEach(System.out::println);// 不断生成自然数的Supplier（范围在Integer之内）
class MySup implements Supplier<Integer> {int n = 0;public Integer get() {n++;return n;}
}

其他API接口
- Files类的lines()方法，常用于遍历文本文件。
- 正则表达式Pattern对象存在 splitAsStream() 方法，可以直接把一个长字符串分割成Stream序列而不是数组。

三、常用操作

【三种】基本类型流

在Java中，因为Java泛型不支持基本类型，所以我们无法使用像Stream<int>这样的形式来保存int，只能采用形如Integer这样的形式。但是频繁装箱、拆箱操作会牺牲编译器的大量性能。

所以为了提高效率，Java标准库提供了三种使用基本类型的Stream，它们的使用和标准的Stream没有太大区别，直接使用：
- IntStream
- LongStream
- DoubleStream
```
// 1.
IntStream is = Arrays.stream(new int[] { 1, 2, 3 });// 2. 将Stream<String>转换为LongStream:
LongStream s=List.of("1").stream().mapToLong(Long::parseLong);
```

==map()==方法简介

映射操作，它将一个Stream转换为另一个Stream。
每一次映射都会自赋值，形如：a = a + 1，所以不再需要编写复制语句（思想）。

Stream<Integer> s1 = Stream.of(1,2,3);Stream s2 = s1.map(n->n*n);
s2.forEach(System.out::println);

如果我们查看Stream的源码，会发现map()方法接收的对象是Function接口对象，它定义了一个apply()方法，负责把一个T类型转换成R类型：

<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {// 将T类型转换为R:R apply(T t);
}

map运算的综合应用案例

List.of("  Apple ", " pear ").stream()                                              // 转换为Stream.map(String::trim)                              // 去空格.map(String::toLowerCase)                 // 变小写.forEach(System.out::println);        // 打印

==forEach()==遍历
```
stream.forEach(System.out::println);
```

filter()：过滤，true则通过。

IntStream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)// 注意lambda的编写形式.filter(n -> n % 2 != 0).forEach(System.out::println);

==reduce()==方法简介
- reduce()是聚合方法，map和filter是转换方法。
  - 转换方法：元素一一对应并转换。非“最终方法”，不会触发计算。
  - 聚合方法：合并计算所有值，得到一个最终结果。“最终方法”，会触发计算操作。
- reduce()方法传入的对象是BinaryOperator接口实现，它定义了一个apply()方法，负责把上次累加的结果和本次的元素进行运算，并返回累加的结果。
- 使用较为复杂，暂时跳过。
```
@FunctionalInterface
public interface BinaryOperator<T> {// Bi操作：两个输入，一个输出T apply(T t, T u);
}
```

==collect()==方法简介：将Stream转化为集合。

// 1. 过滤空白字符并转为 ArrayList
stream.filter(s -> s != null && !s.isBlank()).collect(Collectors.toList());// 2. 转为 Set
stream.collect(Collectors.toSet());// 3. 转为 Map，先 key 后 value
Stream<String> stream = Stream.of("APPL:Apple");Map<String, String> map = stream.collect(Collectors.toMap(s -> s.substring(0, s.indexOf(':')),s -> s.substring(s.indexOf(':') + 1)));

==toArray()==方法简介：将Stream转化为数组。

String[] array = list.stream().toArray(String[]::new);

四、其他操作

collect分组输出

实际.collect()方法。
用途：导入学生名单，然后按班级分类输出。

List<String> list = List.of("Apple", "Banana", "Blackberry", "Coconut", "Avocado", "Cherry", "Apricots");Map<String, List<String>> g = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(s -> s.substring(0, 1), Collectors.toList()));System.out.println(groups);
//输出：{A=[Apple, Avocado, Apricots], B=[Banana, Blackberry], C=[Coconut, Cherry]}

sorted排序（两种方式）
- 已经实现comparable接口的，直接使用；
- 自定义Comparator比较器。
【注意sordted只是转换操作，只会返回新的Stream而不会修改原来的Stream】
```
// 无“自赋值”
stream = stream.sorted();
stream = stream.sorted(String::compareToIgnoreCase);
```

distinct去重

// 无“自赋值”
stream = stream.distinct();

limit截取：从头开始截取。

// 无“自赋值”
stream = stream.limit(20);

skip：扔掉前面几个元素。
```
stream = stream.skip(5)
```

concat合并流：

Stream<String> s1 = ... ;
Stream<String> s2 = ... ;Stream<String> s3 = Stream.concat(s1,s2);

flatMap平面化：将“三维数据”转化为“二维数据”。

Stream< List<Integer> > s = Stream.of(Arrays.asList(1, 2, 3),Arrays.asList(4, 5, 6),Arrays.asList(7, 8, 9));Stream<Integer> i = s.flatMap(list -> list.stream());

数学计算
- count()：返回元素个数。
- max(Comparator<? super T> cp)：找出最大元素。
- min(Comparator<? super T> cp)：找出最小元素。
- sum()：对所有元素求和，只适用于数值类型。
- average()：对所有元素求平均数。
匹配
- boolean allMatch(Predicate<? super T>)：所有元素均满足测试条件。
- boolean anyMatch(Predicate<? super T>)：至少有一个元素满足测试条件。
复合实例

Stream<Student> ds= Stream.of(
new Student("zhang",99.6),
new Student("qian",78.12),
new Student("sun",59.9),
new Student("sun",60.0));ds.filter(stu -> stu.getScore()<60.0).forEach(System.out::println);

Java Stream流式编程相关推荐

Java8新特性之Stream流式编程
特地感谢鲁班大叔的分享,原学习地址:Java8 Stream流式编程爱撸码就是快,流式编程好代码传家宝以下是学习过程整理的笔记 1.简介 Stream 流处理,首先要澄清的是 java8 中的 ...
Lambda表达式和Stream流式编程
写在前面 IDEA都默认是jdk11了,我这还写着jdk8的新特性呢,惭愧惭愧.其实在学校的时候,基本没咋用过Lambda表达式和Stream流式编程,但是在实习的时候,发现公司的代码好多这样写的,没 ...
Java stream流式计算详解
Java stream流式计算详解 1. Stream概述 1.1 Stream简介 1.2 Stream分类 2. Stream操作 2.1 Stream创建 2.2 Stream无状态操作 2.3 ...
【Java】流式编程学习笔记
文章目录一.流简介二.创建流 2.1 由值创建流:of 2.2 由列表创建流:stream 2.3 由 Builder 创建流:build 2.4 由文件生成流:lines 2.5 由函数生成流 ...
2022-08-08 java之 Stream流式编程
目录一. 什么是 Stream 二.流操作三.流与集合什么时候计算外部迭代和内部迭代一次性的流四. 一般方法 4.1. stream() / parallelStream() 4.2.fi ...
Java8 Stream流式编程，极大解放你的生产力！
java8自带常用的函数式接口 Predicate<T> boolean test(T t) 传入一个参数返回boolean值 Consumer<T> void accept( ...
java中Lambda+流式编程讲解（心得篇）
首先举一个例子来说明,我们要在一群人里面刷选一些,首先自己写一个Person类: package 任务十三__流式计算.公司;import java.util.Objects;/*** @author ...
java 流式_Java核心教程5: 流式编程
本次课程的标题不像之前那样易懂,是一个陌生的概念,"流式编程"是个什么东西? 在了解流式编程之前先思考一下"流",水流.电流.人流,这些都是流.而流式编程则是让 ...
java8/Stream流式计算从入门到精通/函数式编程实战
摘要:Stream流式计算,本文讲解了Stream流式计算的概念,具体的使用步骤以及源码实现,最后讲解了使用Stream过程中需要注意的事项.Stream在公司项目中被频繁使用,在性能优化上具有广泛的 ...

Java Stream流式编程

流式编程Stream

一、简介

二、创建Stream

三、常用操作

四、其他操作

Java Stream流式编程相关推荐

最新文章

热门文章