Java 函数式编程

一、Lambda表达式

1.1 函数式编程思想概述

在数学中，函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，也就是“拿数据做操作”

面向对象思想强调“必须通过对象的形式来做事情”

函数式思想强调则金量忽略面向对象的复杂语句：“强调做什么，而不是以什么形式去做”

而我们要学习的Lambda表达式就是函数式思想的体现

1.2 体验Lambda表达式

需求：启动一个线程，在控制台输出一句话：多线程程序启动了

方式1：

定义一个类MyRunnable接口，重写run方法
创建MyRunnable类的对象
创建Thread类对象，把MyRunnable的对象作为构造参数传递
启动线程

public class MyRunnable implements Runnable {@Overridepublic void run() {System.out.println("多线程程序启动了");}
}

        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();Thread thread = new Thread(myRunnable);thread.start();

方式2：

在方式1的基础上进行改进，使用匿名内部类的方式

      new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("多线程程序启动了");}}).start();

方式3：

Lambda表达式的方式改进

        new Thread(() -> {System.out.println("多线程程序启动了");}).start();

1.3 Lambda表达式的标准格式

匿名内部类中重写run()方法的代码分析：

方法形式参数为空，说明调用方法时不需要传递参数
方法返回值类型为void，说明方法执行没有结果返回
方法体中的内容，是我们具体要做的事情

      new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("多线程程序启动了");}}).start();

Lambda表达式的代码分析：

()：里面没有内容，可以看成是方法形式参数为空
->：用箭头指向后面要做的事情
{}：包含一段代码，我们称之为代码块，可以看成是方法体中的内容

        new Thread(() -> {System.out.println("多线程程序启动了");}).start();

组成Lambda表达式的三要素：形式参数、箭头、代码块

Lambda表达式的格式：

格式：（形式参数）->{代码块}
形式参数：如果有多个参数，参数之间用逗号隔开；如果没有参数，留空即可
->：由英文中画线和大于符号组成，固定写法。代表指向动作
代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容

1.4 Lambda表达式的练习

Lambda表达式的使用前提

有一个接口
接口中有且仅有一个抽象方法

练习1：

定义一个接口(Eatable)，里面定义一个抽象方法：void eat();
定义一个测试类（EatableDemo）,在测试类中提供两个方法：
- 一个方法是：useEatable(Eatable e)
- 一个方法是主方法，在主方法中调用useEatable方法

定义一个接口：

public interface Eatable {void eat();
}

方式一：传统接口实现类

public class EatableImpl implements Eatable{@Overridepublic void eat() {System.out.println("一日三餐，必不可少");}
}

public class EatableDemo{public static void main(String[] args) {Eatable eatable = new EatableImpl();eatable.eat();}private static void useEatable(Eatable eatable){eatable.eat();}
}

方式2：匿名内部类

public class EatableDemo{public static void main(String[] args) {useEatable(new Eatable() {@Overridepublic void eat() {System.out.println("一日三餐，必不可少");}});}private static void useEatable(Eatable eatable){eatable.eat();}
}

方式3：Lambda表达式

public class EatableDemo{public static void main(String[] args) {useEatable(()->{System.out.println("一日三餐，必不可少");});}private static void useEatable(Eatable eatable){eatable.eat();}
}

运行结果均相同

练习2：

定义一个接口（Flyable），里面定义一个抽象方法：void fiy(String s)；
定义一个测试类（FlyableDemo）,在测试类中提供两个方法
- 一个方法是：useFlyable(Flyable f)
- 一个方法是主方法，在主方法中调用useFlayable方法

public interface Flyable {void fly(String s);
}

public class FlyableDemo {public static void main(String[] args) {useFlyable(new Flyable() {@Overridepublic void fly(String s) {System.out.println(s);System.out.println("飞机可以起飞");}});System.out.println("--------------------");useFlyable((String s)->{System.out.println(s);System.out.println("飞机可以起飞");});}private static void useFlyable(Flyable flyable){flyable.fly("风和日丽，晴空万里");}
}

练习3：

定义一个接口（Addable），里面定义一个抽象方法：int add(int x,int y);
定义一个测试类（AddableDemo）,在测试类中提供两个方法
- 一个方法是：useAddable(Addable a)
- 一个方法是主方法，在主方法中调用useAddable方法

public interface Addable {int add(int x,int y);
}

public class AddableDemo {public static void main(String[] args) {useAddable(new Addable() {@Overridepublic int add(int x, int y) {return x + y;}});useAddable((int x,int y)->{return x + y;});}private static void useAddable(Addable addable) {int sum = addable.add(10, 20);System.out.println(sum);}
}

1.5 Lambda表达式的省略模式

省略规则：

参数类型可以省略。如果有多个参数的情况下，不能只省略一个
如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，甚至时return

public class LambdaDemo5 {public static void main(String[] args) {//参数类型可以省略useAddable((x, y) -> {return x + y;});System.out.println("------------------------");//如果只有一个参数，小括号也可以省略useFlyable(s -> {System.out.println(s);});System.out.println("------------------------");//如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号(有return时要把return也去掉)useFlyable(s ->System.out.println(s));useAddable((x,y)->x+y);}private static void useFlyable(Flyable flyable) {flyable.fly("风和日丽，晴空万里");}private static void useAddable(Addable addable) {int sum = addable.add(10, 20);System.out.println(sum);}
}

接口类参考1.4

1.6 Lambda表达式的注意事项

注意事项：

使用Lambda必须要有接口，并且要求接口中有且仅有一个抽象的方法
必须有上下文环境，才能推导出Lambda对应的接口
- 根据局部变量的赋值得知Lambda对应的接口：Runnable r =() ->System.out.println(“Lambda表达式”);
- 根据调用方法的参数得知Lambda对应的接口：new Thread(()->System.out.println(“Lambda表达式”)).start();

public interface Inter {void show();
}

public class LambdaDemo6 {public static void main(String[] args) {useInter(()->System.out.println("Lambda表达式"));new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("匿名内部类");}}).start();Runnable r = () -> System.out.println("Lambda表达式");new Thread(r).start();new Thread(()->System.out.println("Lambda表达式")).start();}private static void useInter(Inter inter){inter.show();}
}

1.7 Lambda表达式和匿名内部类的区别

所需类型不同：

匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类
Lambda表达式：只能是接口

使用限制不同：

如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类
如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式

实现原理不同：

匿名内部类：编译之后，产生一个单独的.class字节码文件
Lambda表达式：编译之后，没有一个单独的.class字节码文件，对应的字节码会在运行的时候动态生成

二、接口组成更新

1.1 接口组成更新概述

接口的组成

常量：public static final
抽象方法：public abstract
默认方法（Java 8）
静态方法（Java 8）
私有方法（Java 8）

1.2 接口中默认方法

接口中默认方法得定义格式：

格式：public default 返回值类型方法名（参数列表）{}
范例：public default void show3(){}

接口中默认方法的注意事项：

默认方法不是抽象方法，所以不强制被重写。但是可以被重写，重写的时候去掉default关键字
public可以省略，default不能重写

public interface MyInterface {void show1();void show2();default void show3(){System.out.println("show3");}
}

public class MyInterfaceImplOne implements MyInterface{@Overridepublic void show1() {System.out.println("One show1");}@Overridepublic void show2() {System.out.println("One show2");}
}

public class MyInterfaceImplTwo implements MyInterface{@Overridepublic void show1() {System.out.println("Two show1");}@Overridepublic void show2() {System.out.println("Two show2");}
}

public class InterfaceDemo {public static void main(String[] args) {MyInterface myInterface = new MyInterfaceImplOne();myInterface.show1();myInterface.show2();myInterface.show3();System.out.println("------------------");MyInterface myInterface2 = new MyInterfaceImplTwo();myInterface2.show1();myInterface2.show2();myInterface2.show3();}
}

运行结果：

One show1
One show2
show3
------------------
Two show1
Two show2
show3

1.3 接口中静态方法

接口中静态方法的定义格式：

格式：public static 返回值类型方法名（参数列表）{ }
范例：public static void show(){ }

接口中静态方法的注意事项：

静态方法只能通过接口名调用，不能通过实现类名或者对象名调用
public可以省略，static不能省略

public interface Inter {void show();default void method() {System.out.println("Inter 中的默认方法执行了");}public static void test(){System.out.println("Inter 中的静态方法执行了");}
}

public class InterImpl implements Inter{@Overridepublic void show() {System.out.println("show方法执行了");}
}

public class InterDemo {                                           public static void main(String[] args) {                       Inter inter = new InterImpl();                             inter.show();                                             inter.method();                                           Inter.test();                                             }
}

1.4 接口中私有方法

Java 9中新增了带方法体的私有方法，这其实在Java 8中就埋下了伏笔：Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。这样可能就会引发一个问题：当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时，程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法，而这个共性方法时不需要让别人使用的，因此用私有给隐藏起来，这就是Java 9增加私有方法的必然性。

接口中私有方法的定义格式：

格式1：private 返回值类型方法名（参数列表）{ }
范例1：private void show(){ }
格式2：private static 返回值类型方法名(参数列表){ }
范例2：private static void method(){ }

接口中私有方法的注意事项：

默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法
静态方法只能调用私有的静态方法

public interface Inter {default void show1(){System.out.println("show1开始执行");method();System.out.println("show1结束执行");}default void show2(){System.out.println("show2开始执行");method();System.out.println("show2结束执行");}static void method1(){System.out.println("method1开始执行");method();System.out.println("method1结束执行");}static void method2(){System.out.println("method2开始执行");method();System.out.println("method2结束执行");}static void method(){System.out.println("初级工程师");System.out.println("中级工程师");System.out.println("高级工程师");}
}

public class InterImpl implements Inter{}

public class InterDemo {public static void main(String[] args) {Inter inter = new InterImpl();inter.show1();System.out.println("------------------------");inter.show2();System.out.println("------------------------");Inter.method1();System.out.println("------------------------");Inter.method2();}
}

三、方法引用

1.1 体验方法引用

通过方法引用来使用已经存在的方案

public interface Printable {void printString(String s);
}

public class PrintableDemo {public static void main(String[] args) {usePrintable(s->System.out.println(s));usePrintable(System.out::println);}private static void usePrintable(Printable p){p.printString("hello world");}
}

1.2 方法引用符

：：该符号为引用运算符，而它所在表达式被称为方法引用符
Lambda表达式：usePrintable(s->System.out.println(s));

分析：拿到参数s之后通过Lambda表达式，传递给System.out.println方法去处理
方法引用：usePrintable(System.out::println);

分析：直接使用System.out中的println方法来取代Lambda，代码更加的简洁

推导与省略：

如果使用Lambda，那么根据“可推导就是可省略”的原则，无需指定参数类型，也无需指定的重载形式，它们都将被自动推导
如果使用方法引用，也同要可以根据上下文进行推导
方法引用是Lambda的孪生兄弟

public interface Printable {void printInt(int i);
}

public class PrintableDemo2 {public static void main(String[] args) {usePrintable(i -> System.out.println(i));usePrintable(System.out::println);}private static void usePrintable(Printable printable){printable.printInt(1);}
}

1.3 Lambda表达式支持的方法引用

常见的引用方式：

引用类方法
引用对象的实例方法
引用类的实例方法
引用构造器

1.4 引用类方法

引用类方法，其实就是引用类的静态方法

格式：类名：：静态方法
范例：Integer::parseInt
- Integer类的方法：public static int parsenInt(String s),将此String转换为int类型数据
Lambda表达式被类方法替代的时候，它的形式参数全部传递给静态方法作为参数

public interface Converter {int convert(String s);
}

public class ConverterDemo {public static void main(String[] args) {useConverter(s -> Integer.parseInt(s));useConverter(Integer::parseInt);}private static void useConverter(Converter c) {int number = c.convert("666");System.out.println(number);}}

1.5 引用对象的实例方法

引用对象的实例方法，其实就是引用类中的成员方法

格式：对象：：成员方法
范例：“HelloWorld"::toUpperCase
String 类中的方法：public String toUpperCase()将此String所有字符转为大写
Lambda表达式被对象的实例方法替代的时候，它的形式参数全部传递给该方法作为参数

public interface Printer {void printUpperCase(String s);
}

public class PrintString {public void printUpper(String s){String result = s.toUpperCase();System.out.println(result);}
}

public class PrinterDemo {public static void main(String[] args) {usePrinter(s -> System.out.println(s.toUpperCase()));PrintString printString = new PrintString();usePrinter(printString::printUpper);}private static void usePrinter(Printer printer) {printer.printUpperCase("HelloWorld");}
}

1.6 引用类的实例方法

引用类的实例方法，其实就是引用类中的成员方法

格式：类名：：成员方法
范例：String::substring
String类中的方法：public String subString(int beginIndex,int endIndex)从beginIndex开始到endIndex结束，截取字符串。返回一个子串，字串的长度为endIndex-beginIndex
Lambda表达式被类的实例方法替代的时候，第一个参数作为调用者，后面的参数全部传递给该方法作为参数

public interface MyString {String mySubString(String s, int x, int y);
}

public class MyStringDemo {public static void main(String[] args) {useMyString((s, x, y) -> s.substring(x, y));useMyString(String::substring);}private static void useMyString(MyString myString){String s = myString.mySubString("HelloWorld", 5, 10);System.out.println(s);}
}

1.7 引用构造器

引用构造器，其实就是引用构造方法

格式：类名：：new
范例：Student：：new
Lambda表达式被构造器代替的时候，它的形式参数全部传递给构造器作为参数

public class Student {private String name;private int age;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public Student() {}public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}
}

public interface StudentBuilder {Student build(String name,int age);
}

public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {useStudentBuilder((name, age) -> new Student(name,age));useStudentBuilder(Student::new);}private static void useStudentBuilder(StudentBuilder studentBuilder){Student student = studentBuilder.build("xuanxuan", 22);System.out.println(student.getName()+","+student.getAge());}
}

四、函数式接口

1.1 函数接口概述

函数式接口：有且仅有一个抽象方法的接口

Java中的函数式编程体现就是Lambda表达式，所以函数式接口就是可以使用于Lambda使用的接口

只有确保接口中有且仅有一个抽象方法，Java中的Lambda才能顺利地进行推导

如何检测一个接口是不是函数式接口呢？

@FunctionalInterface
放在接口定义的上方：如果接口是函数接口，编译通过；如果不是，编译失败

注意：

我们自己定义函数式接口的时候，@FunctionalInterface是可选的，就算我们不写这个注解，只要保证满足函数式接口定义的条件，也照样是函数式接口。但是，建议加上注解。

@FunctionalInterface
public interface MyInterface {void show();
}

public class MyInterfaceDemo {public static void main(String[] args) {MyInterface myInterface = ()-> System.out.println("函数式接口");myInterface.show();}
}

1.2 函数式接口作为方法的参数

如果方法的参数是一个函数式接口，我们可以使用Lambda表达式作为参数传递

startThread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了"));

public class RunnableDemo {public static void main(String[] args) {startThread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了");}});startThread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了"));startThread(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了");});}private static void startThread(Runnable runnable) {new Thread(runnable).start();}
}

1.3 函数式接口作为方法的返回值

如果方法的返回值是一个函数式接口，我们可以使用Lambda表达式作为结果返回

private static Comparator<String> getComparator() {return (s1,s2) -> s1.length() - s2.length();}

public class ComparatorDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();arrayList.add("ccc");arrayList.add("aa");arrayList.add("dddd");arrayList.add("b");System.out.println("排序前" + arrayList);Collections.sort(arrayList);System.out.println("排序后" + arrayList);Collections.sort(arrayList, getComparator());System.out.println("使用定义比较器排序方法后：" + arrayList);}private static Comparator<String> getComparator() {//        return new Comparator<String>() {//            @Override
//            public int compare(String s1, String s2) {//                return s1.length() - s2.length();
//            }
//        };return (s1,s2) -> s1.length() - s2.length();}
}

1.4 常用的函数式接口

Java 8 在java.util.function包下预定了大量的函数式接口供我们使用，常用如下：

Supplier接口
Consumer接口
Predicate接口
Function接口

1.5 Supplier接口

Supplier接口

T get()：获得结果
该方法不需要参数，它会按照某种实现逻辑（由Lambda表达式实现)返回一个数据
Supplier 接口也被称为生产型接口，如果我们指定了接口的泛型是什么类型，那么接口中的get方法就会生产什么类型的数据供我们使用

public class SupplierDemo {public static void main(String[] args) {String s = getString(() -> "xuanxuan");System.out.println(s);Integer i = getInteger(() -> 666);System.out.println(i);}public static String getString(Supplier<String> supplier) {return supplier.get();}public static Integer getInteger(Supplier<Integer> supplier) {return supplier.get();}
}

练习：获取最大值

public class SupplierDemo {public static void main(String[] args) {int[] arr = new int[]{17, 28, 49, 21, 32, 66};int maxNumber = getMax(() -> {int max = arr[0];for (int i = 1; i < arr.length; i++) {if (max < arr[i]) {max = arr[i];}}return max;});System.out.println("数组中的最大值是：" + maxNumber);}private static int getMax(Supplier<Integer> supplier) {return supplier.get();}
}

1.6 Consumer接口

Consumer：包含两个方法

void accept(T t)：对给定的参数执行此操作
default Consumer andThen(Consumer after)：返回一个组合的Consumer,依次执行此操作，然后执行after操作
Consumer 接口也被称为消费型接口，它消费的数据类型由泛型指定

public class ConsumerDemo {public static void main(String[] args) {operatorString("abc", s -> System.out.println(s));operatorString("abc", System.out::println);operatorString("abc", s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString()));System.out.println("----------------------------------");operatorString("abc", s -> System.out.println(s), s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString()));}private static void operatorString(String name, Consumer<String> consumer) {consumer.accept(name);}private static void operatorString(String name, Consumer<String> consumer1, Consumer<String> consumer2) {//        consumer1.accept(name);
//        consumer2.accept(name);consumer1.andThen(consumer2).accept(name);}
}

练习：

字符串数组中又多条信息，按照：“姓名：name,年龄：age"的格式将信息打印出来

public class ConsumerDemo {public static void main(String[] args) {String[] arr = new String[]{"abc,30", "cbd,35", "dna,33"};printInfo(arr, s -> System.out.print("姓名：" + s.split(",")[0] + ","), s -> System.out.println("年龄：" + Integer.parseInt(s.split(",")[1])));}private static void printInfo(String[] arr, Consumer<String> consumer1, Consumer<String> consumer2) {for (String s : arr) {consumer1.andThen(consumer2).accept(s);}}
}

1.7 Predicate接口

常用方法：

方法	说明
boolean test(T t)	对给定的参数进行判断（判断逻辑由Lambda表达式实现),返回一个布尔值
default Predicate negate()	返回一个逻辑的否定，对应逻辑非
default Predicate and (Predicate other)	返回一个组合判断，对应短路与
default Predicate or (Predicate other)	返回一个组合判断，对应短路或

练习：判断给定的字符串是否满足要求

public class PredicateDemo {public static void main(String[] args) {boolean b1 = checkString("hello", s -> s.length() > 5);System.out.println(b1);boolean b2 = checkString("helloworld", s -> s.length() > 8);System.out.println(b2);boolean b3 = checkString("hello", s -> s.length() > 5, s -> s.length() > 8);System.out.println(b3);boolean b4 = checkString("helloworld", s -> s.length() > 5, s -> s.length() > 8);System.out.println(b4);}private static boolean checkString(String s, Predicate<String> predicate) {return predicate.test(s);}private static boolean checkString(String s, Predicate<String> predicate, Predicate<String> predicate2) {//        return predicate.and(predicate2).test(s);return predicate.or(predicate2).test(s);}
}

练习2：

String[] strArray ={“孙悟空，30”,“唐僧，36”，“沙僧，34”，“猪八戒，32”，“白骨精，5000”}
字符串数组中有多条信息，请通过Predicate接口的拼装将符合要求的字符串筛选到集合ArrayLitst中，并遍历ArrayLitst集合
同时满足如下要求：name长度大于2，age大于33

public class PredicateDemo3 {public static void main(String[] args) {String[] strArray = new String[]{"孙悟空，30", "唐僧，36", "沙僧，34", "猪八戒，32", "白骨精，5000"};ArrayList<String> arrayList = myFilter(strArray, s -> s.split("，")[0].length() > 2, s -> Integer.parseInt(s.split("，")[1]) > 33);System.out.println("name长度大于2，age大于33有：");for (String s : arrayList) {System.out.print("name：" + s.split("，")[0] + "，");System.out.println("age：" + Integer.parseInt(s.split("，")[1]));}}private static ArrayList<String> myFilter(String[] strArray, Predicate<String> predicate1, Predicate<String> predicate2) {ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();for (String s : strArray) {if (predicate1.and(predicate2).test(s)) {arrayList.add(s);}}return arrayList;}
}

1.8 Function接口

Function<T,R>两个常用方法：

方法	说明
R apply(T t)	将此函数应用于给定的参数。
default Function<T,V> andThen(Function after)	返回一个组合函数，首先将该函数应用于其输入，然后将 after函数应用于结果。

Function<T,R>接口通常用于对参数进行处理，转换（处理逻辑由Lambda表达式实现）然后返回一个新的值

练习：

public class FunctionDemo {public static void main(String[] args) {convert("100", s -> Integer.parseInt(s));convert("100", Integer::parseInt);convert(100, i -> String.valueOf(100 + i));convert("100", s -> Integer.parseInt(s), i -> String.valueOf(i + 566));}//定义一个方法，把一个int类型的数据加上一个整数之后，转为字符串在控制台输出private static void convert(String s, Function<String, Integer> function) {Integer i = function.apply(s);System.out.println(i);}//定义一个方法，把一个int类型的数据加上一个整数之后，转为字符串在控制台输出private static void convert(int i, Function<Integer, String> function) {String s = function.apply(i);System.out.println(s);}//定义一个方法，把一个字符串转换为int类型，把int类型的数据加上一个整数之后，转为字符串在控制台输出private static void convert(String s, Function<String, Integer> function1, Function<Integer, String> function2) {String ss = function2.apply(function1.apply(s));System.out.println(ss);}
}

练习2：提取String中的年龄加70岁，并以int型输出

public class FunctionDemo {public static void main(String[] args) {String s = "孙悟空，30";convert(s, s1 -> s1.split("，")[1], s1 -> Integer.parseInt(s1) + 70);}private static void convert(String s, Function<String, String> function1, Function<String, Integer> function2) {Integer i = function2.apply(function1.apply(s));System.out.println(i);}
}

五、Stream流

1.1 体验Stream流

需求：按照下面的要求完成集合的创建和遍历

创建一个集合，存储多个字符串元素
把集合中所有以“张”开头的元素存储到一个新的集合
再把长度为3的元素存储到一个新集合
最后遍历上一步得到的集合

使用Stream流的方式完成过滤操作：

直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义：生成流、过滤姓氏、过滤长度为3、逐一打印
Stream流把真正的函数式编程风格引入到java中

list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s));

public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();list.add("张飞");list.add("张三丰");list.add("张三");list.add("李四");list.add("孙悟空");list.add("张一飞");ArrayList<String> zhangList = new ArrayList<String>();for (String s : list) {if (s.startsWith("张")) {zhangList.add(s);}}ArrayList<String> treeList = new ArrayList<String>();for (String s : zhangList) {if (s.length() == 3) {treeList.add(s);}}for (String s : treeList) {System.out.println(s);}System.out.println("-------------------------------");//Stream流改进list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s));}
}

1.2 Stream流的生成方式

Stream流的使用

生成流：通过数据源（集合、数组等）生成流

list.stream();

中间操作：一个流后面可以跟随零个或者多个中间操作，其目的主要是打开流，做出某种程度的数据过滤/映射，然后返回一个新的流，交给下一个操作使用

filter()

终结操作：一个流只能有一个终结操作，当这个操作执行后，流就被使用“光”了，无法再被操作。所以这必定是流的最后一个操作

forEach()

Stream流的常见生成方式

Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流

default Stream<E> stream()

Map体系的集合间接的生成流
数组可以通过Stream接口的静态方法of(T…values)生成流

public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<String>();Stream<String> listStream = list.stream();Set<String> set = new HashSet<String>();Stream<String> setStream = set.stream();Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();String[] strArray = {"hello", "world", "java"};Stream<String> strArrayStream = Stream.of(strArray);Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");Stream<Integer> strArrayStream3 = Stream.of(10, 20, 30);}
}

1.3 Stream流的常见中间操作方法

Stream filter(Predicate predicate)：用于对流中的数据进行过滤
Predicate接口中的方法：boolean test(T t):对给定的参数进行判断，返回一个布尔值

public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();list.add("张飞");list.add("张三丰");list.add("张三");list.add("李四");list.add("孙悟空");list.add("张一飞");list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println);System.out.println("----------------------");list.stream().filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);System.out.println("----------------------");list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);}
}

Stream limit(long maxSize)：返回此流中的元素组成的流，截取前指定参数个数的数据
Stream skip(long n)：跳过指定参数个数的数据，返回由该流的剩余元素组成的流

public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();list.add("张飞");list.add("张三丰");list.add("张三");list.add("李四");list.add("孙悟空");list.add("张一飞");//取前三个数据在控制台输出list.stream().limit(3).forEach(System.out::println);System.out.println("-----------------------------");//跳过2个元素，把剩下的元素在控制台上输出list.stream().skip(2).forEach(System.out::println);System.out.println("-----------------------------");//跳过2个元素并将剩下元素的前两个元素在控制台上输出list.stream().skip(2).limit(2).forEach(System.out::println);}
}

Stream Stream concat(Stream a,Stream b)：合并a和b两个流为一个流
Stream distinct：返回由该流的不同元素（根据Objectequals(Object)）组成的流

public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();list.add("张飞");list.add("张三丰");list.add("张三");list.add("李四");list.add("孙悟空");list.add("张一飞");//需求1：取前4个数据组成一个流Stream<String> limitStream = list.stream().limit(4);//需求2：跳过2个数据组成一个流Stream<String> skipStream = list.stream().skip(2);//需求3：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出
//        Stream.concat(limitStream,skipStream).forEach(System.out::println);//需求4：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出，要求字符串元素不能重复Stream.concat(limitStream,skipStream).distinct().forEach(System.out::println);}
}

Stream sorted()：返回由此流的元素组成的流，根据自然顺序排序
Stream sorted(Comparator comparator)：返回由该流的元素组成的流，根据提供的Comparator进行排序

public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();list.add("zhangfei");list.add("zhangsanfeng");list.add("zhangsan");list.add("lisi");list.add("sunwukong");list.add("zhangyifei");//需求1：按照字母顺序把数据在控制台输出list.stream().sorted().forEach(System.out::println);//需求2：按照字符串长度把数据在控制台输出list.stream().sorted((s1, s2) -> {int num = s1.length() - s2.length();int num2 = num == 0 ? s1.compareTo(s2) : num;return num2;}).forEach(System.out::println);}
}

Stream map(Function mapper)：返回由给定函数应用于此流的元素的结果组成的流（Function接口中的方法 R apply(T t)）
IntStream mapToInt(ToIntFunction mapper)：返回一个IntStream其中包含将给定函数应用于此流的元素的结果

public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();list.add("10");list.add("20");list.add("30");list.add("40");list.add("50");//        list.stream().map(s -> Integer.parseInt(s)).forEach(System.out::println);list.stream().map(Integer::parseInt).forEach(System.out::println);list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).forEach(System.out::println);int result = list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).sum();System.out.println(result);}
}

1.4 Stream流的常见终结操作方法

void forEach(Consumer action)：对此流的每个元素执行操作（Consumer接口中的方法 void accept(T t)：对给定的参数执行此操作）
long count()：返回此流中的元素数

public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();list.add("张飞");list.add("张三丰");list.add("张三");list.add("李四");list.add("孙悟空");list.add("张一飞");//需求1：把集合中的元素在控制台输出list.stream().forEach(System.out::println);//需求2：统计集合中有几个姓张的元素并在控制台输出list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println);}
}

1.5 Stream流的练习

现在又两个ArrayList集合，分别存储6名男演员和6名女演员名称，要求完成如下操作

男演员只要名字为3个字的前三人
女演员只要姓林的，并且不要第一个
把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象，遍历数据（演员类Actor已经提供，里面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的get/set方法）

public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>();manList.add("周润发");manList.add("成龙");manList.add("刘德华");manList.add("吴京");manList.add("周星驰");manList.add("李连杰");ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>();womanList.add("林心如");womanList.add("张曼玉");womanList.add("林青霞");womanList.add("柳岩");womanList.add("林志玲");womanList.add("王祖贤");//男演员只要名字为3个字的前三人Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3);//女演员只要姓林的，并且不要第一个Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1);//把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream);//把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象，遍历数据stream.map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName()));System.out.println("------------------------------------");//改进Stream.concat(manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3), womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1)).map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName()));}
}

1.6 Stream流的收集操作

对数据使用Stream流的方式操作完毕后，如何把流中的数据收集到集合中？

Stream流的手机方法

R collect(Collector collector)
但是这个收集方法的参数是一个Collector接口

工具类Collectors提供了具体的收集方式

public static Collector toList()：把元素收到List集合中
public static Collector toSet()：把元素收集到Set集合中
public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper):把元素收集到Map集合中

public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();list.add("张飞");list.add("张三丰");list.add("张三");list.add("李四");list.add("孙悟空");list.add("张一飞");//需求1：得到名字为3个字的流Stream<String> listStream = list.stream().filter(s -> s.length() == 3);//需求2：把使用Stream流操作完毕的数据收集到List集合中并遍历List<String> collect = listStream.collect(Collectors.toList());for (String s : collect) {System.out.println(s);}Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();set.add(10);set.add(20);set.add(30);set.add(33);set.add(35);//需求3：得到年龄大于25的流Stream<Integer> integerStream = set.stream().filter(age -> age > 25);//需求4：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Set集合中并遍历Set<Integer> collect2 = integerStream.collect(Collectors.toSet());for (Integer i : collect2) {System.out.println(i);}String[] strArray = {"张飞，28", "张三丰，33", "张三，26", "李四，44"};//需求5：得到字符串年龄中数据大于28的流Stream<String> stringStream = Stream.of(strArray).filter(s -> Integer.parseInt(s.split("，")[1]) > 28);//需求6：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Map集合中并遍历，字符串的姓名作为键，年龄作为值Map<String, Integer> map = stringStream.collect(Collectors.toMap(s -> s.split("，")[0], s -> Integer.parseInt(s.split("，")[1])));Set<String> keySet = map.keySet();for (String key : keySet) {Integer value = map.get(key);System.out.println(key + "，" + value);}}
}

“山高水长，怕什么来不及，慌什么到不了，天顺其然，地顺其性，人顺其变，一切都是刚刚好。”