Java 8 Stream流的常见操作

客官°小女子只卖身不卖艺 2023-10-04 20:29 70阅读 0赞

### Stream流的使用 ###

在 Java 8 中, 集合接口有两个方法来生成流：

stream() − 为集合创建串行流。
    
    parallelStream() − 为集合创建并行流。

### 串行流 ###

如果是数组的话，可以使用 `Arrays.stream()` 或者 `Stream.of()` 创建流；如果是集合的话，可以直接使用 `stream()` 方法创建流，因为该方法已经添加到 Collection 接口中。  
示例1：

//集合创建流的方法
     public static void main(String[] args) {
        
            String[] arr = new String[]{
        "aaa", "bbb", "ccc"};
            Stream<String> stream = Arrays.stream(arr);
    		//方法一
            stream = Stream.of("aaa", "bbb", "ccc");
            //方法二
            List<String> list = new ArrayList<>();
            list.add("xxx");
            list.add("yyy");
            list.add("zzz");
            stream = list.stream();
        }

示例2：

//Map创建流的方法
    public static void main(String[] args) {
        
            //map获取流
            Map<Object, Object> map = new HashMap<>();
            map.put("a","111");
            map.put("b","222");
            map.put("c","333");
            map.put("d","444");
            Stream<Object> keyStream = map.keySet().stream();
            Stream<Object> valueStream = map.values().stream();
            Stream<Map.Entry<Object, Object>> entryStream = map.entrySet().stream();
            //筛选过滤  筛选出value = "111","222"的数据
            Map<Object, Object> collect = entryStream.filter(s -> "111".equals(s.getValue()) || "222".equals(s.getValue())).collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, Map.Entry::getValue));
            System.out.println(collect); //结果:{a=111, b=222}
        }

### 并行流 ###

并行流就是将一个流的内容分成多个数据块，并用不同的线程分别处理每个不同数据块的流。  
可以调用的 `parallelStream()`方法。当然也可以通过`stream.parallel()` 将普通流转换成并行流。并行流也能通过`sequential()`方法转换为顺序流，但要注意：流的并行和顺序转换不会对流本身做任何实际的变化，仅仅是打了个标记而已。并且在一条流水线上对流进行多次并行 / 顺序的转换，生效的是最后一次的方法调用。  
示例：

public static void main(String[] args) {
        
            //1、直接获取并行流
            List<Integer> list = new ArrayList<>();
            Stream<Integer> parallelStream = list.parallelStream();
            //2、串行流转并行流
            List<Integer> list2 = new ArrayList<>();
            Stream<Integer> parallelStream2 = list2.stream().parallel();
            //3、并行流转顺序流
            Stream<Integer> sequential = parallelStream2.sequential();
        }

### 操作流 ###

Stream 类提供了很多有用的操作流的方法如下：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>filter()</td> 
   <td>接收lambda，从流中排除某些操作</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>limit()</td> 
   <td>截断流，使其元素不超过给定对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>skip（n）</td> 
   <td>跳过元素，返回一个扔掉了前n个元素的流，若流中元素不足n个，则返回一个空流，与limit（n）互补</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>distinct</td> 
   <td>筛选，通过流所生成元素的hashCode（）和equals去除重复元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>map</td> 
   <td>接受Lambda，将元素转换成其他形式或提取信息。接受一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，并</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sorted（）</td> 
   <td>自然排序（Comparable）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sorted（Comparator com）</td> 
   <td>定制排序（Comparator）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>allMatch</td> 
   <td>检查是否匹配所有元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>anyMatch</td> 
   <td>检查是否至少匹配一个元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>noneMatch</td> 
   <td>检查是否没有匹配所有元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>findFirst</td> 
   <td>返回第一个元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>findAny</td> 
   <td>返回当前流中的任意元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>count</td> 
   <td>返回流中元素的总个数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>max</td> 
   <td>返回流中最大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>min</td> 
   <td>返回流中最小值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>reduce</td> 
   <td>归约操作可以将流中元素反复结合起来，得到一个值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>collect</td> 
   <td>将流转换为其他形式，接收一个Collector接口实现，用于给Stream中汇总的方法</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**操作流程**  
1、创建一个Stream：从一个数据源，如集合、数组中获取流  
2、使用Stream操作数据：一个操作的中间链，对数据源的数据进行操作  
3、终止Stream：一个终止操作，执行中间操作链，并产生结果

#### 1）过滤 ####

示例：

public static void main(String[] args) {
        
            //通过 filter() 方法可以从流中筛选出我们想要的元素
            List<String> list = new ArrayList<>();
            list.add("徐凤年");
            list.add("李淳罡");
            list.add("青鸟");
            list.add("邓太阿");
            //筛选出带有“邓”的字符串。
            Stream<String> stream = list.stream().filter(s-> s.contains("邓"));
            stream.forEach(System.out::println);
        }

#### 2）截断 ####

示例：

public static void main(String[] args) {
        
            //通过 limit() 方法可以从流中截取出我们想要的元素
            List<String> list = new ArrayList<>();
            list.add("徐凤年");
            list.add("李淳罡");
            list.add("青鸟");
            list.add("邓太阿");
            //筛选出前3条数据
            list.stream().limit(3).forEach(System.out::println); 
        }

#### 3）跳过元素 ####

示例：

public static void main(String[] args) {
        
            //通过 skip() 方法可以从流中跳过某元素筛选出我们想要的元素
            List<String> list = new ArrayList<>();
            list.add("徐凤年");
            list.add("李淳罡");
            list.add("青鸟");
            list.add("邓太阿");
            //筛选出跳过"徐凤年"的list
            list.stream().skip(1).forEach(System.out::println);
        }

#### 4）去重 ####

示例：

public static void main(String[] args) {
        
            // 通过distinct()方法去重
            List<String> stringList = new ArrayList<String>() {
        {
        
                add("A");
                add("A");
                add("B");
                add("B");
                add("C");
            }};
            stringList = stringList.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
            System.out.println(stringList);
            //实体类列表的去重【注意:实体类需要重写equals() 以及 hashCode() 方法,否则distinct()不生效】
            List<UserInfo> userInfoList = new ArrayList<UserInfo>() {
        {
        
                add(new UserInfo("张三","18"));
                add(new UserInfo("张三","18"));
                add(new UserInfo("李四","21"));
                add(new UserInfo("王五","44"));
                add(new UserInfo("赵六","48"));
                add(new UserInfo("赵六","88"));
            }};
            userInfoList = userInfoList.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
            System.out.println("userInfoList:"+userInfoList);
            //根据 List<Object> 中 Object 某个属性去重【指定属性去重】
            List<UserInfo> userInfoList2 = userInfoList.stream().collect(
                    collectingAndThen(
                            toCollection(() -> new TreeSet<>(Comparator.comparing(UserInfo::getUserName))), ArrayList::new)
            );
            System.out.println("userInfoList2:"+userInfoList2);
        }

#### 5）映射 ####

示例：

public static void main(String[] args) {
        
            //map()方法指定映射
            List<String> list = new ArrayList<>();
            list.add("徐凤年");
            list.add("李淳罡");
            list.add("青鸟");
            list.add("邓太阿");
            Stream<Integer> stream = list.stream().map(String::length);
            stream.forEach(System.out::println); //结果 3 3 2 3
        }

#### 6）排序 ####

示例：

public static void main(String[] args) {
        
            //sorted()方法 实体类列表的排序
            List<UserInfo> userInfoList = new ArrayList<UserInfo>() {
        {
        
                add(new UserInfo("张三", "18"));
                add(new UserInfo("李四", "21"));
                add(new UserInfo("王五", "66"));
                add(new UserInfo("赵六", "16"));
                add(new UserInfo("赵六", "88"));
            }};
            //升序排序
            userInfoList = userInfoList.stream().sorted(Comparator.comparing(UserInfo::getAge)).collect(Collectors.toList());
            //降序排序  reversed()
            userInfoList = userInfoList.stream().sorted(Comparator.comparing(UserInfo::getAge).reversed()).collect(Collectors.toList());
        }

#### 7）匹配 ####

示例：

public static void main(String[] args) {
        
            List<String> list = new ArrayList<>();
            list.add("徐凤年");
            list.add("李淳罡");
            list.add("青鸟");
            list.add("邓太阿");
    		//anyMatch：判断的条件里，任意一个元素成功，返回true
            boolean  anyMatchFlag = list.stream().anyMatch(s-> s.contains("徐"));
            //allMatch：判断条件里的元素，所有的都是，返回true
            boolean  allMatchFlag = list.stream().allMatch(s-> s.length() > 1);
            //noneMatch：与allMatch相反，判断条件里的元素，所有的都不是，返回true
            boolean  noneMatchFlag = list.stream().noneMatch(s -> s.endsWith("李"));
            System.out.println(anyMatchFlag);
            System.out.println(allMatchFlag);
            System.out.println(noneMatchFlag);
        }

#### 8）返回第一个元素 ####

示例：

public static void main(String[] args) {
        
            //findFirst()方法 返回列表中的第一个元素
            List<String> list = Arrays.asList("C", "C++", "JAVA", "Python","JON","COM");
            Optional<String> first = list.parallelStream().filter(s -> s.startsWith("C")).findFirst();
            //findAny()方法，返回的元素是不确定的
            Optional<String> findAny = list.parallelStream().filter(s -> s.startsWith("C")).findAny();
            System.out.println("first:"+first);
            System.out.println("findAny:"+findAny);
        }

#### 9）返回流中的任意元素 ####

示例：

public static void main(String[] args) {
        
            //findAny()方法 返回任意一条数据
            List<UserInfo> userInfoList = new ArrayList<UserInfo>() {
        {
        
                add(new UserInfo("张三","18"));
                add(new UserInfo("李四","21"));
                add(new UserInfo("王五","44"));
                add(new UserInfo("赵六","48"));
            }};
            //筛选出"王五"的数据,返回实体,orElse (null)表示如果一个都没找到返回null【orElse ()中可以塞默认值。】
            UserInfo userInfo = userInfoList.stream().filter(s->"王五".equals(s.getUserName())).findAny().orElse(null);
            System.out.println(userInfo);
        }

#### 10）聚合函数 ####

示例：

public static void main(String[] args) {
        
            //count()方法 统计元素总数
            List<String> list = Arrays.asList("AAA", "BBB", "CCC", "DDD");
            long count = list.stream().count();
            System.out.println("count:" + count); //结果 count:4
            //max()最大值
            List<Integer> maxList = Arrays.asList(10, 20, 30, 40);
            Optional<Integer> maxOptional = maxList.stream().max(Comparator.comparing(Function.identity()));
            System.out.println("max:"+maxOptional.get()); //结果 max:40
            //min()最小值
            List<Integer> minList = Arrays.asList(10, 20, 30, 40);
            Optional<Integer> maxOptional2 = minList.stream().min(Comparator.comparing(Function.identity()));
            System.out.println("min:"+maxOptional2.get());//结果 min:10
        }

#### 11）归约操作 ####

\`\`  
示例：

public static void main(String[] args) {
        
            //reduce()方法 归约操作
            int[] numbers = {
        1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
            // 方法一
            int sum = Arrays.stream(numbers).reduce(0, (a, b) -> a + b);// 55
            //方法二
            int sum2 = Arrays.stream(numbers).reduce(0, Integer::sum);// 55
            //数学运算
            int sum3 = Arrays.stream(numbers).reduce(0, (a, b) -> a - b);// -55
            int sum4 = Arrays.stream(numbers).reduce(0, (a, b) -> a * b);// 0
            int sum5 = Arrays.stream(numbers).reduce(0, (a, b) -> a / b); // 0
            //最大和最小
            int max = Arrays.stream(numbers).reduce(0, (a, b) -> a > b ? a : b);  // 10
            int max1 = Arrays.stream(numbers).reduce(0, Integer::max);            // 10
    
            int min = Arrays.stream(numbers).reduce(0, (a, b) -> a < b ? a : b);  // 0
            int min1 = Arrays.stream(numbers).reduce(0, Integer::min);            // 0
        }

#### 11）规约操作 ####

`将流转换为其他形式，接收一个Collector接口实现，用于给Stream中汇总的方法`  
示例：

public static void main(String[] args) {
        
            //collect()方法 将流转换为其他形式，接收一个Collector接口实现，用于给Stream中汇总的方法
            String[] strings = {
        "AAA", "BBB", "CCC", "DDD"};
            //Collectors.toList() 收集元素到List集合
            List<String> collectList = Arrays.stream(strings).collect(Collectors.toList());
            //Collectors.toSet() 收集元素到set集合
            Set<String> collectSet = Arrays.stream(strings).collect(Collectors.toSet());
            //Collectors.toMap(String::toString,o->o) 收集元素到map集合
            Map<String, Object> collectMap =Arrays.stream(strings).collect(Collectors.toMap(String::toString,o->o));
            //Collectors.toCollection()  收集元素到指定集合
            ArrayList<String> arrayList = Arrays.stream(strings).collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
        }

`注意：记录stream流的一些常用的操作方法(●'◡'●)`