一、Stream API说明Stream API ( java.util.stream) 把真正的函数式编程风格引入到Java中。这是目前为止对Java类库最好的补充,因为Stream API可以极大提供Java程 序员的生产力,让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。Stream 是 Java8 中处理集合的关键抽象概念,它可以指定你希望对集合进行的操作,可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。使用 Stream API 对集合数据进行操作,就类似于使用 SQL 执行的数据库查询。 也可以使用 Stream API来并行执行操作。简言之,Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。二、为什么要使用Stream API?实际开发中,项目中多数数据源都来自于Mysql,Oracle等。但现在数据源可以更多了,有MongDB,Radis等,而这些NoSQL的数据就需要Java层面去处理。Stream 和 Collection 集合的区别:Collection 是一种静态的内存数据结构,而 Stream 是有关计算的。前者是主要面向内存,存储在内存中,后者主要是面向 CPU,通过 CPU 实现计算。三、什么是 Stream?是数据渠道,用于操作数据源(集合、数组等)所生成的元素序列。 “集合讲的是数据,Stream讲的是计算!”注意:Stream关注的是对数据的运算,与CPU打交道,集合关注的是数据的存储,与内存打交道。Stream 自己不会存储元素。Stream 不会改变源对象。相反,他们会返回一个持有结果的新Stream。Stream 操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行四、Stream 操作的三个步骤1、创建 Stream一个数据源(如:集合、数组),获取一个流。2、中间操作一个中间操作链,对数据源的数据进行处理。3、终止操作(终端操作)一旦执行终止操作,就执行中间操作链,并产生结果,之后,不会再被使用。⭕ 注意:一个中间操作链,对数据源的数据进行处理一旦执行终止操作,就执行中间操作链,并产生结果。之后,不会再被使用五、创建Stream实例1、创建 Stream方式一:通过集合Java8 中的 Collection 接口被扩展,提供了两个获取流的方法:default Stream<E> stream()返回一个顺序流default Stream<E> parallelStream()返回一个并行流代码演示://创建 Stream方式一:通过集合 @Test public void test1(){ List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();// default Stream<E> stream() : 返回一个顺序流 Stream<Employee> stream = employees.stream();// default Stream<E> parallelStream() : 返回一个并行流 Stream<Employee> parallelStream = employees.parallelStream(); }12345678910112、创建 Stream方式二:通过数组Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流:static <T> Stream<T> stream(T[] array)返回一个流public static IntStream stream(int[] array)返回一个 int 型流public static LongStream stream(long[] array)返回一个 long 型流public static DoubleStream stream(double[] array)返回一个 double 型流代码演示://创建 Stream方式二:通过数组 @Test public void test2(){ int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6}; //调用Arrays类的static <T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流 IntStream stream = Arrays.stream(arr); Employee e1 = new Employee(1001,"Tom"); Employee e2 = new Employee(1002,"Jerry"); Employee[] arr1 = new Employee[]{e1,e2}; Stream<Employee> stream1 = Arrays.stream(arr1); }12345678910111213143、创建 Stream方式三:通过Stream的of()可以调用Stream类静态方法 of(), 通过显示值创建一个流。它可以接收任意数量的参数。public static<T> Stream<T> of(T... values)返回一个流代码演示://创建 Stream方式三:通过Stream的of() @Test public void test3(){ Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6); }123454、创建 Stream方式四:创建无限流可以使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate(), 创建无限流。public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)迭代public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)生成代码演示: //创建 Stream方式四:创建无限流 @Test public void test4(){// 迭代// public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f) //遍历前10个偶数 Stream.iterate(0, t -> t + 2).limit(10).forEach(System.out::println);// 生成// public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s) Stream.generate(Math::random).limit(10).forEach(System.out::println); }12345678910111213141516六、Stream 的中间操作多个中间操作可以连接起来形成一个流水线,除非流水线上触发终止 操作,否则中间操作不会执行任何的处理!而在终止操作时一次性全部处理,称为“惰性求值”。1、筛选与切片filter(Predicate p)接收 Lambda, 从流中排除某些元素distinct()筛选,通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去除重复元素limit(long maxSize)截断流,使其元素不超过给定数量skip(long n)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) 互补代码演示://1-筛选与切片 @Test public void test1(){ List<Employee> list = EmployeeData.getEmployees();// filter(Predicate p)——接收 Lambda , 从流中排除某些元素。 Stream<Employee> stream = list.stream(); //练习:查询员工表中薪资大于7000的员工信息 stream.filter(e -> e.getSalary() > 7000).forEach(System.out::println); System.out.println();// limit(n)——截断流,使其元素不超过给定数量。 list.stream().limit(3).forEach(System.out::println); System.out.println();// skip(n) —— 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 list.stream().skip(3).forEach(System.out::println); System.out.println();// distinct()——筛选,通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去除重复元素 list.add(new Employee(1010,"刘强东",40,8000)); list.add(new Employee(1010,"刘强东",41,8000)); list.add(new Employee(1010,"刘强东",40,8000)); list.add(new Employee(1010,"刘强东",40,8000)); list.add(new Employee(1010,"刘强东",40,8000));// System.out.println(list); list.stream().distinct().forEach(System.out::println); }123456789101112131415161718192021222324252627282930312、映 射map(Function f)接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,并将其映射成一个新的元素。mapToDouble(ToDoubleFunction f)接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,产生一个新的 DoubleStream。mapToInt(ToIntFunction f)接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,产生一个新的 IntStream。mapToLong(ToLongFunction f)接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,产生一个新的 LongStream。flatMap(Function f)接收一个函数作为参数,将流中的每个值都换成另一个流,然后把所有流连接成一个流代码演示: //映射 @Test public void test2(){// map(Function f)——接收一个函数作为参数,将元素转换成其他形式或提取信息,该函数会被应用到每个元素上,并将其映射成一个新的元素。 List<String> list = Arrays.asList("aa", "bb", "cc", "dd"); list.stream().map(str -> str.toUpperCase()).forEach(System.out::println);// 练习1:获取员工姓名长度大于3的员工的姓名。 List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees(); Stream<String> namesStream = employees.stream().map(Employee::getName); namesStream.filter(name -> name.length() > 3).forEach(System.out::println); System.out.println(); //练习2: Stream<Stream<Character>> streamStream = list.stream().map(StreamAPITest1::fromStringToStream); streamStream.forEach(s ->{ s.forEach(System.out::println); }); System.out.println();// flatMap(Function f)——接收一个函数作为参数,将流中的每个值都换成另一个流,然后把所有流连接成一个流。 Stream<Character> characterStream = list.stream().flatMap(StreamAPITest1::fromStringToStream); characterStream.forEach(System.out::println); } //将字符串中的多个字符构成的集合转换为对应的Stream的实例 public static Stream<Character> fromStringToStream(String str){//aa ArrayList<Character> list = new ArrayList<>(); for(Character c : str.toCharArray()){ list.add(c); } return list.stream(); } @Test public void test3(){ ArrayList list1 = new ArrayList(); list1.add(1); list1.add(2); list1.add(3); ArrayList list2 = new ArrayList(); list2.add(4); list2.add(5); list2.add(6);// list1.add(list2); list1.addAll(list2); System.out.println(list1); }123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354553、排序sorted()产生一个新流,其中按自然顺序排序sorted(Comparator com)产生一个新流,其中按比较器顺序排序代码演示://3-排序 @Test public void test4(){// sorted()——自然排序 List<Integer> list = Arrays.asList(12, 43, 65, 34, 87, 0, -98, 7); list.stream().sorted().forEach(System.out::println); //抛异常,原因:Employee没有实现Comparable接口// List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();// employees.stream().sorted().forEach(System.out::println);// sorted(Comparator com)——定制排序 List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees(); employees.stream().sorted( (e1,e2) -> { int ageValue = Integer.compare(e1.getAge(),e2.getAge()); if(ageValue != 0){ return ageValue; }else{ return -Double.compare(e1.getSalary(),e2.getSalary()); } }).forEach(System.out::println); }1234567891011121314151617181920212223242526七、Stream 的终止操作终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的值,例 如:List、Integer,甚至是 void 。流进行了终止操作后,不能再次使用。1、匹配与查找allMatch(Predicate p)检查是否匹配所有元素anyMatch(Predicate p)检查是否至少匹配一个元素noneMatch(Predicate p)检查是否没有匹配所有元素findFirst()返回第一个元素findAny()返回当前流中的任意元素count()返回流中元素总数max(Comparator c)返回流中最大值min(Comparator c)返回流中最小值forEach(Consumer c)内部迭代(使用 Collection 接口需要用户去做迭代,称为外部迭代。相反,Stream API 使用内部迭代——它帮你把迭代做了)代码演示: //1-匹配与查找 @Test public void test1(){ List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees();// allMatch(Predicate p)——检查是否匹配所有元素。// 练习:是否所有的员工的年龄都大于18 boolean allMatch = employees.stream().allMatch(e -> e.getAge() > 18); System.out.println(allMatch);// anyMatch(Predicate p)——检查是否至少匹配一个元素。// 练习:是否存在员工的工资大于 10000 boolean anyMatch = employees.stream().anyMatch(e -> e.getSalary() > 10000); System.out.println(anyMatch);// noneMatch(Predicate p)——检查是否没有匹配的元素。// 练习:是否存在员工姓“雷” boolean noneMatch = employees.stream().noneMatch(e -> e.getName().startsWith("雷")); System.out.println(noneMatch);// findFirst——返回第一个元素 Optional<Employee> employee = employees.stream().findFirst(); System.out.println(employee);// findAny——返回当前流中的任意元素 Optional<Employee> employee1 = employees.parallelStream().findAny(); System.out.println(employee1); } @Test public void test2(){ List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees(); // count——返回流中元素的总个数 long count = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 5000).count(); System.out.println(count);// max(Comparator c)——返回流中最大值// 练习:返回最高的工资: Stream<Double> salaryStream = employees.stream().map(e -> e.getSalary()); Optional<Double> maxSalary = salaryStream.max(Double::compare); System.out.println(maxSalary);// min(Comparator c)——返回流中最小值// 练习:返回最低工资的员工 Optional<Employee> employee = employees.stream().min((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary())); System.out.println(employee); System.out.println();// forEach(Consumer c)——内部迭代 employees.stream().forEach(System.out::println); //使用集合的遍历操作 employees.forEach(System.out::println); }1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950512、归约reduce(T iden, BinaryOperator b)可以将流中元素反复结合起来,得到一个值。返回 Treduce(BinaryOperator b)可以将流中元素反复结合起来,得到一个值。返回 Optional<T>代码演示://2-归约 @Test public void test3(){// reduce(T identity, BinaryOperator)——可以将流中元素反复结合起来,得到一个值。返回 T// 练习1:计算1-10的自然数的和 List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10); Integer sum = list.stream().reduce(0, Integer::sum); System.out.println(sum);// reduce(BinaryOperator) ——可以将流中元素反复结合起来,得到一个值。返回 Optional<T>// 练习2:计算公司所有员工工资的总和 List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees(); Stream<Double> salaryStream = employees.stream().map(Employee::getSalary);// Optional<Double> sumMoney = salaryStream.reduce(Double::sum); Optional<Double> sumMoney = salaryStream.reduce((d1,d2) -> d1 + d2); System.out.println(sumMoney.get()); }12345678910111213141516171819203、收集collect(Collector c)将流转换为其他形式。接收一个 Collector接口的实现,用于给Stream中元素做汇总的方法Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集的操作(如收集到 List、Set、Map)。另外, Collectors 实用类提供了很多静态方法,可以方便地创建常见收集器实例,具体方法与实例如下表://3-收集 @Test public void test4(){// collect(Collector c)——将流转换为其他形式。接收一个 Collector接口的实现,用于给Stream中元素做汇总的方法// 练习1:查找工资大于6000的员工,结果返回为一个List或Set List<Employee> employees = EmployeeData.getEmployees(); List<Employee> employeeList = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toList()); employeeList.forEach(System.out::println); System.out.println(); Set<Employee> employeeSet = employees.stream().filter(e -> e.getSalary() > 6000).collect(Collectors.toSet()); employeeSet.forEach(System.out::println); }