java8-流的操作

Posted 2020-10-16 luozhiyun

流的操作

流的使用一般包括三件事:

一个数据源来执行一个查询;

一个中间操作链,形成一条流的流水线;

一个终端操作,执行流水线,并能生成结果

中间操作

操作	类型	返回类型	操作参数	函数描述符
filter	中间	Stream	Predicate	T -> boolean
map	中间	Stream	Function	T->R
limit	中间	Stream
sorted	中间	Stream	Comparator	(T,T)->int
distinct	中间	Stream

终端操作

操作	类型	目的
forEach	终端	消费流中的每个元素并对其应用Lambda.这一操作返回void
count	终端	返回流中元素的个数,这一操作返回long
collect	终端	把流归约成一个集合,比如List,Map甚至是Integer

使用流

筛选

出了filter ,流还支持一个叫做distinct的方法,它会返回一个元素各异(根据流所生成元素的hashCode和equals方法实现)的流.例如,如下代码会筛选出列表中所有的偶数,并确保没有重复

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1,2,1,3,3,2,4);
numbers.stream()
  .filter(i -> i%2 ==0)
  .distinct()
  .forEach(System.out::println);

截断流

流支持limit(n) 方法,该方法会返回一个不超过给定长度的流.

List<Dish> dishes = menu.stream()
.filter(d->d.getCalories()>300)
.limit(3)
.collect(toList());

跳过元素

流还支持skip(n)方法,返回一个扔掉了前n个元素的流.

List<Dish> dishes = menu.stream().filter(d->d.getCalories()>300).skip(2).collect(toList());

映射

对流中每一个元素应用函数

例如: 如果要找出每道菜的名称有多长,则如下:

List<Integer> dishNameLengths = menu.stream().map(Dish::getname).map(String::length).collect(toList())

流的扁平化

例如:给定单词列表["hello","world"],你想要返回列表["h","e","l","l","o","w","o","r","l","d"]

利用上面的可能是:

words.stream().map(word->word.split("")).distinct().collect(toList());

这个方法的问题自傲与,传递给map方法的Lambda为每个单词返回一个String[] (String列表),因此,map返回的流实际上是Stream< String[] >类型的.你真正想要的是用Stream< String > 来表示一个字符流

1.尝试使用map和Arrays.stream()

String[] arrayOfWords = {"GoodBye","World"};
Stream< String> streamOfWords = Arrays.stream(arrayOfWords);    

2.使用flatMap

        String[] arrayOfWords = {"GoodBye","World"};
        Stream< String> streamOfWords = Arrays.stream(arrayOfWords);
        List<String[]> collect = streamOfWords.map(m -> m.split("")).collect(toList());
        System.out.println(collect);

例2:

给定列表[1,2,3] 和[3,4] ,返回[(1,3),(1,4),(2,3).....]

        List<Integer> integers = Arrays.asList(1, 2, 3);
        List<Integer> integers1 = Arrays.asList(3, 4);
        List<int[]> collect = integers.stream()
                .flatMap(i -> integers1.stream()
                        .map(j -> new int[]{i, j}))
                .collect(toList());
        collect.forEach(i -> {
            String s = Arrays.toString(i);
            System.out.println(s);
        });

例3:

扩展前面的例子,只返回综合能被3正处的数对呢?

        List<Integer> int1 = Arrays.asList(1, 2, 3);
        List<Integer> int2 = Arrays.asList(3, 4);
        List<int[]> collect = int1.stream().flatMap(i -> int2.stream().filter(j -> (i + j) % 3 == 0).map(j -> new int[]{i, j})).collect(toList());
        System.out.println(collect);

查找和匹配

匹配

1.检查谓词是否至少匹配一个一元素

anyMatch方法可以回答"流中是否有一个元素能匹配给定的谓词"

if(menu.stream().anyMatch(Dish::isVegetarian)){
    System.out.println("The menu is vegetarian friendly!!");    
}

2.检查谓词是否匹配所有元素

例如:用allMatch来看看菜品是否有利健康

boolean isHealthy = menu.stream().allMatch(d->d.getCalories()<1000);

3.确保流中没有任何元素与给定的谓词匹配 noneMatch

boolean isHealthy = menu.stream().noneMatch(d->d.getCalories()<1000);

查找

findAny方法将返回当前流中的任意元素

Optional<Dish> dish = menu.stream().filter(Dish::isVegetarian).findAny();

查找第一个元素

List<Integer> someNumbers = Arrays.asList(1,2,3,4,5);
Optional<Integer> firstSquareDivisibleByThree = 
    someNumbers.stream()
    .map(x->x*x)
    .filter(x->x%3 == 0)
    .findFirst();

归约

元素求和 reduce

reduce接受两个参数

一个初始值,这里是0

一个BinaryOperator< T >来将两个元素结合起来产生一个新值 ,这里我们用的是lambda(a,b)->a+b;

int sum = numbers.stream().reduce(0,(a,b)->a+b);

相乘:

int product = numbers.stream().reduce(1,(a,b)->a*b);

在java 8 中,Integer类现有了一个静态的sum方法来对两个数求和

int num=numbers.stream().reduce(0,Integer::sum);

最大值:

Optional<Integer> max = numbers.stream().reduce(Intger::max)

最小值:

Optional<Integer> min = numbers.stream().reduce(Integer::min);

数值流

原始类型流特化

java 8 引入了三个原始类型特化流接口来专门支持处理数值流的方法:IntStream . DoubleStream 和LongStream,.

分别将流中的元素特化成为int,long ,double,从而避免了暗含装箱成本

1.映射到数值流

将流转化为特化版本的常用方法是mapToInt,mapToDouble ,mapToLong.

int calaories = menu.stream()
    .mapToInt(Dish::getCalories)//返回一个IntStream
    .sum();

2.转换回対向流 boxed

IntStream intStream = menu.stream().mapToInt(Dish::getCalories);
Stream<Integer> stream = intStream.boxed();

3.默认值OptionalInt

IntStream中有个默认值0,所以,为了解决求最大值或最小值的问题 ,使用Optional原始类型特化版本:OptionalInt,

OptionalDouble,OptionalLong.

例如:要找到IntStream中的最大元素,可以调用max方法,它会返回一个OptionalInt:

OptionalInt maxCalories = menu.stream()
    .mapToInt(Dish::getCalories)
    .max();
//如果没有最大值的话,可默认一个最大值
int max = maxCalories.orElse(1);

4.数值范围

假如你想要生成1到100之间的所有数字. java8引入了两个可以用于IntStream和LongStream的静态方法,帮助生成这种范围:range和rangeClosed. 这两个方法都是第一个参数接受起始值,第二个参数接受结束值.但是range是不包含结束值的,而rangeClosed则包含结束值

IntStream evenNumbers = IntStream.rangeClosed(1,100)
    .filter(n -> n % 2 == 0);//一个从1到100的偶数流

System.out.println(evenNumbers.count());//从1到100有50个偶数

构建流

由值创建流

可以使用静态方法Stream.of,通过显示值创建一个流.它可以接受任意数量的参数

Strean<String> stream = Stream.of("java 8","Lambdas ","In ","Action");
stream.map(String::toUpperCase).forEach(System.out::println);
//使用empty得到一个空流
Stream<String> emptySteam = Stream.empty();

由数组创建流

int[] numbers = {2,3,4,11,13};
int sum = Arrays.stream(numbers).sum();

由文件生成流

long uniqueWords = 0;
try(Stream<String> lines = 
    Files.lines(Paths.get("data.txt"),Charset.defaultCharset())){
    uniqueWords = lines.flatMap(line -> Arrays.stream(line.split(" ")))
        .distinct()
        .count();
}catch(IOException e){
  
}

由函数生成流:创建无限流

Stream.iterate和Stream.generate ,一般来说应该使用limit(n)来对这种流加以限制,以避免打印无穷多个值

1.迭代

Stream.iterate(0,n -> n+2)
    .limit(10)
    .forEach(System.out::println);

2.生成

与iterate方法类似,generate方法也可生成一个无限流.但generate不是依次对每个新生成的值应用函数的.它接受一个Supplier< T >类型的Lambda提供新的值

Stream.generate(Math::random)
  .limit(5)
  .forEach(System.out::println);

//下面的代码就是出安静了一个斐波那契
IntSupplier fib = new IntSuppleir(){
    private int previous = 0;
    private int current = 1;
    public int getAsint(){
        int oldPrevious = this.previous;
        int nextValue = this.previous + this.current;
        this.previous = this.current;
        this.current = nextValue;
        return oldPrevious;
    }
};
IntStream.generate(fib).limit(10).forEach(System.out::println);