JavaSE——Stream流

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JavaSE——Stream流相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

Stream流

体验Stream流

  • 案例需求

    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

    • 把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合

    • 遍历上一步得到的集合

  • 原始方式示例代码

    public class MyStream1 
    public static void main(String[] args) 
        //集合的批量添加
        ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(List.of("张三丰","张无忌","张翠山","王二麻子","张良","谢广坤"));
        //list.add()
​
        //遍历list1把以张开头的元素添加到list2中。
        ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
        for (String s : list1) 
            if(s.startsWith("张"))
                list2.add(s);
            
        
        //遍历list2集合，把其中长度为3的元素，再添加到list3中。
        ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();
        for (String s : list2) 
            if(s.length() == 3)
                list3.add(s);
            
        
        for (String s : list3) 
            System.out.println(s);
              
  

  • 使用Stream流示例代码

    public class StreamDemo 
    public static void main(String[] args) 
        //集合的批量添加
        ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(List.of("张三丰","张无忌","张翠山","王二麻子","张良","谢广坤"));
​
        //Stream流
        list1.stream().filter(s->s.startsWith("张"))
                .filter(s->s.length() == 3)
                .forEach(s-> System.out.println(s));
  

  • Stream流的好处

    • 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：获取流、过滤姓张、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

    • 代码简洁

Stream流的常见生成方式

  • Stream流的思想

     

  • Stream流的三类方法

    • 获取Stream流

      • 创建一条流水线,并把数据放到流水线上准备进行操作

    • 中间方法

      • 流水线上的操作

      • 一次操作完毕之后,还可以继续进行其他操作

    • 终结方法

      • 一个Stream流只能有一个终结方法

      • 是流水线上的最后一个操作

  • 生成Stream流的方式

    • Collection体系集合

      使用默认方法stream()生成流， default Stream<E> stream()

    • Map体系集合

      把Map转成Set集合，间接的生成流

    • 数组

      通过Arrays中的静态方法stream生成流

    • 同种数据类型的多个数据

      通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流

  • 代码演示

    public class StreamDemo 
    public static void main(String[] args) 
        //Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        Stream<String> listStream = list.stream();
​
        Set<String> set = new HashSet<String>();
        Stream<String> setStream = set.stream();
​
        //Map体系的集合间接的生成流
        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();
​
        //数组可以通过Arrays中的静态方法stream生成流
        String[] strArray = "hello","world","java";
        Stream<String> strArrayStream = Arrays.stream(strArray);
      
        //同种数据类型的多个数据可以通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流
        Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");
        Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30);
  

Stream流中间操作方法

  • 概念

    中间操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流依然可以继续执行其他操作

  • 常见方法

    方法名 说明
    Stream<T> filter(Predicate predicate) 用于对流中的数据进行过滤
    Stream<T> 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<T> 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
    static <T> Stream<T> concat(Stream a, Stream b) 合并a和b两个流为一个流
    Stream<T> distinct() 返回由该流的不同元素（根据Object.equals(Object) ）组成的流

  • filter代码演示

    public class MyStream3 
    public static void main(String[] args) 
//        Stream<T> filter(Predicate predicate)：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
​
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张三丰");
        list.add("张无忌");
        list.add("张翠山");
        list.add("王二麻子");
        list.add("张良");
        list.add("谢广坤");
​
        //filter方法获取流中的 每一个数据.
        //而test方法中的s,就依次表示流中的每一个数据.
        //我们只要在test方法中对s进行判断就可以了.
        //如果判断的结果为true,则当前的数据留下
        //如果判断的结果为false,则当前数据就不要.
//        list.stream().filter(
//                new Predicate<String>() 
//                    @Override
//                    public boolean test(String s) 
//                        boolean result = s.startsWith("张");
//                        return result;
//                    
//                
//        ).forEach(s-> System.out.println(s));
​
        //因为Predicate接口中只有一个抽象方法test
        //所以我们可以使用lambda表达式来简化
//        list.stream().filter(
//                (String s)->
//                    boolean result = s.startsWith("张");
//                        return result;
//                
//        ).forEach(s-> System.out.println(s));
​
        list.stream().filter(s ->s.startsWith("张")).forEach(s-> System.out.println(s));
​
  

  • limit&skip代码演示

    public class StreamDemo02 
    public static void main(String[] args) 
        //创建一个集合，存储多个字符串元素
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
​
        list.add("林青霞");
        list.add("张曼玉");
        list.add("王祖贤");
        list.add("柳岩");
        list.add("张敏");
        list.add("张无忌");
​
        //需求1：取前3个数据在控制台输出
        list.stream().limit(3).forEach(s-> System.out.println(s));
        System.out.println("--------");
​
        //需求2：跳过3个元素，把剩下的元素在控制台输出
        list.stream().skip(3).forEach(s-> System.out.println(s));
        System.out.println("--------");
​
        //需求3：跳过2个元素，把剩下的元素中前2个在控制台输出
        list.stream().skip(2).limit(2).forEach(s-> System.out.println(s));
  

  • concat&distinct代码演示

    public class StreamDemo03 
    public static void main(String[] args) 
        //创建一个集合，存储多个字符串元素
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
​
        list.add("林青霞");
        list.add("张曼玉");
        list.add("王祖贤");
        list.add("柳岩");
        list.add("张敏");
        list.add("张无忌");
​
        //需求1：取前4个数据组成一个流
        Stream<String> s1 = list.stream().limit(4);
​
        //需求2：跳过2个数据组成一个流
        Stream<String> s2 = 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(s1,s2).forEach(s-> System.out.println(s));
​
        //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(s1,s2).distinct().forEach(s-> System.out.println(s));
  

Stream流终结操作方法

  • 概念

    终结操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流将不能再执行其他操作

  • 常见方法

    方法名 说明
    void forEach(Consumer action) 对此流的每个元素执行操作
    long count() 返回此流中的元素数

  • 代码演示

    public class MyStream5 
    public static void main(String[] args) 
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张三丰");
        list.add("张无忌");
        list.add("张翠山");
        list.add("王二麻子");
        list.add("张良");
        list.add("谢广坤");
​
        //method1(list);
        
//        long count()：返回此流中的元素数
        long count = list.stream().count();
        System.out.println(count);
    
​
    private static void method1(ArrayList<String> list) 
        //  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
        //在forEach方法的底层,会循环获取到流中的每一个数据.
        //并循环调用accept方法,并把每一个数据传递给accept方法
        //s就依次表示了流中的每一个数据.
        //所以,我们只要在accept方法中,写上处理的业务逻辑就可以了.
        list.stream().forEach(
                new Consumer<String>() 
                    @Override
                    public void accept(String s) 
                        System.out.println(s);
                    
                
        );
      
        System.out.println("====================");
        //lambda表达式的简化格式
        //是因为Consumer接口中,只有一个accept方法
        list.stream().forEach(
                (String s)->
                    System.out.println(s);
                
        );
        System.out.println("====================");
        //lambda表达式还是可以进一步简化的.
        list.stream().forEach(s->System.out.println(s));
  

Stream流的收集操作

  • 概念

    对数据使用Stream流的方式操作完毕后,可以把流中的数据收集到集合中

  • 常用方法

    方法名 说明
    R collect(Collector collector) 把结果收集到集合中

  • 工具类Collectors提供了具体的收集方式

    方法名 说明
    public static <T> Collector toList() 把元素收集到List集合中
    public static <T> 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

  • 代码演示

    // toList和toSet方法演示 
public class MyStream7 
    public static void main(String[] args) 
        ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
        for (int i = 1; i <= 10; i++) 
            list1.add(i);
        
​
        list1.add(10);
        list1.add(10);
        list1.add(10);
        list1.add(10);
        list1.add(10);
​
        //filter负责过滤数据的.
        //collect负责收集数据.
                //获取流中剩余的数据,但是他不负责创建容器,也不负责把数据添加到容器中.
        //Collectors.toList() : 在底层会创建一个List集合.并把所有的数据添加到List集合中.
        List<Integer> list = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0)
                .collect(Collectors.toList());
​
        System.out.println(list);
​
    Set<Integer> set = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0)
            .collect(Collectors.toSet());
    System.out.println(set);


/**
Stream流的收集方法 toMap方法演示
创建一个ArrayList集合，并添加以下字符串。字符串中前面是姓名，后面是年龄
"zhangsan,23"
"lisi,24"
"wangwu,25"
保留年龄大于等于24岁的人，并将结果收集到Map集合中，姓名为键，年龄为值
*/
public class MyStream8 
    public static void main(String[] args) 
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("zhangsan,23");
        list.add("lisi,24");
        list.add("wangwu,25");
​
        Map<String, Integer> map = list.stream().filter(
                s -> 
                    String[] split = s.split(",");
                    int age = Integer.parseInt(split[1]);
                    return age >= 24;
                
​
         //   collect方法只能获取到流中剩余的每一个数据.
         //在底层不能创建容器,也不能把数据添加到容器当中
​
         //Collectors.toMap 创建一个map集合并将数据添加到集合当中
​
          // s 依次表示流中的每一个数据
​
          //第一个lambda表达式就是如何获取到Map中的键
          //第二个lambda表达式就是如何获取Map中的值
        ).collect(Collectors.toMap(
                s -> s.split(",")[0],
                s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) ));
​
        System.out.println(map);

Stream流综合练习案例需求

  • 现在有两个ArrayList集合，分别存储6名男演员名称和6名女演员名称，要求完成如下的操作

    • 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

  • 代码实现

    演员类

    public class Actor 
    private String name;
​
    public Actor(String name) 
        this.name = name;
    
​
    public String getName() 
        return name;
    
​
    public void setName(String name) 
        this.name = name;
  

    测试类

    public class StreamTest 
    public static void main(String[] args) 
        //创建集合
        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);
  
        // 将流中的数据封装成Actor对象之后打印
        stream.forEach(name -> 
            Actor actor = new Actor(name);
            System.out.println(actor);
        ); 
  
 

以上是关于JavaSE——Stream流的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

JavaSE-Stream方法引用

JDK8 Stream 数据流效率分析

java8 函数式编程入门官方文档中文版 java.util.stream 中文版 流处理的相关概念

Java8 Stream 遍历数据效率差？实测结果出乎意料~~

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JavaSE-23.2.5Stream流的收集操作