java8新特性_Stream详解

Posted 2020-12-30 zhenghengbin

之前写过一篇用stream处理map的文章，但是对stream没有一个整体的认识，这次结合并发编程网和ibm中介绍stream的文章进行一个总结，我会着重写对list的处理，毕竟实际工作中大家每天进行使用

Stream简单介绍

定义

• A sequence of elements supporting sequential and parallel aggregate operations.

• 支持顺序并行聚合操作的元素序列

看看大神们怎么解读的

大家可以把Stream当成一个高级版本的Iterator。原始版本的Iterator，用户只能一个一个的遍历元素并对其执行某些操作；高级版本的Stream，用户只要给出需要对其包含的元素执行什么操作，比如“过滤掉长度大于10的字符串”、“获取每个字符串的首字母”等，具体这些操作如何应用到每个元素上，就给Stream就好了

简单demo

写一个过滤null的简单功能

    public static void main(String[] args) {

        List arrys = Arrays.asList(1, null, 3, 4);
        arrys.forEach(System.out::print);
        System.out.println();
        arrys = (List) arrys.stream()
                .filter(num -> num != null)
                .collect(Collectors.toList());
        arrys.forEach(System.out::print);

    }

执行结果

1null34
134

解析代码

1、 创建Stream；
2、 转换Stream（处理数据），每次转换原有Stream对象不改变，返回一个新的Stream对象（可以有多次转换）；
3、 对Stream进行聚合（Reduce）操作，获取想要的结果；

创建Stream

最常用的创建Stream有两种途径：

• 通过Stream接口的静态工厂方法
• 通过Collection接口的默认方法–stream()，把一个Collection对象转换成Stream(之前写的文章对于map的处理就是基于这个)

// 1. Individual values
Stream stream = Stream.of("a", "b", "c");
// 2. Arrays
String [] strArray = new String[] {"a", "b", "c"};
stream = Stream.of(strArray);
stream = Arrays.stream(strArray);
// 3. Collections（实际工作中经常用到）
List<String> list = Arrays.asList(strArray);
stream = list.stream();

转换Stream方法详解

这里其实是大家常用到的，着重讲解这里,这里的图片来自并发编程网，不得不佩服，程序写的好，画图也比我画的好

distinct

distinct: 对于Stream中包含的元素进行去重操作（去重逻辑依赖元素的equals方法），新生成的Stream中没有重复的元素；

示意图

代码演示

    public static void main(String[] args) {

        List<String> list = Arrays.asList("java---", "java---", "erlang---", "lua---", "lua---");
        list.forEach(System.out::print);
        System.out.println();
        list = list.stream()
                .distinct()
                .collect(Collectors.toList());
        list.forEach(System.out::print);

    }

结果

java---java---erlang---lua---lua---
java---erlang---lua---

filter

filter: 对于Stream中包含的元素使用给定的过滤函数进行过滤操作，新生成的Stream只包含符合条件的元素；

示意图

代码演示

    public static void main(String[] args) {

        List<String> list = Arrays.asList("java---", "java---", "erlang---", "lua---", "lua---");
        list.forEach(System.out::print);
        System.out.println();
        list = list.stream()
                .filter(e -> e.length() > 7)
                .collect(Collectors.toList());
        list.forEach(System.out::print);

    }

结果

java---java---erlang---lua---lua---
erlang---

map

map:它的作用就是把 input Stream 的每一个元素，映射成 output Stream 的另外一个元素。

示意图

代码演示

    public static void main(String[] args) {

        List<String> list = Arrays.asList("java---", "java---", "erlang---", "lua---", "lua---");
        list.forEach(System.out::print);
        System.out.println();
        list = list.stream()
                .map(String::toUpperCase)
                .collect(Collectors.toList());
        list.forEach(System.out::print);

    }

结果

java---java---erlang---lua---lua---
JAVA---JAVA---ERLANG---LUA---LUA---

limit

limit: 对一个Stream进行截断操作，获取其前N个元素，如果原Stream中包含的元素个数小于N，那就获取其所有的元素；

示意图

代码演示

    public static void main(String[] args) {

        List<String> list = Arrays.asList("java---", "java---", "erlang---", "lua---", "lua---");
        list.forEach(System.out::print);
        System.out.println();
        list = list.stream()
                .limit(3)
                .collect(Collectors.toList());
        list.forEach(System.out::print);

    }

结果

java---java---erlang---lua---lua---
java---java---erlang---

skip

skip:返回一个丢弃原Stream的前N个元素后剩下元素组成的新Stream，如果原Stream中包含的元素个数小于N，那么返回空Stream；

示意图

代码演示

    public static void main(String[] args) {

        List<String> list = Arrays.asList("java---", "java---", "erlang---", "lua---", "lua---");
        list.forEach(System.out::print);
        System.out.println();
        list = list.stream()
                .skip(3)
                .collect(Collectors.toList());
        list.forEach(System.out::print);

    }

结果

java---java---erlang---lua---lua---
lua---lua---

findFirst

findFirst:它总是返回 Stream 的第一个元素，或者空。这里比较重点的是它的返回值类型：Optional

示意图

代码演示

    public static void main(String[] args) {

        List<String> list = Arrays.asList("java---", "java---", "erlang---", "lua---", "lua---");
        list.forEach(System.out::print);
        System.out.println();
        Optional<String> first = list.stream()
                .findFirst();

        System.out.println(first.get());

    }

结果

java---java---erlang---lua---lua---
java---

总结

当然，还有很多方法，这里不一一介绍，现实工作中使用常常结合起来

比如这段代码就是之前文章 过滤map 中 null值和空串的例子

public static Map<String, Object> parseMapForFilterByOptional(Map<String, Object> map) {

        return Optional.ofNullable(map).map(
                (v) -> {
                    Map params = v.entrySet().stream()
                            .filter((e) -> checkValue(e.getValue()))
                            .collect(Collectors.toMap(
                                    (e) -> (String) e.getKey(),
                                    (e) -> e.getValue()
                            ));

                    return params;
                }
        ).orElse(null);
    }

总之，Stream 的特性可以归纳为：

不是数据结构

• 它没有内部存储，它只是用操作管道从 source（数据结构、数组、generator function、IO channel）抓取数据。
• 它也绝不修改自己所封装的底层数据结构的数据。例如 Stream 的 filter 操作会产生一个不包含被过滤元素的新 Stream，而不是从 source 删除那些元素。
• 所有 Stream 的操作必须以 lambda 表达式为参数

参考文章
-[1.]https://ifeve.com/stream/
-[2.]https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-java8streamapi/