Java8新特性(四)Stream API
目录:1、Stream概述1.1、为什么要使用Stream API1.2、什么是 Stream2、Stream 的操作三个步骤2.1、创建Stream2.2.1、由数组创建流2.2.2、由值创建流2.2.3、由函数创建流:创建无限流2.2、Stream的中间操作2.2.1、筛选与切片2.2.2、映射2.2.3、排序2.3、Stream 的终止...
目录:
1、Stream概述
Java8中有两大最为重要的改变。第一个是 Lambda 表达式;另外一个则是 Stream API( java.util.stream .*) 。
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。
1.1、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。
1.2、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,流讲的是计算! ”
注意:
- ①Stream 自己不会存储元素。
- ②Stream 不会改变源对象。相反,他们会返回一个持有结果的新Stream。
- ③Stream 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。
2、Stream 的操作三个步骤
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

2.1、创建Stream
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
2.2.1、由数组创建流
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
重载形式,能够处理对应基本类型的数组:
- public static IntStream stream(int[] array)
- public static LongStream stream(long[] array)
- public static DoubleStream stream(double[] array)
2.2.2、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。它可以接收任意数量的参数。
- public static<T> Stream<T> of(T... values) : 返回一个流
2.2.3、由函数创建流:创建无限流
可以使用静态方法 Stream.iterate() 和Stream.generate(), 创建无限流。
迭代:
- public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f);
生成:
- public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s) ;
2.2、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”。
2.2.1、筛选与切片
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方 法 |
描 述 |
|
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 |
2.2.2、映射
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方法 |
描述 |
|
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 |
2.2.3、排序
|
方法 |
描述 |
|
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 |
2.3、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。
2.3.1、查找与匹配
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方法 |
描述 |
|
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 |
|
方法 |
描述 |
|
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) |
2.3.2、归约
|
方法 |
描述 |
|
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 T |
|
reduce(BinaryOperator b) |
可以将流中元素反复结合起来,得到一个值。返回 Optional<T> |
备注:map 和 reduce 的连接通常称为 map-reduce 模式,因 Google 用它来进行网络搜索而出名。
2.3.3、收集
|
方 法 |
描 述 |
|
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操作(如收集到 List、Set、Map)。
但是 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:
|
方法 |
返回类型 |
作用 |
|
toList |
List<T> |
把流中元素收集到List |
|
List<Employee> emps= list.stream().collect(Collectors.toList()); |
||
|
toSet |
Set<T> |
把流中元素收集到Set |
|
Set<Employee> emps= list.stream().collect(Collectors.toSet()); |
||
|
toCollection |
Collection<T> |
把流中元素收集到创建的集合 |
|
Collection<Employee> emps =list.stream().collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new)); |
||
|
counting |
Long |
计算流中元素的个数 |
|
long count = list.stream().collect(Collectors.counting()); |
||
|
summingInt |
Integer |
对流中元素的整数属性求和 |
|
int total=list.stream().collect(Collectors.summingInt(Employee::getSalary)); |
||
|
averagingInt |
Double |
计算流中元素Integer属性的平均值 |
|
double avg = list.stream().collect(Collectors.averagingInt(Employee::getSalary)); |
||
|
summarizingInt |
IntSummaryStatistics |
收集流中Integer属性的统计值。如:平均值 |
|
int SummaryStatisticsiss= list.stream().collect(Collectors.summarizingInt(Employee::getSalary)); |
||
|
joining |
String |
连接流中每个字符串 |
|
String str= list.stream().map(Employee::getName).collect(Collectors.joining()); |
||
|
maxBy |
Optional<T> |
根据比较器选择最大值 |
|
Optional<Emp>max= list.stream().collect(Collectors.maxBy(comparingInt(Employee::getSalary))); |
||
|
minBy |
Optional<T> |
根据比较器选择最小值 |
|
Optional<Emp> min = list.stream().collect(Collectors.minBy(comparingInt(Employee::getSalary))); |
||
|
reducing |
归约产生的类型 |
从一个作为累加器的初始值开始,利用BinaryOperator与流中元素逐个结合,从而归约成单个值 |
|
int total=list.stream().collect(Collectors.reducing(0, Employee::getSalar, Integer::sum)); |
||
|
collectingAndThen |
转换函数返回的类型 |
包裹另一个收集器,对其结果转换函数 |
|
int how= list.stream().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), List::size)); |
||
|
groupingBy |
Map<K, List<T>> |
根据某属性值对流分组,属性为K,结果为V |
|
Map<Emp.Status, List<Emp>> map= list.stream() .collect(Collectors.groupingBy(Employee::getStatus)); |
||
|
partitioningBy |
Map<Boolean, List<T>> |
根据true或false进行分区 |
|
Map<Boolean,List<Emp>> vd = list.stream().collect(Collectors.partitioningBy(Employee::getManage)); |
||
3、并行流与串行流
Java 8 中将并行进行了优化,我们可以很容易的对数据进行并行操作。Stream API 可以声明性地通过 parallel() 与 sequential() 在并行流与顺序流之间进行切换。
并行流就是把一个内容(数组或集合)分成多个数据块,并用不同的线程分别处理每个数据块的流。这样一来,你就可以自动把给定操作的工作负荷分配给多核处理器的所有内核,让他们都忙起来。整个过程无需程序员显示实现优化。


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