Java8 Stream流详解

文章目录

概念和特点
基本流程
常见操作
- 过滤（filter）
- 映射（map）
- 收集（collect）
- 归约（reduce）
- 扁平映射（flatMap）
java案例详解
注意事项

概念和特点

Java中的Stream是用于处理集合数据的功能强大且灵活的API。Stream 是 Java 8 引入的一个新特性，它允许以函数式编程的方式来处理集合数据。通过使用 Stream可以写出更简洁、意图明确的代码，并且可以利用多核处理器的优势来并行处理数据，提高程序性能。

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基本流程

首先需要将集合转换为 Stream，可以从很多种数据源中创建Stream，例如List、Set或者任何其他实现了Iterable接口的类。创建方式很简单，使用stream()或parallelStream()方法即可。
然后通过中间操作对 Stream 进行一系列的处理。常用的Stream操作包括：过滤、映射、排序、去重、计数、归约等等。
最终通过终止操作得到处理结果。

常见操作

常用的Stream操作包括：过滤、映射、排序、去重、计数、归约等等。

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过滤（filter）

根据条件筛选出符合条件的元素,过滤方法filter用于对Stream中的元素进行筛选，只保留符合指定条件的元素。其函数式接口为Predicate，其方法为boolean test(T t)，接受一个T类型的对象，并返回一个boolean类型值。当该方法返回true时，说明该元素符合条件，将被保留在Stream中.

映射（map）

将 Stream 中的每个元素转换成另一种形式。映射方法map用于将Stream中的元素根据指定规则进行转换。其函数式接口为Function<T, R>，其方法为R apply(T t)，接受一个T类型的对象，并返回一个R类型的对象。实质上，map方法就是对Stream中各元素做一个同类型的映射

收集（collect）

将 Stream 中的元素收集到如 List、Set 或 Map 等集合中。

归约（reduce）

将 Stream 中的元素组合起来生成一个值。

扁平映射（flatMap）

将 Stream 中的每个元素转换为另一个 Stream，然后合并为一个 Stream。

java案例详解

package cn.hyperchain.liststream;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Optional;
import java.util.Set;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.stream.Collectors;

/**
 * @author zhu
 * @Date 2022/1/7 11:14 AM
 * JAVA8 新特性：stream流操作集合
 * 案例：查询集合中age<20的学生，并且根据年龄进行排序，得到学生的姓名，生成新的集合
 */
//@SpringBootTest
public class ListStreamTest {
    private static List<Student> students = null;

    static {
        students = new ArrayList<>();
        students.add(new Student(1, "张三", "M", 19));
        students.add(new Student(2, "李四", "M", 18));
        students.add(new Student(3, "王武", "F", 21));
        students.add(new Student(4, "赵六", "F", 20));

        students.add(new Student(1, "张三", "M", 19));
        students.add(new Student(2, "李四", "M", 18));
        students.add(new Student(3, "王武", "F", 21));
        students.add(new Student(4, "赵六", "F", 20));
    }

    /**
     * 0. List stream流基本操作
     */
    @Test
    public void testStream() {
        // 案例一：
        List<String> res = students.stream()
                .filter(student -> student.getAge() < 20)       // 集合中age<20
                .distinct()                                     // 对象去重
                .sorted(Comparator.comparing(Student::getAge))  // 根据年龄进行排序
                .map(Student::getName)                          // 得到学生的姓名[可以有多个字段，但是需要封装]
                .collect(Collectors.toList());                  // 生成新的集合
        System.out.println("res = " + res);

        // 案例二:
        List<Integer> list = Arrays.asList(1, 1, 3, 43, 12, 43, 32, 1, 42, 3, 32, 43);
        List<Integer> result = list.stream()    // 1, 1, 3, 43, 12, 43, 32, 1, 42, 3, 32, 43
                .distinct()             // 去重           1,3,43,12,32,42
                .limit(5)               // 集合大小为5     1,3,43,12,32
                .skip(2)                // 跳过前2个元素    43,12,32
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println("result = " + result);
    }

    /**
     * 1. List stream流快速取集合元素某一个属性或多个属性,并转为List、Map、Set
     */
    @Test
    public void testMap() {
        // 1. List快速取一个字段为List
        List<Integer> ids = students.stream().map(Student::getId).collect(Collectors.toList());
        ids.forEach(System.out::println);

        // 2. List快速取多个字段组成一个Entity为List
        List<StudentDTO> dtos = students.stream()
                .map(new Function<Student, StudentDTO>() {  // 封装students的某些属性,函数式编程，Function已声明为@FunctionalInterface，此时作为参数传递，主要进行类型转换
                    @Override
                    public StudentDTO apply(Student student) {
                        return StudentDTO.builder()
                                .id(student.getId())
                                .name(student.getName())
                                .build();
                    }
                })
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println("dtos = " + dtos);

        // 3. List快速取Map
        Map<Integer, Student> map = students.stream().collect(Collectors.toMap(Student::getId, Function.identity())); // Function.identity() 表示直接返回对应的 DeviceExtendDto 对象作为 Value

        // 4. List快速取Set：值不可重复，List值可重复
        Set<Integer> set = students.stream().map(Student::getId).collect(Collectors.toSet());
        System.out.println("set = " + set);

        // 5. 分组为Map
//        Map<AttrTypeEnum, List<T2>> attrMap = attrs.stream().filter(t -> AttrTypeEnum.DEVICE != t.getType()).collect(Collectors.groupingBy(T2::getType));
    }

    /**
     * 2. List stream流快速判断Predicate
     */

    @Test
    public void testMatch() {
        // 写法一：testAnyMatch[判断集合任一个元素满足要求]
        boolean b1 = students.stream()
                .distinct()
                .anyMatch(new Predicate<Student>() {  // 匹配 anyMatch
                    @Override
                    public boolean test(Student student) {
                        return student.getName().equals("张三");
                    }
                });
        System.out.println("b1 = " + b1);

        // 写法二：testAnyMatch
        boolean b2 = students.stream()
                .distinct()
                .anyMatch(student -> student.getName().equals("张三"));
        System.out.println("b2 = " + b2);
    }

    @Test
    public void testFind() {
        Optional<Student> studentOptional = students.stream()
                .distinct()
//                .findAny();     // 随机获取一个元素
                .findFirst();     // 获取第一个元素
        if (studentOptional.isPresent()) {
            Student student = studentOptional.get();
            System.out.println("student = " + student);
        }
    }
}