Java8(2)Stream类

参考书籍:《Java 8函数式编程》

一. 四种最基本的函数式接口


使用Stream类进行流操作之前,先了解一下四种最基本的函数式接口(根据英文单词意思就可以理解其作用):

  1. Predicate<T> 接口:一个T类型参数,返回boolean类型值。

    boolean test(T t);
    

    Lambda表达式基本写法:

    Predicate<Integer> predicate = x -> x > 5;
    
  2. Function<T, R>功能接口:一个T类型参数,返回R类型值。

    R apply(T t);
    

    Lambda表达式基本写法:

    Function<Integer, Integer> function = x -> x + 1;
    
  3. Supplier<T> 接口:无参数,返回一个T类型值。

    T get();
    

    Lambda表达式基本写法:

    Supplier<Integer> supplier = () -> 1;
    
  4. Consumer<T> 接口:一个T类型参数,无返回值。

    void accept(T t);
    

    Lambda表达式基本写法:

    Consumer<Integer> consumer = x -> System.out.println(x);
    Consumer<Integer> consumer = System.out::println;//方法引用的写法
    

“->”符号的左侧对应的是方法参数,无参数就空括号,一个参数可以省略括号,多参数不能省略,比如(x,y);

“->”符号的右侧对应的是方法返回值,整体是一个代码块{...},最终返回值对应方法即可。比如

Function<Integer, Integer> function = x -> {return x + 1};

当只有一个表达式时,{}、return均可省略。
以上函数式接口的抽象方法都是单个参数,多个参数有BiPredicate、BiFunction、BiConsumer等接口,用法类似。

Optional不是函数是类,这是个用来防止NullPointerException的辅助类型。T get()

二. 使用Stream类进行流操作


下面开始使用Stream类进行流操作,除了Stream类,还有IntStream、DoubleStream、LongStream,很显然这三种都是有针对性的流操作,分别针对int、double、long类型的数据,它们都继承BaseStream类,如下图所示:

继承关系图.png

一. 怎么创建Stream类?

四种方式:

1. Stream<T> stream = Stream.of(T... values);
2. Stream<Object> build = Stream.builder().add(1).add(2).build();
3. Stream<Integer> iterate= Stream.iterate(0, x -> x + 1).limit(3);
4. Stream<String> generate = Stream.generate(() -> "hello world").limit(3);

3和4两种方式一定要加limit()限制数量,不然就突破天际了~
常用的数组、集合数据操作都可以转换成流操作。
数组可以通过Arrays类中的stream(...)方法转换成Stream,集合可以通过Collection接口中的stream()方法转换成Stream。

IntStream stream = Arrays.stream(new int[]{1, 3, 4});
Stream<Integer> stream = new ArrayList<Integer>().stream();
二. 使用Stream类进行数据操作
  1. allMatch(Predicate<? super T> predicate):全部匹配
Stream.of("peter", "anna", "mike").allMatch(s -> s.startsWith("a"));

打印结果:false
其他两个方法:

  • anyMatch:有一个匹配就返回true
  • noneMatch:全部都不匹配才返回true
  1. filter(Predicate<? super T> predicate):过滤操作,返回Stream,可以进行链式调用
Stream.of("peter", "anna", "mike").filter(value -> value.startsWith("a"))
.collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);

打印结果:anna

  1. map:映射操作,返回Stream
Stream.of("peter", "anna", "mike").map(String::toUpperCase)
.collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);

打印结果:PETER ANNA MIKE

  1. flatMap:将最底层元素抽出来放到一起
Stream.of(Arrays.asList(1, 2, 3), Arrays.asList(2, 3, 6)).flatMap(lists -> lists.stream())
.collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::print);

打印结果:123236

Stream<List<Integer>> listStream = Stream.of(Arrays.asList(1, 2, 3), Arrays.asList(2, 3, 6));
listStream.flatMap(lists -> lists.stream())
.collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::print);

listStream经过flatMap操作,变成了Stream<Integer>类型。

  1. concat:流连接操作
Stream.concat(Stream.of(1, 2), Stream.of(3)).forEach(System.out::print);

打印结果:123

  1. peek:生成一个包含原Stream的所有元素的新Stream,新Stream每个元素被消费之前都会执行peek给定的消费函数
Stream.of(2, 4).peek(x -> System.out.print(x - 1)).forEach(System.out::print);

打印结果:1234

  1. skip:跳过前N个元素后,剩下的元素重新组成一个Stream
Stream.of(1, 2, 3, 4).skip(2).forEach(System.out::print);

打印结果:34

  1. max:最大值。求最小值:min
System.out.println(Stream.of(1, 2, 3, 4).max(Integer::compareTo).get());

打印结果:4

  1. reduce:网上翻译为规约,用途比较广,可以作为累加器,累乘器,也可以用来实现map、filter操作。
    Java8提供了三个方法:
1. Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator);
2. T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator);
3. <U> U reduce(U identity, BiFunction<U, ? super T, U> accumulator, BinaryOperator<U> combiner);

第2个相对于第1个来说,除了返回值不同,就只是多了一个初始值。

System.out.println(Arrays.asList(1, 2, 3).stream().reduce((a, b) -> a + b).get());
System.out.println(Arrays.asList(1, 2, 3).stream().reduce(0, (a, b) -> a + b));

打印结果都是6。

第3个方法第3个参数是在使用并行流操作的时候,最后进行汇集操作,所以串行流使用前面两种方法即可。

Stream有串行和并行两种,调用stream()sequential()就成为了串行流,调用parallelStream()parallel()就成为了并行流,两者同时调用,只需看最后一次调用的方法即可。并行流在某些条件下可以提高性能,但这里只介绍一些API,性能问题暂时不讨论。

  1. 其他还有distinct、count、sorted等方法,作用跟SQL语句一样。

下篇Stream类的collect方法

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