转 java 8 lamba stream

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

java

一直在写中间件相关的代码，提供SDK给业务方使用，但很多业务方还一直停留在1.7版本，迟迟不升级，为了兼容性，不敢在代码中使用Java8的一些新特性，比如Stream之类的，虽然不能用，但还是要学一下。

Stream 是什么

Stream 是Java 8中添加的一个新特性，它与 java.io 包里的 InputStream 和 OutputStream 是完全不同的概念。它借助于 Lambda 表达式，可以让你以一种声明的方式处理数据，可以极大提高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 Demo

直接上Demo，感受一下

  1. List<String> myList = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");

  2. myList.stream()

  3. .filter(s -> s.startsWith("1"))

  4. .map(String::toUpperCase)

  5. .sorted()

  6. .forEach(System.out::println);

Stream 如何工作

当使用一个流的时候，通常包括三个基本步骤：

  • 获取一个数据源（source）

  • 数据转换

  • 执行操作获取想要的结果

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），这就允许对其操作可以像链条一样排列，变成一个管道，如下图所示。

在Stream中，分为两种操作

  • 中间操作

  • 结束操作

中间操作返回Stream，终端操作返回void或者非Stream结果，在demo中， filter、 map、 sorted都算是中间操作，而 forEach是一个结束操作。

Stream 如何生成

创建Stream的方式很多，最常见的是从Collections，List 和 Set中生成

  1. List<String> myList = Arrays.asList("a1", "a2", "b1", "c2", "c1");

  2. Stream<String> stream = myList.stream()

在对象myList上调用方法 stream() 返回一个常规对象Stream。

也可以从一堆已知对象中生成。

  1. Stream<String> stream = Stream.of("a1", "a2", "a3")

当然了，还有其它方式：

  • Collection.stream()

  • Collection.parallelStream()

  • BufferedReader.lines()

  • Files.walk()

  • BitSet.stream()

  • Random.ints()

  • JarFile.stream()

  • ....

常规操作

forEach

forEach方法接收一个 Lambda 表达式，用来迭代流中的每个数据

  1. Stream.of(1, 2, 3).forEach(System.out::println);

  2. // 1

  3. // 2

  4. // 3

map

map 用于映射每个元素到对应的结果

  1. Stream.of(1, 2, 3).map( i -> i*i).forEach(System.out::println);

  2. // 1

  3. // 4

  4. // 9

filter

filter 用于通过设置的条件过滤出元素

  1. Stream.of(1, 2, 3).filter( i -> i == 1).forEach(System.out::println);

  2. // 1

limit

limit 用于用于获取指定数量的流

  1. Stream.of(1, 2, 3, 4, 5).limit(2).forEach(System.out::println);

  2. // 1

  3. // 2

sorted

sorted 用于对流进行排序

  1. Stream.of(4, 1, 5).sorted().forEach(System.out::println);

  2. // 1

  3. // 4

  4. // 5

Match

有三个 match 方法，从语义上说：

  • allMatch：Stream 中全部元素符合传入的 predicate，返回 true

  • anyMatch：Stream 中只要有一个元素符合传入的 predicate，返回 true

  • noneMatch：Stream 中没有一个元素符合传入的 predicate，返回 true

它们都不是要遍历全部元素才能返回结果。例如 allMatch 只要一个元素不满足条件，就 skip 剩下的所有元素，返回 false。

  1. boolean result = Stream.of("a1", "a2", "a3").allMatch(i -> i.startsWith("a"));

  2. System.out.println(result);

  3. // true

reduce

reduce 方法根据指定的函数将元素序列累积到某个值。此方法有两个参数：

  • 起始值

  • 累加器函数。

如果有一个List，希望得到所有这些元素和一些初始值的总和。

  1. int result = Stream.of(1, 2, 3).reduce(20, (a,b) -> a + b);

  2. System.out.println(result);

  3. // 26

collect

Collectors类中提供了功能丰富的工具方法

  • toList

  • toSet

  • toCollection

  • toMap

  • ...

而这些方法，都需要通过 collect 方法传入。

  1. Set<Integer> result = Stream.of(1, 1, 2, 3).collect(Collectors.toSet());

  2. System.out.println(result);

  3. // [1, 2, 3]

collect 可以把Stream数据流转化为Collection对象，

骚技巧

for循环

除了常规的对象Stream，还有一些有特殊类型的Stream，用于处理基本数据类型int、long和double，它是IntStream、LongStream和DoubleStream。

比如可以使用IntStream.range()来代替常规的for循环。

  1. IntStream.range(1, 4).forEach(System.out::println);

随机数

Random的ints方法可以返回一个随机数据流，比如返回1到100的10个随机数。

  1. Random random = new Random();

  2. random.ints(1, 100).limit(10).forEach(System.out::println);

大小写转化

  1. List<String> output = wordList.stream()

  2. .map(String::toUpperCase)

  3. .collect(Collectors.toList());

Stream 特点

总之，Stream 的特性可以归纳为：

无存储

Stream并不是一种数据结构，它只是某种数据源的一个视图

安全性

对Stream的任何修改都不会修改背后的数据源，比如对stream执行过滤操作并不会删除被过滤的元素，而是会产生一个不包含被过滤元素的新Stream。

惰式执行

Stream上的操作并不会立即执行，只有等到用户真正需要结果的时候才会执行。

一次性

Stream只能被“消费”一次，一旦遍历过就会失效，就像容器的迭代器那样，想要再次遍历必须重新生成。

lambda

所有 Stream 的操作必须以 lambda 表达式为参数

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