0%

Stream流 学习笔记

什么是 Stream?
Stream(流)是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作

元素是特定类型的对象,形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素,而是按需计算。
数据源 流的来源。 可以是集合,数组,I/O channel, 产生器generator 等。
聚合操作 类似SQL语句一样的操作, 比如filter, map, reduce, find, match, sorted等。
和以前的Collection操作不同, Stream操作还有两个基础的特征:

Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道, 如同流式风格(fluent style)。 这样做可以对操作进行优化, 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
内部迭代: 以前对集合遍历都是通过Iterator或者For-Each的方式, 显式的在集合外部进行迭代, 这叫做外部迭代。 Stream提供了内部迭代的方式, 通过访问者模式(Visitor)实现。
生成流

在 Java 8 中, 集合接口有两个方法来生成流:

stream() − 为集合创建串行流。
parallelStream() − 为集合创建并行流。

1
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());

forEach
Stream 提供了新的方法 ‘forEach’ 来迭代流中的每个数据。以下代码片段使用 forEach 输出了10个随机数:

1
2
Random random = new Random(); 
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

map
map 方法用于映射每个元素到对应的结果,以下代码片段使用 map 输出了元素对应的平方数:

1
2
3
List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); 
// 获取对应的平方数
List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());

filter
filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素。以下代码片段使用 filter 方法过滤出空字符串:

1
2
3
List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); 
// 获取空字符串的数量
long count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

limit
limit 方法用于获取指定数量的流。 以下代码片段使用 limit 方法打印出 10 条数据:

1
Random random = new Random(); random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

sorted
sorted 方法用于对流进行排序。以下代码片段使用 sorted 方法对输出的 10 个随机数进行排序:

1
Random random = new Random(); random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);

并行(parallel)程序
parallelStream 是流并行处理程序的代替方法。以下实例我们使用 parallelStream 来输出空字符串的数量:

1
2
3
4
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); 
// 获取空字符串的数量
long count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
我们可以很容易的在顺序运行和并行直接切换。

Collectors
Collectors 类实现了很多归约操作,例如将流转换成集合和聚合元素。Collectors 可用于返回列表或字符串:

1
2
3
4
List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());  
System.out.println("筛选列表: " + filtered);
String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println("合并字符串: " + mergedString);

统计
另外,一些产生统计结果的收集器也非常有用。它们主要用于int、double、long等基本类型上,它们可以用来产生类似如下的统计结果。

1
2
3
4
5
6
7
List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);  
IntSummaryStatistics stats = numbers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();

System.out.println("列表中最大的数 : " + stats.getMax());
System.out.println("列表中最小的数 : " + stats.getMin());
System.out.println("所有数之和 : " + stats.getSum());
System.out.println("平均数 : " + stats.getAverage());