一起来领略JDK8中的流式编程的魅力

五柳先生有个习惯，“好读书，不求甚解”！看来今天也要学习学习五柳先生了，JDK中流式编程魅力实在太大，简而言之，就是太方便了！那个程序员能抵挡这种考验？

至于流式编程的底层原理，哦，这个我是没关心，仅仅是“不求甚解”，底层实现什么的，告辞，在下实在卷不动了！

废话不多说，今天就来见识见识JDK中的流式编程，或者说是lambda编程，据说最初是根据希腊字母λ命名的。虽然Java中不使用这个符号，名称还是被保留了下来。

使用流构建集合，输出规律数组

一般来说，能使用流实现的，直接使用数组集合也能够实现，不过代码量会多许多，今天的话，只是单纯地聊一聊流式编程的实现，List、Map中的操作就不赘述了哈。

咱们由俭入奢吧，先来个简单的顺序数组，


ackage com.example.demomybatis.mytest;
 
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import org.assertj.core.util.Lists;
 
import java.math.BigDecimal;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
import java.util.function.*;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;
import java.util.stream.Stream;
 
import static java.util.stream.Collectors.*;
 
/**
 * desc:
 *
 * @author 笔下天地宽
 * @date 2022/8/15 15:28
 */
public class StreamStudy {
 
    public static void main(String[] args) {
        //1.简单生成一个顺序数组
        List tempList = Stream.iterate(1, i -> i + 1).limit(20).collect(Collectors.toList());
        //或者
        List tempIntStream = IntStream.range(1, 20)
                //转换成stream
                .boxed()
                .collect(Collectors.toList());
        //  tempList = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]
        System.out.println("tempIntStream = " + tempIntStream);
    }
}
 
 
/**
 * desc:
 *
 * @author 笔下天地宽
 * @date 2022/8/15 15:25
 */
@Data
public class Book {
 
    /**
     * desc :名字
     */
    private String name;
    /**
     * desc: 价格
     */
    private BigDecimal price ;
    /**
     * desc: 页码数量
     */
    private Integer number;
 
    public Book() {
    }
 
    public Book(String name, BigDecimal price, Integer number) {
        this.name = name;
        this.price = price;
        this.number = number;
    }
}
 
/**
 * desc:
 *
 * @author 笔下天地宽
 * @date 2022/8/16 10:39
 */
@Data
public class Pen implements Serializable {
 
    /**
     * desc :名字
     */
    private String name;
    /**
     * desc: 价格
     */
    private BigDecimal price ;
 
    public Pen() {
    }
 
    public Pen(String name, BigDecimal price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }
}

我把所有的引用包都丢上去了，还有两个对象类，后续就直接上关键代码了哈，这个简单数据没啥可说的，要么迭代，要么取出范围内的数字，然后collect一下，返回一个集合就行了，需要的时候，肯定比写个foreach舒服多了！

弄一个简单数据当然容易啊，但是来个斐波那契数列呢？那当然也没问题啦！摆上！


 List fList = Stream
                // 生成数组（1,1）（1,2），（2，3），（3,5），（5，8）... 因为斐波那契数列需要前一位和前两位，故而临时存一下倒数第二位
                .iterate(new int[]{1, 1}, i -> new int[]{i[1], i[0] + i[1]}).limit(20)
                // 保留倒数第二位，因为倒数第二位是从斐波那契数列的第一个数字开始的
                .map(vo -> vo[0]).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("fList = " + fList);
//[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765]

也就是根据斐波那契数列的属性，生成一个数组，然后筛选保留，最后得到结果。只要有特定规律，一般来说都能通过lambda生成对应集合。下面咱们通过简单的随即数生成，来体会下lambda聚合的魅力所在！

简单生成5个随即数，不定制，double类型，


 List doubleList = Stream.generate(Math::random).limit(5).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("doubleList = " + doubleList);
        //doubleList = [0.051194606060667724, 0.32254338606020416, 0.7561004043101184, 0.5811685207466939, 0.1405678285694163]

想自己定制下？行啊，一起瞅一瞅


 //想要定制的话，可以写个无参方法进行定制
        List<Integer> integerList = Stream.generate(StreamStudy::random).limit(10).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("integerList = " + integerList);
        //integerList = [39, 42, 40, 25, 46, 41, 46, 24, 18, 17] 
 
/**
     * desc : 无参化定制
     * @return
     */
    public static Integer random(){
        return ThreadLocalRandom.current().nextInt(1, 50);
    }

还要写个方法啊？不是说流式编程很简单么？

嗨！这个不是一步一步来么？直接上硬菜吃着硌牙不是？方法先干掉！


// 或者这样也可以
        List tempIntList = IntStream.generate(new IntSupplier() {
            @Override
            public int getAsInt() {
                return ThreadLocalRandom.current().nextInt(1, 50);
            }
        }).limit(10).boxed().collect(Collectors.toList());
        System.out.println("integerList = " + tempIntList);
        //integerList = [2, 30, 31, 8, 15, 30, 39, 37, 38, 7]
        // 又或者这样？
        List tempStreamIntList = Stream.generate(new Supplier() {
            @Override
            public Integer get() {
                return ThreadLocalRandom.current().nextInt(1, 50);
            }
        }).limit(10).collect(Collectors.toList());

lambda里面直接实现一个接口，这个好点了吧？这种看着还是蛮清晰的，当然你想彻底摒弃这种匿名内部类？可以啊，来个最终的！


 List integerListOther = Stream.generate(() -> ThreadLocalRandom.current().nextInt(1, 50)).limit(10).collect(toList());
 System.out.println("tempStreamIntList = " + tempStreamIntList);

直接实现流式Supplier的具体代码，然后进行数据收集。要不要练个手？使用流式编程生成个100以内的质数？动动手再往下瞅？等你哦！

O啦，上个代码，接着看！


String intString = IntStream.range(2, 100)
                // 质数筛选，比如31,比较16以内的数字，能被整除就代表不是质数，毕竟不是质数的话，前面一半有质因数，后面一半才有
                .filter(num -> IntStream.range(2, num).noneMatch(i -> 2 * i < num && num % i == 0))
                //转换Stream,呃，转个String，不用list了
                .boxed().map(String::valueOf).collect(Collectors.joining(","));
System.out.println("intString = " + intString);
        //  intString = 2,3,4,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67,71,73,79,83,89,97

lambda 简单运用

这个提一下吧，如果还不熟练，赶紧去看下《JDK8从入门到放弃！》，温故而知新啊！

下面的运用主要包括，过滤、类型转换、归并、累加、统计。当然累加中BigDecimal与Integer、Double是有区别的，这个在计算的时候需要注意下哈。


 List bookList = getBookList();
        //lambda 简单运用
        Set set = bookList.stream()
                // 过滤，剩余的number必须大于110
                .filter(vo -> vo.getNumber() > 110)
                // 跳过第一个
                .skip(1)
                // 类型转换，返回自己需要的类型，这里直接获取价格，也可以新建另一个类型get/set,组装新的类型，最后返回新类型的Collection
                .map(vo -> {
                    return vo.getName();
                })
                // 重新组合成set,也可以拼接成字符串(Collectors静态应用了，可以省略) .collect(joining(",")); 也可以.foreach 遍历处理数据秀
                .collect(toSet());
        System.out.println("set = " + set);
        //set = [历史, 数学, 语文, 地理]
        // 简单看下归并
        BigDecimal decimal = bookList.stream()
                // 类型转换，返回自己需要的类型，这里直接获取价格，也可以新建另一个类型get/set,组装新的类型，最后返回新类型的Collection
                .map(vo -> {
                    return vo.getPrice();
                })
                // 也可进行累加，或者这样写.reduce(BigDecimal.ZERO,BigDecimal::add),也可以统计个数哦。使用.count()！嘿嘿just so so？;
                .reduce(BigDecimal::add).get();
        System.out.println("decimal = " + decimal);
        //decimal = 162.0


// 集合组装 
public static List getBookList(){
        Book book = new Book("语文", new BigDecimal("22.8"), 140);
        Book book1 = new Book("语文", new BigDecimal("25"), 160);
        Book book2 = new Book("数学", new BigDecimal("21"), 110);
        Book book3 = new Book("数学", new BigDecimal("22.8"), 120);
        Book book4 = new Book("英语", new BigDecimal("30"), 105);
        Book book5 = new Book("历史", new BigDecimal("20.6"), 120);
        Book book6 = new Book("地理", new BigDecimal("19.8"), 126);
        return Lists.list(book,book1,book2,book3,book4,book5,book6);
    }
}

集合分组

分组这个就很关键了，如果你用不到，感觉无所谓，若是真的用到了，你就会发现，lambda真是，太TMD香了！

依然是上文中组装的那个集合，我们来根据书籍名称分个组，两行代码直接解决！如果使用foreach，七八行代码都不止！估计还要创建好几个List，然后让回收器帮忙回收。


 // a.直接过滤分组
        Map> nameList = bookList.stream()
                // 过滤大于20的
                .filter(book -> book.getPrice().compareTo(new BigDecimal("20")) > 0)
                // 也可先用  .sorted(Comparator.comparing(Book::getPrice)) 排序,sort也可以自定义，sort((a,b)>{return ...;})
                // 通过名称分组
                .collect(groupingBy(Book::getName));
        System.out.println("nameList = " + nameList);
        //nameList = {历史=[Book(name=历史, price=20.6, number=120)], 数学=[Book(name=数学, price=21, number=110), Book(name=数学, price=22.8, number=120)], 语文=[Book(name=语文, price=22.8, number=140), Book(name=语文, price=25, number=160)], 英语=[Book(name=英语, price=30, number=105)]}

要不来个秀一点的？根据名称和价格，返回页码数的分组！


 Map> listMap = bookList.stream().collect(groupingBy(vo -> vo.getName() + vo.getPrice(), mapping(t -> t.getNumber(), toList())));
        System.out.println("listMap = " + listMap);
        // listMap = {地理19.8=[126], 语文22.8=[140], 数学22.8=[120], 语文25=[160], 数学21=[110], 英语30=[105], 历史20.6=[120]}

其实这个可读性就没那么高了，估计要瞅一下，才能大概明白是什么意思。mapping(t -> t.getNumber(), toList())，就是对Map中的value进行处理组装，最终返回到流的出口。

或者你想分组后再做个转换，如转换成Pen的名字和价格？也行！摆上。


List bookList = getBookList();
Map> setPenMap = bookList.stream().collect(groupingBy(Book::getName, mapping(t -> {
            return new Pen(t.getName() + "笔", t.getPrice());
        }, toSet())));
System.out.println("setPenMap = " + setPenMap);
// setPenMap = {历史=[Pen(name=历史笔, price=20.6)], 数学=[Pen(name=数学笔, price=21), Pen(name=数学笔, price=22.8)], 语文=[Pen(name=语文笔, price=22.8), Pen(name=语文笔, price=25)], 英语=[Pen(name=英语笔, price=30)], 地理=[Pen(name=地理笔, price=19.8)]}

归并转Map

许多时候，可能分组之后，我们并不想要一个list，而是想要其中的一个字段作为value，或者是几个字段作为value，怎么弄呢？lambda肯定帮我们想到了！

比如想获取每种书籍的页数


//Book::getName 是key赋值，或者写成vo->vo.getName()
        //Book::getNumber 是value赋值，也可以写成v->v.getNumber()
        //(a,b->a) 是一个BinaryOperator，是归并原则，就是有两个key是一样，取的是第一个的value保留，如果(a, b) -> b，这样就是保留第二个value了
Map map = bookList.stream().collect(toMap(Book::getName, Book::getNumber, (a, b) -> a));
System.out.println("map = " + map);
        //map = {历史=120, 数学=110, 语文=140, 英语=105, 地理=126}

要不key一样，value不淘汰了？比如我想计算每种书籍的总价格，不能直接抹掉后面的哟！

    这样其实算是分组了，不过我更感觉像map处理，放到这里了，哈哈哈！摆上！分组后直接把价格进行累加，后面通过key就能直接获取总价格了。


Map decimalMap = bookList.stream().collect(groupingBy(Book::getName, reducing(BigDecimal.ZERO, book -> book.getPrice(), BigDecimal::add)));
System.out.println("decimalMap = " + decimalMap);
// decimalMap = {历史=20.6, 数学=43.8, 语文=47.8, 英语=30, 地理=19.8}

如果累加页呢，不是说BigDecimal和Integer不一样么？那更easy!


Map integerMap = bookList.stream().collect(groupingBy(Book::getName, summingInt(vo -> vo.getNumber())));
System.out.println("integerMap = " + integerMap);
 // integerMap = {历史=120, 数学=230, 语文=300, 英语=105, 地理=126}

好了，我平时工作中常用的lambda操作已经全部在上面了，如果那位老铁有其他要求，可以写在评论，一起唠嗑唠嗑哈。

下面来说几个接口吧，或者说是FunctionalInterface？概念性的东西不多啰嗦，看一看例子就明白了！

我们都能发现流式编程书写起来简单许多，不过如果一个逻辑中流式编程特别多，也就是业务太复杂了。或者说，一些流式编程可以复用，能不能抽取出来，然后相当于一个方法直接调用了？比如：t->t.getName();

当然可以！

JDK8中为我们提供了这么一个注解 @FunctionalInterface！被这个注解注释的接口，有且只能有一个接口是未被实现的，可以没有其他的接口，也可以其他接口是默认实现的，都可以。我们来看看JDK8中帮我们提供的几个关键接口。

Predicate

关键接口：

   boolean test(T t);

这是一个判断的lambda表达式定义，比如你可以这样写：


public static void main(String[] args) {
        Predicate predicate = vo->vo.getNumber() > 110;
        Book book = new Book("PE", new BigDecimal("23"), 120);
        boolean flag = predicate.test(book);
        System.out.println("flag = " + flag);
        //flag = true
    }

    vo->vo.getNumber() > 110  这个表达式肯定是不能作为入参传入方法的，一般是在方法中直接实现，但是定义了Predicate之后，这个表达式就相当于一个参数了，也就是一个判断的lambda表达式，可以直接进行传递调用。

下面再看下其他的几个，直接来几行代码，大家先体会下哈。

Function

关键接口：

    R apply(T t);

T为入参，R为返回的参数，相当于类型转换。


    public static void main(String[] args) {
        Function function = vo->vo.getPrice();
        Book book = new Book("PE", new BigDecimal("23.5"), 120);
        BigDecimal price = function.apply(book);
        System.out.println("price = " + price);
    //price = 23.5
    }

Consumer

关键接口

    void accept(T t);

这个无返回，只是类型的处理。


 Consumer consumer = vo->vo.setPrice(new BigDecimal("33.8"));
 Book book = new Book("PE", new BigDecimal("23.5"), 120);
 consumer.accept(book);
 System.out.println("book = " + book);
 // book 价格已经修改
 // book = Book(name=PE, price=33.8, number=120)

Supplier

关键接口

    T get();

无参，直接返回一个类型，这个之前代码中就有简单实现的，来个简单的例子吧。就生成一个随机数~


  public static void main(String[] args) {
        Supplier supplier = () -> ThreadLocalRandom.current().nextInt(1, 50);
        Integer number = supplier.get();
        System.out.println("number = " + number);
        //number = 17
    }

是不是有点眼熟？

主要的接口应该就这几个，其他的都是一些功能延伸，若果这几个简单的能看懂的话，其他的也不在话下！

个人感觉吧，这些接口作为入参，代码的可读性估计会变差一点，你不信，来列举一个Collectors里面的一个接口实现，看看你眼力如何

        public static  Collector> groupingBy(Function classifier, Collector downstream) {
    return groupingBy(classifier, HashMap::new, downstream);}
        乍一看，我都没看明白这方法入参都是啥子！ 
        我再乍！
        三乍！
        好了，大概看明白了一点，要知道咋调用？对比自己的参数一个个看吧，可能还需要一点点的，嗯，小测试！就调用这种方法，没测试，我是不敢上线啊！
        
        总的来说，流式编程简洁方便，许多功能都已经帮忙封装好了，不过就可读性而言，稍稍差了那么一丢丢，在编写代码的时候最好加上注释，不然一个方法里面来个十个八个Consumer，Function，Predicate。然后在方法中层层嵌套，最后估计都没有review的欲望了~
        好了，流式编程就扯到这里吧，有什么高见的话可以在评论区交流。
        对了，都看到这里了，顺便点个赞呗！
        
        no sacrifice，no victory！

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原文地址：https://blog.csdn.net/zsah2011/article/details/126365407