• Java 8 集合 Stream


    Java 8 是一个成功的版本,新增的内容很实用。比如大家熟悉的 lamda 表达式,集合的 Stream,等等。
    本文讲讲 Stream 的使用。

    Stream 是什么?

    Stream 将要处理的集合看做流,然后方便的对流做操作,比如筛选,排序等等。

    Stream 的操作可以分为两大类

    1. 中间操作。就是操作完还是返回一个流,还可以继续做其他操作。
    2. 终端操作。就是结束流,流结束之后就不可以再操作了,会返回一个值或者一个新的集合。

    Stream 有以下特征

    1. 不改变源数据,会生成一个新的数据。
    2. 具有延迟执行特性,只有调用终端操作时,中间操作才会执行。

    中间操作有:

    1. filter:筛选
    2. map/flatMap:映射
    3. sorted:排序
    4. distinct:去重
    5. limit:取前 n 个元素
    6. skip:跳过前 n 个元素

    终端操作有:

    1. collect:收集
    2. foreach:遍历
    3. findFirst/findAny:获取单个元素
    4. anyMatch:判断是否有满足条件的元素
    5. reduce:归约
    6. max、min、count:统计

    创建 Stream

    1. 通过集合的 stream() 或者 parallelStream() 方法创建
    List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
    // 创建一个顺序流
    Stream<String> stream = list.stream();
    // 创建一个并行流
    Stream<String> parallelStream = list.parallelStream();
    
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    stream() 创建的是顺序流,由主线程按顺序对流执行操作。
    parallelStream() 创建的是并行流,如果对顺序没有要求,可以使用它以多线程并行执行。数据量比较大的时候并行流可以明显提高效率。

    1. 使用 java.util.Arrays.stream(T[] array) 方法用数组创建流
    int[] array={1,2,3,4,5};
    IntStream stream = Arrays.stream(array);
    
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    1. 使用 Stream 的静态方法:of()、iterate()、generate()
    Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6);
    Stream<Integer> stream2 = Stream.iterate(0, (x) -> x + 3).limit(4);
    Stream<Double> stream3 = Stream.generate(Math::random).limit(3);
    
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    中间操作

    filter

    传入规则,筛选出符合要求的元素。

    filter

    例子1(筛选出大于 3 的元素)

    Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5).stream()
            .filter(x -> x > 3)
            .forEach(System.out::println);
    
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    结果:

    4
    5
    
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    例子2(筛选出年龄大于 20 的人的姓名)

    List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
    personList.add(new Person("Jack", 10, "男"));
    personList.add(new Person("Rose", 15, "女"));
    personList.add(new Person("Tom", 20, "男"));
    personList.add(new Person("Lucy", 25, "女"));
    personList.add(new Person("Lily", 39, "女"));
    
    personList.stream()
            .filter(person -> person.getAge() > 20)
            .map(Person::getName)
            .forEach(System.out::println);
    
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    结果:

    Lucy
    Lily
    
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    map、flatMap

    用于映射。

    • map:接收一个函数作为参数,按照一定的规则将元素映射为一个新的元素。
      map

    • flatMap:接收一个函数作为参数,按照一定的规则将每个元素映射为一个新的流,然后把所有流连接成一个流。
      flatMap

    例子1(将每个数映射为它的平方)

    Arrays.asList(1, 2, 3).stream()
            .map(i -> i*i)
            .forEach(System.out::println);
    
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    结果

    1
    4
    9
    
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    例子2(将筛选出的年龄大于 20 的 Person 对象映射为 name 属性)

    List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
    personList.add(new Person("Jack", 10, "男"));
    personList.add(new Person("Rose", 15, "女"));
    personList.add(new Person("Tom", 20, "男"));
    personList.add(new Person("Lucy", 25, "女"));
    personList.add(new Person("Lily", 39, "女"));
    
    personList.stream()
            .filter(person -> person.getAge() > 20)
            .map(Person::getName)
            .forEach(System.out::println);
    
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    结果:

    Lucy
    Lily
    
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    例子3(将每个元素转化为一个流,然后合并)

    List<String> newList = Arrays.asList("a,b,c", "d,e,f,g").stream()
            .flatMap(s -> Arrays.stream(s.split(",")))
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(newList);
    
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    结果:

    [a, b, c, d, e, f, g]
    
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    sorted

    排序。

    例子1:

    List<Integer> sortedList = Arrays.asList(4, 7, 3, 9, 1, 5).stream()
            .sorted(Integer::compareTo)
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(sortedList);
    
    sortedList = Arrays.asList(4, 7, 3, 9, 1, 5).stream()
            .sorted() // 默认升序
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(sortedList);
    
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    结果:

    [1, 3, 4, 5, 7, 9]
    [1, 3, 4, 5, 7, 9]
    
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    例子2:

    List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
    personList.add(new Person("Lucy", 25, "女", 2));
    personList.add(new Person("Rose", 15, "女", 1));
    personList.add(new Person("Jack", 10, "男", 1));
    personList.add(new Person("Tom", 20, "男", 2));
    personList.add(new Person("Tony", 35, "男", 3));
    personList.add(new Person("Lily", 30, "女", 3));
    
    // 按年龄排序(升序)
    List<String> nameSortedByAge = personList.stream()
            .sorted(Comparator.comparing(Person::getAge))
            .map(Person::getName)
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(nameSortedByAge);
    
    // 按年龄排序(倒序,加 reversed)
    nameSortedByAge = personList.stream()
            .sorted(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed())
            .map(Person::getName)
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(nameSortedByAge);
    
    // 先按性别再按年龄排序
    nameSortedByAge = personList.stream()
            .sorted(Comparator.comparing(Person::getSex).thenComparing(Person::getAge))
            .map(Person::getName)
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(nameSortedByAge);
    
    // 先按性别再按年龄自定义排序(倒序)
    nameSortedByAge = personList.stream()
            .sorted((p1, p2) -> {
                if (p1.getSex().equals(p2.getSex())) {
                    return p2.getAge() - p1.getAge();
                } else {
                    return p2.getSex().compareTo(p1.getSex());
                }
            })
            .map(Person::getName)
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(nameSortedByAge);
    
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    结果:

    [Jack, Rose, Tom, Lucy, Lily, Tony]
    [Tony, Lily, Lucy, Tom, Rose, Jack]
    [Rose, Lucy, Lily, Jack, Tom, Tony]
    [Tony, Tom, Jack, Lily, Lucy, Rose]
    
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    distinct

    去重。

    例子1:

    String[] arr1 = { "a", "b", "c", "d" };
    String[] arr2 = { "d", "e", "f", "g" };
    List<String> newList = Stream.concat(Stream.of(arr1), Stream.of(arr2))
            .distinct()
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(newList);
    
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    结果:

    [a, b, c, d, e, f, g]
    
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    例子2:
    对象去重

    List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
    personList.add(new Person(1001, "Lucy", 25, "女", 2));
    personList.add(new Person(1001, "Lucy", 25, "女", 2));
    personList.add(new Person(1002,"Rose", 15, "女", 1));
    personList.add(new Person(1003,"Jack", 10, "男", 1));
    
    List<String> names = personList.stream()
            .filter(distinctByKey(Person::getId))
            .map(Person::getName)
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(names);
    
    static <T> Predicate<T> distinctByKey(Function<? super T, ?> keyExtractor) {
        Map<Object, Boolean> seen = new ConcurrentHashMap<>();
        return t -> seen.putIfAbsent(keyExtractor.apply(t), Boolean.TRUE) == null;
    }
    
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    结果:

    [Lucy, Rose, Jack]
    
    • 1
    limit

    限制从集合中取前 n 位

    List<Integer> limitList = Stream.iterate(1, x -> x + 2)
            .limit(10)
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(limitList);
    
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    结果:

    [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]
    
    • 1
    skip

    跳过前 n 位

    List<Integer> limitList = Stream.iterate(1, x -> x + 2)
            .skip(1)
            .limit(10)
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(limitList);
    
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    结果:

    [3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21]
    
    • 1

    终端操作

    forEach

    Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5).stream()
            .forEach(System.out::println);
    
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    结果:

    1
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    3
    4
    5
    
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    findFirst

    System.out.println(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5).stream()
            .filter(x -> x > 3)
            .findFirst()
            .get());
    
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    结果:

    4
    
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    findAny

    获取任意一个

    // findAny 获取任意适用于并行流 parallelStream
    System.out.println(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5).parallelStream()
            .filter(x -> x > 3)
            .findAny()
            .get());
    
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    结果:

    4 或者 5
    
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    anyMatch

    是否有满足条件的元素

    System.out.println(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5).stream()
           .anyMatch(x -> x > 3));
    
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    reduce

    归纳。也称缩减,顾名思义,是把一个流缩减成一个值,用与集合求和、求乘积、求最值等。

    求和:

    List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
    
    // 求和方式 1
    int sum = list.stream()
            .reduce((x, y) -> x + y)
            .get();
    System.out.println(sum);
    // 求和方式 2
    sum = list.stream()
            .reduce(Integer::sum)
            .get();
    System.out.println(sum);
    // 求和方式 3
    // 列表中所有元素和要再加上第一个参数
    sum = list.stream()
            .reduce(1, Integer::sum);
    System.out.println(sum);
    
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    结果:

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    21
    22
    
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    • 3

    求乘积:

    List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
    
    // 求乘积
    int product = list.stream()
            .reduce((x, y) -> x * y)
            .get();
    System.out.println(product);
    
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    结果:

    720
    
    • 1

    求最大值

    List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
    
    // 求最大值方式 1
    int maxvalue = list.stream()
            .reduce((x, y) -> x > y ? x : y)
            .get();
    System.out.println(maxvalue);
    // 求最大值方式 2
    // 列表的最大值和第一个参数再选一个最大值
    maxvalue = list.stream()
            .reduce(10, Integer::max);
    System.out.println(maxvalue);
    
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    结果:

    6
    10
    
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    max、min、count

    用于对集合进行统计

    // 统计最大值是什么
    // 打印 3
    int maxValue = Arrays.asList(1, 2, 3).stream()
            .max(Integer::compareTo)
            .get();
    System.out.println(maxValue);
    
    // 统计最长的字符串是什么
    // 打印 ccc
    String maxLengthValue = Arrays.asList("a", "bb", "ccc").stream()
            .max(Comparator.comparing(String::length))
            .get();
    System.out.println(maxLengthValue);
    
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    List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
    personList.add(new Person("Jack", 10, "男"));
    personList.add(new Person("Rose", 15, "女"));
    personList.add(new Person("Tom", 20, "男"));
    personList.add(new Person("Lucy", 25, "女"));
    personList.add(new Person("Lily", 39, "女"));
    
    // 统计年龄最小的人的姓名
    // 打印 Jack
    String name = personList.stream()
            .min(Comparator.comparingInt(Person::getAge))
            .map(Person::getName)
            .get();
    System.out.println(name);
    
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    List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
    personList.add(new Person("Jack", 10, "男"));
    personList.add(new Person("Rose", 15, "女"));
    personList.add(new Person("Tom", 20, "男"));
    personList.add(new Person("Lucy", 25, "女"));
    personList.add(new Person("Lily", 39, "女"));
    
    // 统计男生的人数
    // 打印 2
    long count = personList.stream()
            .filter(person -> person.getSex().equals("男"))
            .count();
    System.out.println(count);
    
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    collect

    把流收集起来,可以收集成一个新的集合,也可以收集成一个值。

    例子1:toList、toSet、toMap
    List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 6);
    
    // 转化为 List
    List<Integer> newList = list.stream()
            .filter(x -> x > 2)
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(newList);
    
    // 转化为 Set
    Set<Integer> set = list.stream()
            .filter(x -> x > 2)
            .collect(Collectors.toSet());
    System.out.println(set);
    
    List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
    personList.add(new Person("Jack", 10, "男"));
    personList.add(new Person("Rose", 15, "女"));
    personList.add(new Person("Tom", 20, "男"));
    personList.add(new Person("Lucy", 25, "女"));
    personList.add(new Person("Lily", 39, "女"));
    
    // 转化为 Mao
    Map<String, Person> map = personList.stream()
            .filter(person -> person.getAge() > 20)
            .collect(Collectors.toMap(Person::getName, person -> person));
    System.out.println(map);
    
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    [3, 4, 5, 5, 6, 6]
    [3, 4, 5, 6]
    {Lucy=Person@1ddc4ec2, Lily=Person@133314b}
    
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    另外如果想转化为 LinkedList 的话,collect 的参数设为 Collectors.toCollection(LinkedList::new)

    例子2:各种统计方法
    • 计数:count
    • 平均值:averagingInt、averagingLong、averagingDouble
    • 最值:maxBy、minBy
    • 求和:summingInt、summingLong、summingDouble
    • 统计以上所有:summarizingInt、summarizingLong、summarizingDouble
    List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
    personList.add(new Person("Jack", 10, "男"));
    personList.add(new Person("Rose", 15, "女"));
    personList.add(new Person("Tom", 20, "男"));
    personList.add(new Person("Lucy", 25, "女"));
    personList.add(new Person("Lily", 39, "女"));
    
    // 求总数
    long count = personList.stream()
        .collect(Collectors.counting());
    System.out.println(count);
    // 求平均年龄
    double averageAge = personList.stream()
        .collect(Collectors.averagingInt(Person::getAge));
    System.out.println(averageAge);
    // 求最高年龄
    int maxAge = personList.stream()
        .map(Person::getAge)
        .collect(Collectors.maxBy(Integer::compare))
        .get();
    System.out.println(maxAge);
    // 求年龄之和
    Integer sum = personList.stream()
        .collect(Collectors.summingInt(Person::getAge));
    System.out.println(sum);
    // 一次性统计所有信息
    DoubleSummaryStatistics all = personList.stream()
        .collect(Collectors.summarizingDouble(Person::getAge));
    System.out.println(all);
    
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    例子3:分组

    partitioningBy:分成两部分
    groupingBy:分成多部分

    List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
    personList.add(new Person("Jack", 10, "男", 1));
    personList.add(new Person("Rose", 15, "女", 1));
    personList.add(new Person("Tom", 20, "男", 2));
    personList.add(new Person("Lucy", 25, "女", 2));
    personList.add(new Person("Lily", 30, "女", 3));
    personList.add(new Person("Tony", 35, "女", 3));
    personList.add(new Person("未知", 100, "未知", 4));
    
    // 按年龄是否大于 20 分组
    Map<Boolean, List<Person>> part = personList.stream()
            .collect(Collectors.partitioningBy(person -> person.getAge() > 20));
    System.out.println(part);
    
    // 按性别分组
    Map<String, List<Person>> group = personList.stream()
            .collect(Collectors.groupingBy(Person::getSex));
    System.out.println(group);
    
    // 先按班级分组,再按性别分组
    Map<Integer, Map<String, List<Person>>> group2 = personList.stream()
            .collect(Collectors.groupingBy(Person::getClazz, Collectors.groupingBy(Person::getSex)));
    System.out.println(group2);
    
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    结果:

    {false=[Person@5b6f7412, Person@27973e9b, Person@312b1dae], true=[Person@7530d0a, Person@27bc2616, Person@3941a79c, Person@506e1b77]}
    {女=[Person@27973e9b, Person@7530d0a, Person@27bc2616, Person@3941a79c], 未知=[Person@506e1b77], 男=[Person@5b6f7412, Person@312b1dae]}
    {1={女=[Person@27973e9b], 男=[Person@5b6f7412]}, 2={女=[Person@7530d0a], 男=[Person@312b1dae]}, 3={女=[Person@27bc2616, Person@3941a79c]}, 4={未知=[Person@506e1b77]}}
    
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    例子4:joining

    将 stream 中的元素用特定的连接符连接成一个字符串。

    List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
    personList.add(new Person("Jack", 10, "男", 1));
    personList.add(new Person("Rose", 15, "女", 1));
    personList.add(new Person("Tom", 20, "男", 2));
    personList.add(new Person("Lucy", 25, "女", 2));
    personList.add(new Person("Lily", 30, "女", 3));
    personList.add(new Person("Tony", 35, "女", 3));
    
    String names = personList.stream()
            .map(Person::getName)
            .collect(Collectors.joining(", "));
    System.out.println(names);
    
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    结果:

    Jack, Rose, Tom, Lucy, Lily, Tony
    
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    例子5:reducing

    归约。相比于 stream 本身的 reduce 方法,增加了对自定义归约的支持。

    List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
    personList.add(new Person("Jack", 10, "男", 1));
    personList.add(new Person("Rose", 15, "女", 1));
    personList.add(new Person("Tom", 20, "男", 2));
    personList.add(new Person("Lucy", 25, "女", 2));
    personList.add(new Person("Lily", 30, "女", 3));
    personList.add(new Person("Tony", 35, "女", 3));
    
    // 再过 10 年所有人年龄之和
    Integer sum = personList.stream()
            .collect(Collectors.reducing(0, Person::getAge, (i, j) -> (i + j + 10)));
    System.out.println(sum);
    
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/tianjf0514/article/details/128065352