强大的 Stream API
一、Stream API 的概述
- Stream到底是什么呢？
是数据渠道，用于操作数据源（集合、数组等）所生成的元素序列。
“集合讲的是数据，Stream讲的是计算！”
注意：
Stream 自己不会存储元素。
Stream 不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream。
Stream 操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。
- Stream 的操作三个步骤
创建 Stream
一个数据源（如：集合、数组），获取一个流
中间操作
一个中间操作链，对数据源的数据进行处理
终止操作(终端操作)
一旦执行终止操作，就执行中间操作链，并产生结果。之后，不会再被使用
二、Stream API 的创建
- 创建 Stream方式一：通过集合
Java8 中的 Collection 接口被扩展，提供了两个获取流的方法：
default Stream< E > stream() : 返回一个顺序流
default Stream< E > parallelStream() : 返回一个并行流
public class testStream {
@Test
public void test() {
List<String> list = new ArrayList();
list.add("张三");
list.add("李四");
Stream<String> stream = list.stream(); //获取串行流
Stream<String> stream1 = list.parallelStream(); //获取并行流
//终止操作，打印流。
stream.forEach(System.out::println);
stream.forEach(Sustem.out::println);
}
}
- 创建 Stream方式二：通过数组
Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流：
static < T > Stream< T > stream(T[] array): 返回一个流
public class testStream {
@Test
public void test() {
int[] emps = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6}; //创建数组
IntStream stream = Arrays.stream(emps);
//终止操作，打印流。
stream.forEach(System.out::println);
}
}
- 创建 Stream方式三：通过Stream的of()
可以调用Stream类静态方法 of()方法, 通过显示值创建一个流。它可以接收任意数量的参数。
public static< T > Stream< T > of(T... values) : 返回一个流
public class testStream {
@Test
public void test() {
Stream<String> stream = Stream.of("a","b","c");
//终止操作，打印流。
stream.forEach(System.out::println);
}
}
- 创建 Stream方式四：创建无限流
可以使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate(), 创建无限流。
迭代
public static< T > Stream< T > iterate(final T seed, final UnaryOperator< T > f)
生成
public static< T > Stream< T > generate(Supplier< T > s)
public class testStream {
@Test
public void test() {
//生成
Stream<Double> stream = Stream.generate(Math::random);
//终止操作，打前 10 个印流。
stream.limit(10).forEach(System.out::println);
//迭代
Stream<Integer> stream1 = Stream.iterate(0,(x) -> x + 2);
//终止操作，打前 10 个印流。
stream1.limit(10).forEach(System.out::println);
}
}
二、Stream API 的中间操作
多个中间操作可以连接起来形成一个流水线，除非流水线上触发终止操作，否则中间操作不会执行任何的处理！而在终止操作时一次性全部处理，称为“惰性求值”。
- 筛选与切片
| 方 法 | 描 述 |
|---|---|
| filter(Predicate p) | 接收 Lambda ， 从流中排除某些元素 |
| distinct() | 筛选，通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去除重复元素 |
| limit(long maxSize) | 截断流，使其元素不超过给定数量 |
| skip(long n) | 跳过元素，返回一个扔掉了前 n 个元素的流。若流中元素不足 n 个，则返回一个空流。与 limit(n) 互补 |
@Test
public void test() {
//迭代，创建无限流
Stream<Integer> stream = Stream.iterate(0,(x) -> x + 2);
//获取大于4的数
Stream<Integer> stream1 = stream.filter((x) -> x > 4);
//获取大于4中的前10个数
Stream<Integer> stream2 = stream1.limit(10);
//舍弃前5个数
Stream<Integer> stream3 = stream2.skip(5);
//终止操作
stream3.forEach(System.out::println);
}
- 映射
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| map(Function f) | 接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素。 |
| mapToDouble(ToDoubleFunction f) | 接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的 DoubleStream。 |
| mapToInt(ToIntFunction f) | 接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的 IntStream。 |
| mapToLong(ToLongFunction f) | 接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的 LongStream |
| flatMap(Function f) | 接收一个函数作为参数，将流中的每个值都换成另一个流，然后把所有流连接成一个流 |
- 排序
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| sorted() | 产生一个新流，其中按自然顺序排序 |
| sorted(Comparator com) | 产生一个新流，其中按比较器顺序排序 |
Stream API 的终止操作
终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的值，例如：List、Integer，甚至是 void 。
流进行了终止操作后，不能再次使用。
- 匹配与查找
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| allMatch(Predicate p) | 检查是否匹配所有元素 |
| anyMatch(Predicate p) | 检查是否至少匹配一个元素 |
| noneMatch(Predicate p) | 检查是否没有匹配所有元素 |
| findFirst() | 返回第一个元素 |
| findAny() | 返回当前流中的任意元素 |
| count() | 返回流中元素总数 |
| max(Comparator c) | 返回流中最大值 |
| min(Comparator c) | 返回流中最小值 |
| forEach(Consumer c) | 内部迭代(使用 Collection 接口需要用户去做迭代，称为外部迭代。相反，Stream API 使用内部迭代————它帮你把迭代做了) |
- 归约
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| reduce(T iden, BinaryOperator b) | 可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回 T |
| reduce(BinaryOperator b) | 可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回 Optional |
备注： map 和 reduce 的连接通常称为 map-reduce 模式，因 Google
用它来进行网络搜索而出名。
- 收集
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| collect(Collector c) | 将流转换为其他形式。接收一个 Collector 接口的实现，用于给Stream中元素做汇总的方法 |
Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集的操作(如收集到 List、Set、Map)。
另外， Collectors 实用类提供了很多静态方法，可以方便地创建常见收集器实例，具体方法与实例如下表：
| 方法 | 返回类型 | 作用 | 调用 |
|---|---|---|---|
| toList | List | 把流中元素收集到List | List emps= list.stream().collect(Collectors.toList()); |
| toSet | Set | 把流中元素收集到Set | Set emps= list.stream().collect(Collectors.toSet()); |
| toCollection | Collection | 把流中元素收集到创建的集合 | Collection emps =list.stream().collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new)); |
| counting | Long | 计算流中元素的个数 | long count = list.stream().collect(Collectors.counting()); |
| summingInt | Integer | 对流中元素的整数属性求和 | int |
| averagingInt | Double | 计算流中元素Integer属性的平均值 | double avg = list.stream().collect(Collectors.averagingInt(Employee::getSalary)); |
| summarizingInt | IntSummaryStatistics | 收集流中Integer属性的统计值。如：平均值 | int SummaryStatisticsiss= list.stream().collect(Collectors.summarizingInt(Employee::getSalary)); |
| joining | String | 连接流中每个字符串 | |
| String str= list.stream().map(Employee::getName).collect(Collectors.joining()); | |||
| maxBy | Optional | 根据比较器选择最大值 | Optionalmax= list.stream().collect(Collectors.maxBy(comparingInt(Employee::getSalary))); |
| minBy | Optional | 根据比较器选择最小值 | Optional min = list.stream().collect(Collectors.minBy(comparingInt(Employee::getSalary))); |
| reducing | 归约产生的类型 | 从一个作为累加器的初始值开始，利用BinaryOperator与流中元素逐个结合，从而归约成单个值 | int total=list.stream().collect(Collectors.reducing(0, Employee::getSalar,Integer::sum)); |
| collectingAndThen | 转换函数返回的类型 | 包裹另一个收集器，对其结果转换函数 | int how= list.stream().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), List::size)); |
| groupingBy | Map<K, List> | 根据某属性值对流分组，属性为K，结果为V | Map<Emp.Status, List> map=list.stream().collect(Collectors.groupingBy(Employee::getStatus)); |
| partitioningBy | Map<Boolean, List> | 根据true或false进行分区 | Map<Boolean,List> vd = list.stream().collect(Collectors.partitioningBy(Employee::getManage)); |
