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Java8中怎么利用Stream实现中间操作

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介绍Stream

Stream 使用一种类似用于SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。 Stream API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。 这种风格将要处理的元素集合看作一种流，流在管道中传输，并且可以在管道的节点上进行处理，比如筛选，排序，聚合等。

Stream两种操作

中间操作（Intermediate Operations）：中间操作会返回一个新的流，一个流可以后面跟随零个或多个intermediate操作。其目的主要是打开流，做出某种程度的数据映射/过滤，然后会返回一个新的流，交给下一个操作使用。这类操作都是惰性化的（lazy），就是说，仅仅调用到这类方法，并没有真正开始流的遍历。而是在终端操作开始的时候才真正开始执行。

终端操作（Terminal Operations）：是指返回最终的结果。一个流只能有一个terminal操作，当这个操作执行后，流就被使用“光”了，无法再被操作。所以这必定是流的最后一个操作。Terminal操作的执行，才会真正开始流的遍历，并且会生成一个结果，或者一个 side effect。

中间操作方法分类：

  • filter()

  • map()

  • flatMap()

  • distinct()

  • sorted()

  • peek()

  • limit()

  • skip()

终端操作方法分类：

  • forEach()

  • forEachOrdered()

  • toArray()

  • reduce()

  • collect()

  • min()

  • max()

  • count()

  • anyMatch()

  • allMatch()

  • noneMatch()

  • findFirst()

  • findAny()

中间操作代码实例详解

1、filter(): 返回结果生成新的流中只包含满足筛选条件的数据。

// 1、filter,返回大于2的元素集合
    List nums = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    List result = nums.stream().filter(n -> n > 2).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(result);

运行结果：[3, 4, 5]

2、map():将流中的元素进行再次加工形成一个新流，流中的每一个元素映射为另外的元素。

// 2、map：返回元素的大写类型和哈希值
    List mzc = Arrays.asList("ma", "zhi", "chu");
    List mzcUpperCase = mzc.stream().
        map(n -> n.toUpperCase()).
        collect(Collectors.toList());
    List mzcHashCode = mzc.stream().map(n -> n.hashCode()).collect(Collectors.toList());
    System.out.println("mzcUpperCase:"+mzcUpperCase+" ----- mzcHashCode:"+mzcHashCode);

运行结果：

mzcUpperCase:[MA, ZHI, CHU] ----- mzcHashCode:[3476, 120571, 98480]

示例场景：取出商品的所有id，就可以这样写（伪代码）：

List productList = productService.selectAll();

List pIds = productList.stream().map(p->p.getId).collect(Collectors.toList())；

这样就可以拿到所有商品id的集合。

3、flatMap()：扁平化映射，它具体的操作是将多个stream连接成一个stream，这个操作是针对类似多维数组的，比如集合里面包含集合，相当于降维作用。

flatMap是将流中的每个元素都放到一个流中，最后将所有的流合并成一个新流，所有流对象中的元素都合并到这个新生成的流中返回。

// flatMap:将多层集合中的元素取出来，放到一个新的集合中去
    List num1 = Arrays.asList(1, 2, 3);
    List num2 = Arrays.asList(4, 5, 6);
    List num3 = Arrays.asList(7, 8, 9);
    List> lists = Arrays.asList(num1, num2, num3);
    Stream outputStream = lists.stream().flatMap(l -> l.stream());
    List flatMapResult = outputStream.sorted().collect(Collectors.toList());
    System.out.println(flatMapResult);

运行结果：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

示例场景：取出所有部门人员的姓名，就可以这样写（伪代码）：

// 1、取出所有部门

List departments = ...;

// 2、这个时候可以利用flatMap先将所有部门的所有人员汇聚起来

List persons = departments.stream.flatMap(d->d.getPersonList()).collect(Collectors.toList())；

// 3、再利用map()方法取出

4、distinct()：顾名思义，将流中的元素去重之后输出。

List mzc = Stream.of("ma","zhi","chu","zhi","shuo","ma")
    .distinct()
    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(mzc);

运行结果：[ma, zhi, chu, shuo]

5、sorted()：这个很简单了，顾名思义，将流中的元素按照自然排序方式进行排序。

// sorted:自然顺序排序
    List nums = Arrays.asList(1, 3, 5, 6, 8, 2);
    List sortedNum = nums.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
    System.out.println(sortedNum);
 
    // sorted:降序排序
    List sortedNum2 = nums.stream().sorted(Comparator.reverseOrder()).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(sortedNum2);
 
    // sorted:使用Comparator
    List sortedNums3 = nums.stream().sorted(Comparator.comparing(n -> n)).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(sortedNums3);
 
    // 不用stream直接顺序排序
    nums.sort(Comparator.comparing(Integer::intValue));
    System.out.println(nums);
 
    //不用stream直接降序排序
    nums.sort(Comparator.comparing(Integer::intValue).reversed());
    System.out.println(nums);

运行结果：

[1, 2, 3, 5, 6, 8]

[8, 6, 5, 3, 2, 1]

[1, 2, 3, 5, 6, 8]

[1, 2, 3, 5, 6, 8]

[8, 6, 5, 3, 2, 1]

6、peek()：对流中每个元素执行操作，并返回一个新的流，返回的流还是包含原来流中的元素。

// peek()：
    String[] arr = new String[]{"a","b","c","d"};
    Arrays.stream(arr)
        .peek(System.out::println) //a,b,c,d
        .count();
 
    // peek()+filter()
    Stream.of("ma", "zhi", "chu")
        .filter(e -> e.length() > 2)
        .peek(e -> System.out.println(e))
        .collect(Collectors.toList());

运行结果：

a

b

c

d

zhi

chu

7、limit()：顾名思义，返回指定数量的元素的流。返回的是Stream里前面的n个元素。

// limit()：取出100中的前十个
    List limitNum = IntStream.range(1,100).limit(10)
        .boxed()
        .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(limitNum);
 
    // limit():取出前4个单词
    List words = Arrays.asList("ma", "zhi", "chu", "wait", "you", "follow");
    List limitWord = words.stream().limit(4).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(limitWord);

运行结果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

[ma, zhi, chu, wait]

8、skip()：和limit()相反，将前几个元素跳过（取出）再返回一个流，如果流中的元素小于或者等于n，就会返回一个空的流。

// skip():跳过前面三个单词再返回
  List words = Arrays.asList("ma", "zhi", "chu", "wait", "you", "follow");
  List skipWord = words.stream().limit(4).collect(Collectors.toList());
  System.out.println(skipWord);
 
  // skip():跳过全部单词再返回
  List emptyWord = words.stream().skip(6).collect(Collectors.toList());
  System.out.println(emptyWord);
 
  // skip():跳过超过单词长度的数目再返回
  List emptyWord2 = words.stream().skip(10).collect(Collectors.toList());
  System.out.println(emptyWord);

运行结果：

[91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]

[ma, zhi, chu, wait]

[]

[]

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