一文带你入门Java Stream流,太强了(1)

简介: 一文带你入门Java Stream流,太强了

两个星期以前,就有读者强烈要求我写一篇 Java Stream 流的文章,我说市面上不是已经有很多了吗,结果你猜他怎么说:“就想看你写的啊!”你看你看,多么苍白的喜欢啊。那就“勉为其难”写一篇吧,嘻嘻。



单从“Stream”这个单词上来看,它似乎和 java.io 包下的 InputStream 和 OutputStream 有些关系。实际上呢,没毛关系。Java 8 新增的 Stream 是为了解放程序员操作集合(Collection)时的生产力,之所以能解放,很大一部分原因可以归功于同时出现的 Lambda 表达式——极大的提高了编程效率和程序可读性。


Stream 究竟是什么呢?


Stream 就好像一个高级的迭代器,但只能遍历一次,就好像一江春水向东流;在流的过程中,对流中的元素执行一些操作,比如“过滤掉长度大于 10 的字符串”、“获取每个字符串的首字母”等。

要想操作流,首先需要有一个数据源,可以是数组或者集合。每次操作都会返回一个新的流对象,方便进行链式操作,但原有的流对象会保持不变。


流的操作可以分为两种类型:


1)中间操作,可以有多个,每次返回一个新的流,可进行链式操作。


2)终端操作,只能有一个,每次执行完,这个流也就用光光了,无法执行下一个操作,因此只能放在最后。


来举个例子。


List<String> list = new ArrayList<>();

list.add("武汉加油");

list.add("中国加油");

list.add("世界加油");

list.add("世界加油");


long count = list.stream().distinct().count();

System.out.println(count);



distinct() 方法是一个中间操作(去重),它会返回一个新的流(没有共同元素)。


Stream<T> distinct();


count() 方法是一个终端操作,返回流中的元素个数。


long count();


中间操作不会立即执行,只有等到终端操作的时候,流才开始真正地遍历,用于映射、过滤等。通俗点说,就是一次遍历执行多个操作,性能就大大提高了。


理论部分就扯这么多,下面直接进入实战部分。


01、创建流


如果是数组的话,可以使用 Arrays.stream() 或者 Stream.of() 创建流;如果是集合的话,可以直接使用 stream() 方法创建流,因为该方法已经添加到 Collection 接口中。


public class CreateStreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String[] arr = new String[]{"武汉加油", "中国加油", "世界加油"};
        Stream<String> stream = Arrays.stream(arr);
        stream = Stream.of("武汉加油", "中国加油", "世界加油");
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("武汉加油");
        list.add("中国加油");
        list.add("世界加油");
        stream = list.stream();
    }
}


查看 Stream 源码的话,你会发现 of() 方法内部其实调用了 Arrays.stream() 方法。


public static<T> Stream<T> of(T... values) {

   return Arrays.stream(values);

}


另外,集合还可以调用 parallelStream() 方法创建并发流,默认使用的是 ForkJoinPool.commonPool()线程池。


List<Long> aList = new ArrayList<>();

Stream<Long> parallelStream = aList.parallelStream();


02、操作流


Stream 类提供了很多有用的操作流的方法,我来挑一些常用的给你介绍一下。


1)过滤


通过 filter() 方法可以从流中筛选出我们想要的元素。


public class FilterStreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("周杰伦");
        list.add("王力宏");
        list.add("陶喆");
        list.add("林俊杰");
        Stream<String> stream = list.stream().filter(element -> element.contains("王"));
        stream.forEach(System.out::println);
    }
}



filter() 方法接收的是一个 Predicate(Java 8 新增的一个函数式接口,接受一个输入参数返回一个布尔值结果)类型的参数,因此,我们可以直接将一个 Lambda 表达式传递给该方法,比如说 element -> element.contains("王") 就是筛选出带有“王”的字符串。


forEach() 方法接收的是一个 Consumer(Java 8 新增的一个函数式接口,接受一个输入参数并且无返回的操作)类型的参数,类名 :: 方法名是 Java 8 引入的新语法,System.out 返回 PrintStream 类,println 方法你应该知道是打印的。


stream.forEach(System.out::println); 相当于在 for 循环中打印,类似于下面的代码:


for (String s : strs) {

   System.out.println(s);

}



很明显,一行代码看起来更简洁一些。来看一下程序的输出结果:


王力宏


2)映射


如果想通过某种操作把一个流中的元素转化成新的流中的元素,可以使用 map() 方法。


public class MapStreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("周杰伦");
        list.add("王力宏");
        list.add("陶喆");
        list.add("林俊杰");
        Stream<Integer> stream = list.stream().map(String::length);
        stream.forEach(System.out::println);
    }
}


map() 方法接收的是一个 Function(Java 8 新增的一个函数式接口,接受一个输入参数 T,返回一个结果 R)类型的参数,此时参数 为 String 类的 length 方法,也就是把 Stream<String> 的流转成一个 Stream<Integer> 的流。


程序输出的结果如下所示:


3

3

2

3

1

2

3

4


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