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