java 8 Stream

目录

1. Stream概述

1.1 基本概念

1.2 Stream特性

2. Stream流的创建

3. Stream API分类

3.1 中间操作（返回一个新的Stream）

3.2 终端操作（返回一个新的数据集或值）

4. Collector收集器

参考

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1. Stream概述

1.1 基本概念

1. Stream是java 8引入的特性，与Lambda表达式配合使用时，为我们操作集合（Collection）提供了极大的便利
2. Stream把要处理的数据集看作一种流，然后借助Stream API对流中的元素进行操作，对流中元素的操作主要分为两种：中间操作（intermediate operation）和终端操作（terminal operation）。中间操作的返回结果是Stream，一次可以有多个中间操作叠加；而终端操作会返回经过操作后的最终数据，一次只能有一个终端操作
3. 为了执行一次计算，多个Stream操作组成一个Stream流水线（pipeline），流水线中包含一个数据源、若干个中间操作和一个终端操作
4. Stream和IntStream、LongStream、DoubleStream都是BaseStream接口的子接口，这四个子接口中的方法都差不多，区别在于IntStream、LongStream、DoubleStream直接存储基本数据类型。Stream可以通过mapToInt()/mapToLong()/mapToDouble()方法转换成另外三个Stream

1.2 Stream特性

1. Stream不是一种数据结构，它不保存数据，而是根据特定的规则对原数据集进行计算/操作
2. Stream不改变数据源，通常情况下会通过终端操作产出一个新的数据集或值
3. Stream是惰性（lazy）的，只有当终端操作被初始化后，对数据源的计算操作才会执行

2. Stream流的创建

• Collection接口的stream()或parallelStream()方法（在实际项目开发中很常见）
• 静态的Stream.of()、Stream.empty()方法
• 静态的Stream.iterate()方法生成无限流，接受一个种子值以及一个迭代函数
• 静态的Stream.generate()方法生成无限流
• 静态的Arrays.stream()方法
• 。。。

3. Stream API分类

把Stream中的常用方法按中间操作和终端操作分成两大类。

3.1 中间操作（返回一个新的Stream）

• filter()方法：把不符合过滤条件的元素过滤掉，即保留结果为true的元素、排除结果为false的元素
• map()方法：把一个流中的元素按照特定的映射规则进行映射
• sorted()/sorted(Comparator)方法：把流中元素按照自然序（适合包装类和String类元素）/给定的比较器排序（适合实体类型元素）
• peek()方法：查看每个元素在经过Stream流水线中某个步骤时的状态，可以用来调试
• distinct()方法：去除重复元素
• limit(n)方法：保留前n个元素
• skip(n)方法：跳过前n个元素
• mapToInt()/mapToLong()/mapToDouble()方法：把Stream流转换成相应的基本类型流

3.2 终端操作（返回一个新的数据集或值）

• forEach()方法：遍历流中的元素，利用Lambda表达式操作每一个元素，此方法会按特定规则改变流中的每个元素
• findFirst()/findAny()方法：查找流中的第一个/任意一个（如果是顺序流，默认返回第一个）元素
• anyMatch()/allMatch()/noneMatch()方法：判断流中是否有符合条件的元素/流中元素是否都符合条件/流中元素是否都不符合条件，返回true/false
• min()/max()/count()方法：统计流中元素的最值、个数
• reduce()方法：归约，即缩减，把流中的元素缩减成一个值返回，能实现对流中元素的求和、求乘积、求最值操作
• reduce(func)方法：接受一个二元函数作为累积器，从前两个元素开始持续应用它，累积器的中间结果作为第一个参数，流元素作为第二个参数。返回Optional类型元素
• reduce(a, func)方法：与上一个方法类似，多出来的参数a是累积器的起点，返回与a同类型元素
• collect()方法（在实际项目开发中很常见）：对经过Stream流水线计算操作后还留在流中的元素进行搜集操作，常和Collector收集器搭配使用

4. Collector收集器

• Collectors.toList()：把流中元素保存在List列表中
• Collectors.toSet()：把流中元素保存在Set集合中、
• Collectors.toMap()：把流中元素保存在Map哈希表中，进一步可分为以下三类方法：
  • Collectors.toMap/toConcurrentMap(func1, func2)：两个func分别用来产生键和值，若产生键冲突，报"duplicate key ..."异常
  • Collectors.toMap/toConcurrentMap(func1, func2, func3)：func1、func2还是用来产生键和值，func3用于解决键冲突，例如(key1, key2) -> key2，表示有冲突时保留后者（即最新版本）的kv值
  • Collectors.toMap/toConcurrentMap(func1, func2, func3, func4)：返回的Map默认是HashMap/ConcurrentHashMap，func4用于指定返回Map的具体类型，可以用对应的构造器引用表示，如HashMap::new
  • 对于上述几个方法，若值为元素本身，则func2可以写成形如 t -> t 的Lambda表达式形式，也可以写成Function.identity()。关于Function.identity()的具体介绍，可以参考以下文章：https://stackoverflow.com/questions/28032827/java-8-lambdas-function-identity-or-t-t、https://www.jianshu.com/p/cd694d2d8be5
• Collectors.toCollection(Collection)：把流中元素保存在指定的集合中，形参是集合的构造器引用
• Collectors.groupingBy/groupingByConcurrent(func)：func是分类函数，生成Map，键是func函数结果，值是具有相同func函数结果的元素的列表
• Collectors.groupingBy(func1, func2)：func2是下游收集器，可以把默认的List列表转换成其他形式，如toSet()、counting()、summingInt/Long/Double(func)、maxBy(Comparator)、minBy(Comparator)、mapping(func1, func2)（func1是转换函数，func2是下游收集器）等
• Collectors.partitioningBy(func)：键是true/false，当func是断言函数（即返回值是boolean类型）时，此方法比groupingBy(func)更高效
• Collectors.joining()、Collectors.joining(delimiter)、Collectors.joining(delimiter, prefix, suffix)：字符串元素连接

参考

1. https://blog.csdn.net/mu_wind/article/details/109516995
2. https://blog.csdn.net/lixiaobuaa/article/details/81099838