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百日筑基第二十七天-Java8 stream流常用操作

百日筑基第二十七天-Java8 stream流常用操作

创建stream流的方式

1、通过Collection系列提供的stream()(串行) 或parallelStream()(并行)获取

List<String> list = new ArrayList<>();
Stream<String> stream1 = list.stream();//串行流
Stream<String> stream2 = list.parallelStream();//并行流

2、通过Arrays中的静态方法stream() 获取数据流,接收参数为数组类型,将数组转成流

User[] u = new User[2];
Stream<User> stream3 = Arrays.stream(u);

3、通过Stream类中的静态方法of()

Stream<String> stream4 = Stream.of("11","2");

4、使用 Pattern.splitAsStream() 方法,将字符串分隔成流

Pattern pattern = Pattern.compile(",");
Stream<String> stringStream = pattern.splitAsStream("a,b,c,d");
stringStream.forEach(System.out::println);

测试数据

定义一个User 类,用于测试:

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class User {
    private Integer id;

    private String type;

    private String name;

}

添加一些测试数据:

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

User user=new User(1,"a","小明");
User user1=new User(2,"a","小红");
User user2=new User(3,"b","小李");

list.add(user);
list.add(user1);
list.add(user2);

分组

将List里面的元素,以某个属性来分组,例如,以type分组,将type相同的放在一起

例:

//List 以type分组 Map<String,List<User>>
Map<String, List<User>> groupBy = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(User::getType));
System.out.println(groupBy);

输出:

{a=[User(id=1, type=a, name=小明), User(id=2, type=a, name=小红)], b=[User(id=3, type=b, name=小李)]}

分组个数

我们还可以求出分组个数

求分组个数很简单,我们只需要在groupingBy方法里加多一个Collectors.counting()即可

Map<String, Long> groupBy = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(User::getType,Collectors.counting()));

输出:

{a=2, b=1}

多级分组

多级分组是先将stream流分组,然后再对分组后的数据再进行分组

例:

Map<String, Map<String, List<User>>> groupBy = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(User::getType,Collectors.groupingBy(User::getName)));

输出:

{a={小明=[User(id=1, type=a, name=小明)], 小红=[User(id=2, type=a, name=小红)]}, b={小李=[User(id=3, type=b, name=小李)]}}

Stream转换List

很多时候,我们对Stream操作之后,返回的还是Stream流,很多时候,我们想返回的List或者其他类型的对象,我们就需要对Stream流进行终止操作

方法:.collect(Collectors.toList())

说明:由Stream中的值生成一个List列表,也可用collect(toSet())生成一个Set集合。

例:

String[] testStrings = { "a", "b", "c", "d" };
		
List<String> list = Stream.of(testStrings).collect(Collectors.toList());

Stream转换Set

Stream 转换为 Set,Set不允许重复值,没有顺序,使用collect(Collectors.toSet())即可

例:

Set<User> collect = list.stream().collect(toSet());

Stream转换Map

Stream 转换为 Map,使用.collect(Collectors.toMap())即可。

Collectors.toMap 有三个重载方法:

toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper, Function<? super T, ? extends U> valueMapper);
toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper, Function<? super T, ? extends U> valueMapper,
        BinaryOperator<U> mergeFunction);
toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper, Function<? super T, ? extends U> valueMapper,
        BinaryOperator<U> mergeFunction, Supplier<M> mapSupplier);

参数含义分别是:

keyMapper:Key 的映射函数

valueMapper:Value 的映射函数

mergeFunction:当 Key 冲突时,调用的合并方法

mapSupplier:Map 构造器,在需要返回特定的 Map 时使用

三种重载方法,所以就有三种不同的用法

1、只指定key和value的映射

例:

//以ID为key,User对象为value组成一个map
Map<Integer, User> collect1 = list.stream().collect(toMap(User::getId, userObject -> userObject));
collect1.entrySet().stream().forEach(System.out::println);

输出:

1=User(id=1, type=a, name=小明)
2=User(id=2, type=a, name=小红)
3=User(id=3, type=b, name=小李)

当然,你也可以指定某个属性为value值

例:

//以ID为key,Name为value
 Map<Integer, String> collect1 = list.stream().collect(toMap(User::getId, User::getName));

2、使用第二个重载方法,需要传多一个参数,即需要传入合并函数(用于当发生key冲突时,如何处理,即插入一个key已经存在的数据时的处理)

例:传入(o,n)->o合并函数

Map<String, String> collect1 = list.stream().collect(toMap(User::getType, User::getName,(o,n)->o));
//遍历map
 collect1.entrySet().stream().forEach(System.out::println);

o,n)->o:其中o和n表示旧的value和新的value,只是一个名称,可以随意换成其他的名称,->o表示保留旧的value值,不插入新的value值

如我们运行上面的例子,输出如下

a=小明
b=小李

我们的数据中type值相同的有两个,因为小明是先插入的,所以合并函数(o,n)->o保留的是先插入的数据

如果我们想用后插入的数据来替换旧的数据,那么只需要把返回变量变一下即可,如下

(o,n)->n

当然,我们还可以返回其他形式的value,比如拼接两个value等等操作

例:

(o,n)->o+n

3、调用第三个重载方法,需要传4个参数,即在合并函数之后,再传入一个函数,用于自定义返回 Map的 类型

我们看一下三个参数的tomap源码

public static <T, K, U> Collector<T, ?, Map<K, U>> toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper, Function<? super T, ? extends U> valueMapper, BinaryOperator<U> mergeFunction) {
        return toMap(keyMapper, valueMapper, mergeFunction, HashMap::new);
    }

可以看到,其实就是使用四个参数的重载方法,只不过替我们默认定义了返回的map类型为HashMap

有时候,我们不想返回HashMap,我们想返回ConcurrentHashMap,很简单,如下

 list.stream().collect(toMap(User::getType, User::getName,(o,n)->o,ConcurrentHashMap::new));

如果想返回TreeMap,那么将ConcurrentHashMap::new替换成TreeMap::new即可

自定义实现Collection的数据结构收集

除了使用Collectors提供了toMap,toList等方法之外,我们还可以自定义Collection的数据结构收集

例:

//用LinkedList收集
list.stream().collect(Collectors.toCollection(LinkedList::new));

//用TreeSet收集
list.stream().collect(Collectors.toCollection(TreeSet::new));

stream字符串拼接

stream字符串拼接使用Collectors.joining()方法就可将字符串拼接在一起,而且joining方法可以传入一个字符参数,这样就可以在拼接的每个元素中间都拼接上该字符

注:joining方法只对String类型的流有效

joining还有一个三个传参的重载方法,

public static Collector<CharSequence, ?, String> joining(CharSequence delimiter, CharSequence prefix, CharSequence suffix) 

参数说明:

delimiter:元素间隔字符

prefix:前缀,即拼接字符开头加上的字符

suffix:后缀,即拼接字符结尾加上的字符

例:

List<String> stringList = Arrays.asList("a", "b", "c");
System.out.println(stringList.stream().collect(joining()));
System.out.println(stringList.stream().collect(joining("xxx")));

例:

List<String> stringList = Arrays.asList("a", "b", "c");
System.out.println(stringList.stream().collect(joining()));
System.out.println(stringList.stream().collect(joining("xxx")));

输出:

abc
axxxbxxxc

排序

stream流中的排序方法为sorted()

sorted(),产生一个新流,其中按自然顺序排序。

sorted(Comparator),产生一个新流,其中按Comparator比较器顺序排序。

注:如果是自定义的对象使用sorted()方法,需要实现Comparable 接口,基本类型可以直接使用。

Comparable接口只有一个compareTo方法
public interface Comparable<T>{
int compareTo(T t);
}

int compareTo(T t)方法说明
定义:比较此对象与指定对象的顺序。
返回:负整数、零或正整数。如果该对象小于、等于或大于指定对象,则分别返回负整数、零或正整数。

例:

   //按ID降序
   @Override
    public int compareTo(User user) {
        return user.id-this.id;
    }

升序

this.id-user.id

如果我们不想在对象里实现Comparable 接口,那么可以使用sorted(Comparator)方法,传入参数为Comparator比较器

例:根据type进行排序,reversed()为倒序

list.stream().sorted(Comparator.comparing(User::getType).reversed()).collect(toList());

注:comparing方法是Comparator内部实现的一个方法,我们可以传入某个属性,然后会替我们生成一个该属性的升序Comparator比较器

总数

求一个stream的长度,使用.collect(Collectors.counting()即可

list.stream().collect(Collectors.counting())

循环遍历

循环遍历使用forEach方法即可

//循环遍历输出每个元素
collect.stream().forEach(System.out::println);

取最大值

stream流有一个max方法可以取出stream流中符合要求的最大值

max方法源码如下:

Optional<T> max(Comparator<? super T> var1);

传入的参数为Comparator比较器,返回的是一个Optional对象,使用Optional的get方法,即可取出封装的对象

如果是基本类,则可以使用基本类型的compare方法

例:

//使用Comparator的comparing方法做参数
User user3 = list.stream().max(Comparator.comparing(User::getId)).get();

//取出User集合中最大的ID
 Integer max = list.stream().map(x -> x.getId()).max(Integer::compare).get();

取最小值

stream流有一个min方法可以取出stream流中符合要求的最小值

用法和max方法一样

例:

//取出id最小的user
 User min = list.stream().min((u1,u2)->u1.getId().compareTo(u2.getId())).get();

注:上面使用的是lambda表达式的Comparator比较器

取平均值

取平均值有averagingInt,averagingLong,averagingDouble三种方法,只是类型不一样,返回的都是Double

averagingInt源码如下

public static <T> Collector<T, ?, Double> averagingInt(ToIntFunction<? super T> mapper) 

例:

//取出id的平均值
list.stream().collect(Collectors.averagingInt(User::getId));

筛选

stream流的筛选方法为filter(predicate)

filter(predicate)-接收lambda,从流中排除某些元素,保留符合条件的元素

该方法接受一个谓词predicate方法(返回Boolean的函数)作为参数

例:

//筛选出id大于1的user
 List<User> collect2 = list.stream().filter(x -> x.getId() > 1).collect(toList());

输出

User(id=2, type=a, name=小红)
User(id=3, type=b, name=小李)

注意:stream流的filter方法是保留符合条件的元素

去重

stream流的筛选方法为distinct(),它会根据元素的hashcode()和equals()去除重复的元素

例:

List<String> stringList = Arrays.asList("a", "b", "c","a");
 stringList.stream().distinct().forEach(System.out::println);

输出:

a
b
c

可以看到重复的元素a只剩下了一个

截断流limit

limit(n)-截断流,使其元素不超过给定数量

源码如下

Stream<T> limit(long var1);

传入的是一个Long类型的整数

例:

stringList.stream().limit(2L);

使用了这个limit方法后,stream流就会只剩下2个元素

映射

Stream中包含5个映射方法:map、mapToDouble、mapToInt、mapToLong和flatMap。

map,接收Lambda,将元素转换成其他形式或提取信息。接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每一个元素上,并将其映射成一个新的元素。

map最常用的操作就是取出元素中的某个属性,形成一个新的流

例:

//将Uer集合中的Name属性全部取出来形成一个新的流,再转换成集合
List<String> nameList = list.stream().map(User::getName).collect(toList());

mapToDouble/mapToInt/mapToLong,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DoubleStream/IntStream/LongStream。

匹配

anyMatch是否有一个元素匹配条件,返回的是一个boolean类型元素

源码如下:

boolean anyMatch(Predicate<? super T> var1);

例:

//判断是否有元素的type等于b
boolean anyMatch = list.stream().anyMatch(x -> x.getType().equals("b"));

allMatch,检查是否匹配所有元素,需要stream流的所有元素都匹配条件才返回true

noneMatch,检查是否没有匹配所有元素。

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