Java 8 - Streams
1 Java 8-概述
2 Java 8 - Lambda表達式
3 Java 8 - 方法引用
4 Java8-Functional Interfaces函數式接口
5 Java 8 - 默認方法
6 Java 8 - Streams
7 Java 8 - Optional Class可選類
8 Java 8 - Nashorn JavaScript
9 Java 8 - New Date/Time API
Stream是Java 8中引入的一個新的抽象層。使用流，您可以以類似于SQL語句的聲明方式來處理數據。例如，考慮以下SQL語句 -
SELECT max(salary), employee_id, employee_name FROM Employee
上述SQL表達式自動返回最高受薪雇員的詳細信息，而不對開發人員的結尾進行任何計算。在Java中使用集合框架，開發人員必須使用循環并進行重復檢查。另一個問題是效率; 由于多核處理器可以放心使用，因此Java開發人員必須編寫并行代碼處理，這可能非常容易出錯。
為了解決這些問題，Java 8引入了流的概念，讓開發人員以聲明方式處理數據，并利用多核架構，而無需為其編寫任何特定的代碼。
原文鏈接：http://blogxinxiucan.sh1.newtouch.com/2017/07/19/Java-8-Streams/
什么是流？
Stream表示來自源的對象序列，它支持聚合操作。以下是一個流的特點 -
- 元素序列 - 流以順序方式提供特定類型的元素集合。流根據需要獲取/計算元素。它從不存儲元素。
- Source - Stream將收集，數組或I / O資源作為輸入源。
- 集合操作 - 流支持聚合操作，如過濾器，映射，限制，減少，查找，匹配等。
- 流水線 - 大多數流操作返回流本身，以便其結果可以流水線化。這些操作稱為中間操作，它們的功能是輸入，處理它們并將輸出返回到目標。collect（）方法是終端操作，通常在流水線操作結束時存在，以標記流的結尾。
- 自動迭代 - 流操作在提供的源元素內部進行迭代，與需要顯式迭代的集合相反。
生成流
使用Java 8，Collection接口有兩種方法來生成一個Stream -
- stream（） - 返回以集合為源的順序流。
- parallelStream（） - 返回一個并行流考慮集合作為其源。
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
forEach
Stream提供了一種新的方法“forEach”來迭代流的每個元素。以下代碼段顯示如何使用forEach打印10個隨機數。
Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
map
“map”方法用于將每個元素映射到其對應的結果。以下代碼片段使用地圖打印數字的獨特方塊。
List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
//get list of unique squares
List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
filter
“過濾器”方法用于根據標準消除元素。以下代碼段使用過濾器打印空字符串的計數。
List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
//get count of empty string
int count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
limit
'limit'方法用于減小流的大小。以下代碼段顯示如何使用limit打印10個隨機數。
Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
sorted
'sorted'方法用于對流進行排序。以下代碼段顯示如何以排序順序打印10個隨機數。
Random random = new Random();
random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);
Parallel Processing
parallelStream是用于并行處理的流的替代。看看下面的代碼段，使用parallelStream打印一個空字符串的數量。
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
//get count of empty string
int count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
在順序和并行流之間切換是非常容易的。
Collectors
Collectors用于將處理結果與流的元素相結合。收集器可用于返回列表或字符串。
List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
System.out.println("Filtered List: " + filtered);
String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println("Merged String: " + mergedString);
Statistics
使用Java 8，引入統計收集器以在流處理完成時計算所有統計信息。
List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
IntSummaryStatistics stats = integers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();
System.out.println("Highest number in List : " + stats.getMax());
System.out.println("Lowest number in List : " + stats.getMin());
System.out.println("Sum of all numbers : " + stats.getSum());
System.out.println("Average of all numbers : " + stats.getAverage());
Stream Example
使用您所選擇的任何編輯器（例如C：> JAVA）創建以下Java程序。
Java8Tester.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.IntSummaryStatistics;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.Map;
public class Java8Tester {
public static void main(String args[]){
System.out.println("Using Java 7: ");
// Count empty strings
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
System.out.println("List: " +strings);
long count = getCountEmptyStringUsingJava7(strings);
System.out.println("Empty Strings: " + count);
count = getCountLength3UsingJava7(strings);
System.out.println("Strings of length 3: " + count);
//Eliminate empty string
List<String> filtered = deleteEmptyStringsUsingJava7(strings);
System.out.println("Filtered List: " + filtered);
//Eliminate empty string and join using comma.
String mergedString = getMergedStringUsingJava7(strings,", ");
System.out.println("Merged String: " + mergedString);
List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
//get list of square of distinct numbers
List<Integer> squaresList = getSquares(numbers);
System.out.println("Squares List: " + squaresList);
List<Integer> integers = Arrays.asList(1,2,13,4,15,6,17,8,19);
System.out.println("List: " +integers);
System.out.println("Highest number in List : " + getMax(integers));
System.out.println("Lowest number in List : " + getMin(integers));
System.out.println("Sum of all numbers : " + getSum(integers));
System.out.println("Average of all numbers : " + getAverage(integers));
System.out.println("Random Numbers: ");
//print ten random numbers
Random random = new Random();
for(int i=0; i < 10; i++){
System.out.println(random.nextInt());
}
System.out.println("Using Java 8: ");
System.out.println("List: " +strings);
count = strings.stream().filter(string->string.isEmpty()).count();
System.out.println("Empty Strings: " + count);
count = strings.stream().filter(string -> string.length() == 3).count();
System.out.println("Strings of length 3: " + count);
filtered = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
System.out.println("Filtered List: " + filtered);
mergedString = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println("Merged String: " + mergedString);
squaresList = numbers.stream().map( i ->i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
System.out.println("Squares List: " + squaresList);
System.out.println("List: " +integers);
IntSummaryStatistics stats = integers.stream().mapToInt((x) ->x).summaryStatistics();
System.out.println("Highest number in List : " + stats.getMax());
System.out.println("Lowest number in List : " + stats.getMin());
System.out.println("Sum of all numbers : " + stats.getSum());
System.out.println("Average of all numbers : " + stats.getAverage());
System.out.println("Random Numbers: ");
random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);
//parallel processing
count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
System.out.println("Empty Strings: " + count);
}
private static int getCountEmptyStringUsingJava7(List<String> strings){
int count = 0;
for(String string: strings){
if(string.isEmpty()){
count++;
}
}
return count;
}
private static int getCountLength3UsingJava7(List<String> strings){
int count = 0;
for(String string: strings){
if(string.length() == 3){
count++;
}
}
return count;
}
private static List<String> deleteEmptyStringsUsingJava7(List<String> strings){
List<String> filteredList = new ArrayList<String>();
for(String string: strings){
if(!string.isEmpty()){
filteredList.add(string);
}
}
return filteredList;
}
private static String getMergedStringUsingJava7(List<String> strings, String separator){
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
for(String string: strings){
if(!string.isEmpty()){
stringBuilder.append(string);
stringBuilder.append(separator);
}
}
String mergedString = stringBuilder.toString();
return mergedString.substring(0, mergedString.length()-2);
}
private static List<Integer> getSquares(List<Integer> numbers){
List<Integer> squaresList = new ArrayList<Integer>();
for(Integer number: numbers){
Integer square = new Integer(number.intValue() * number.intValue());
if(!squaresList.contains(square)){
squaresList.add(square);
}
}
return squaresList;
}
private static int getMax(List<Integer> numbers){
int max = numbers.get(0);
for(int i=1;i < numbers.size();i++){
Integer number = numbers.get(i);
if(number.intValue() > max){
max = number.intValue();
}
}
return max;
}
private static int getMin(List<Integer> numbers){
int min = numbers.get(0);
for(int i=1;i < numbers.size();i++){
Integer number = numbers.get(i);
if(number.intValue() < min){
min = number.intValue();
}
}
return min;
}
private static int getSum(List numbers){
int sum = (int)(numbers.get(0));
for(int i=1;i < numbers.size();i++){
sum += (int)numbers.get(i);
}
return sum;
}
private static int getAverage(List<Integer> numbers){
return getSum(numbers) / numbers.size();
}
}
驗證結果
使用javac編譯器編譯類，如下所示：
$javac Java8Tester.java
現在運行Java8Testeras，
$java Java8Tester
應該產生以下結果 -
Using Java 7:
List: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl]
Empty Strings: 2
Strings of length 3: 3
Filtered List: [abc, bc, efg, abcd, jkl]
Merged String: abc, bc, efg, abcd, jkl
Squares List: [9, 4, 49, 25]
List: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19]
Highest number in List : 19
Lowest number in List : 1
Sum of all numbers : 85
Average of all numbers : 9
Random Numbers:
-1279735475
903418352
-1133928044
-1571118911
628530462
18407523
-881538250
-718932165
270259229
421676854
Using Java 8:
List: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl]
Empty Strings: 2
Strings of length 3: 3
Filtered List: [abc, bc, efg, abcd, jkl]
Merged String: abc, bc, efg, abcd, jkl
Squares List: [9, 4, 49, 25]
List: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19]
Highest number in List : 19
Lowest number in List : 1
Sum of all numbers : 85
Average of all numbers : 9.444444444444445
Random Numbers:
-1009474951
-551240647
-2484714
181614550
933444268
1227850416
1579250773
1627454872
1683033687
1798939493
Empty Strings: 2
