Java8(2)Stream類

參考書籍:《Java 8函數式編程》

一. 四種最基本的函數式接口


使用Stream類進行流操作之前,先了解一下四種最基本的函數式接口(根據英文單詞意思就可以理解其作用):

  1. Predicate<T> 接口:一個T類型參數,返回boolean類型值。

    boolean test(T t);
    

    Lambda表達式基本寫法:

    Predicate<Integer> predicate = x -> x > 5;
    
  2. Function<T, R>功能接口:一個T類型參數,返回R類型值。

    R apply(T t);
    

    Lambda表達式基本寫法:

    Function<Integer, Integer> function = x -> x + 1;
    
  3. Supplier<T> 接口:無參數,返回一個T類型值。

    T get();
    

    Lambda表達式基本寫法:

    Supplier<Integer> supplier = () -> 1;
    
  4. Consumer<T> 接口:一個T類型參數,無返回值。

    void accept(T t);
    

    Lambda表達式基本寫法:

    Consumer<Integer> consumer = x -> System.out.println(x);
    Consumer<Integer> consumer = System.out::println;//方法引用的寫法
    

“->”符號的左側對應的是方法參數,無參數就空括號,一個參數可以省略括號,多參數不能省略,比如(x,y);

“->”符號的右側對應的是方法返回值,整體是一個代碼塊{...},最終返回值對應方法即可。比如

Function<Integer, Integer> function = x -> {return x + 1};

當只有一個表達式時,{}、return均可省略。
以上函數式接口的抽象方法都是單個參數,多個參數有BiPredicate、BiFunction、BiConsumer等接口,用法類似。

Optional不是函數是類,這是個用來防止NullPointerException的輔助類型。T get()

二. 使用Stream類進行流操作


下面開始使用Stream類進行流操作,除了Stream類,還有IntStream、DoubleStream、LongStream,很顯然這三種都是有針對性的流操作,分別針對int、double、long類型的數據,它們都繼承BaseStream類,如下圖所示:

繼承關系圖.png

一. 怎么創建Stream類?

四種方式:

1. Stream<T> stream = Stream.of(T... values);
2. Stream<Object> build = Stream.builder().add(1).add(2).build();
3. Stream<Integer> iterate= Stream.iterate(0, x -> x + 1).limit(3);
4. Stream<String> generate = Stream.generate(() -> "hello world").limit(3);

3和4兩種方式一定要加limit()限制數量,不然就突破天際了~
常用的數組、集合數據操作都可以轉換成流操作。
數組可以通過Arrays類中的stream(...)方法轉換成Stream,集合可以通過Collection接口中的stream()方法轉換成Stream。

IntStream stream = Arrays.stream(new int[]{1, 3, 4});
Stream<Integer> stream = new ArrayList<Integer>().stream();
二. 使用Stream類進行數據操作
  1. allMatch(Predicate<? super T> predicate):全部匹配
Stream.of("peter", "anna", "mike").allMatch(s -> s.startsWith("a"));

打印結果:false
其他兩個方法:

  • anyMatch:有一個匹配就返回true
  • noneMatch:全部都不匹配才返回true
  1. filter(Predicate<? super T> predicate):過濾操作,返回Stream,可以進行鏈式調用
Stream.of("peter", "anna", "mike").filter(value -> value.startsWith("a"))
.collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);

打印結果:anna

  1. map:映射操作,返回Stream
Stream.of("peter", "anna", "mike").map(String::toUpperCase)
.collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);

打印結果:PETER ANNA MIKE

  1. flatMap:將最底層元素抽出來放到一起
Stream.of(Arrays.asList(1, 2, 3), Arrays.asList(2, 3, 6)).flatMap(lists -> lists.stream())
.collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::print);

打印結果:123236

Stream<List<Integer>> listStream = Stream.of(Arrays.asList(1, 2, 3), Arrays.asList(2, 3, 6));
listStream.flatMap(lists -> lists.stream())
.collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::print);

listStream經過flatMap操作,變成了Stream<Integer>類型。

  1. concat:流連接操作
Stream.concat(Stream.of(1, 2), Stream.of(3)).forEach(System.out::print);

打印結果:123

  1. peek:生成一個包含原Stream的所有元素的新Stream,新Stream每個元素被消費之前都會執行peek給定的消費函數
Stream.of(2, 4).peek(x -> System.out.print(x - 1)).forEach(System.out::print);

打印結果:1234

  1. skip:跳過前N個元素后,剩下的元素重新組成一個Stream
Stream.of(1, 2, 3, 4).skip(2).forEach(System.out::print);

打印結果:34

  1. max:最大值。求最小值:min
System.out.println(Stream.of(1, 2, 3, 4).max(Integer::compareTo).get());

打印結果:4

  1. reduce:網上翻譯為規約,用途比較廣,可以作為累加器,累乘器,也可以用來實現map、filter操作。
    Java8提供了三個方法:
1. Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator);
2. T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator);
3. <U> U reduce(U identity, BiFunction<U, ? super T, U> accumulator, BinaryOperator<U> combiner);

第2個相對于第1個來說,除了返回值不同,就只是多了一個初始值。

System.out.println(Arrays.asList(1, 2, 3).stream().reduce((a, b) -> a + b).get());
System.out.println(Arrays.asList(1, 2, 3).stream().reduce(0, (a, b) -> a + b));

打印結果都是6。

第3個方法第3個參數是在使用并行流操作的時候,最后進行匯集操作,所以串行流使用前面兩種方法即可。

Stream有串行和并行兩種,調用stream()sequential()就成為了串行流,調用parallelStream()parallel()就成為了并行流,兩者同時調用,只需看最后一次調用的方法即可。并行流在某些條件下可以提高性能,但這里只介紹一些API,性能問題暫時不討論。

  1. 其他還有distinct、count、sorted等方法,作用跟SQL語句一樣。

下篇Stream類的collect方法

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