Java8 Stream API简介

前言

今天来简单讲下Java8新增的Stream API。

Stream是Java8新增的对于集合框架操作的一个类，我们也称之为流操作。使用Stream，可以简化很多重复代码，使用并行流时有时还能提高程序运行效率。我们来看下。

正文

要把一个集合，List、Set或其他集合类转换为一个流，需要调用stream方法（转换为串行流）或者parallelStream方法（转换为并行流）。

Stream的常用方法如下表格介绍：

常用方法	说明	参数	举例
filter(Predicate<? super T> predicate)	过滤，返回一个匹配给定布尔表达式的数据流	一个返回值为boolean的lambda表达式	例1
map(Function<? super T, ? extends R> mapper)	匹配，对流的每个元素都应用给定的函数以获得新流	任一符合条件的lambda表达式	例2
mapToInt(ToIntFunction<? super T> mapper)	将流数据转换为IntStream流	流元素转为int的lambda表达式	例3
mapToLong(ToLongFunction<? super T> mapper)	将流数据转换为LongStream流	流元素转为long的lambda表达式	略
mapToDouble(ToDoubleFunction<? super T> mapper)	将流数据转换为DoubleStream流	流元素转为Double的lambda表达式	略
flatMap(Function<? super T, ? extends Stream<? extends R>> mapper)	返回一个对流的每个元素都应用给定的函数的新流。这个入参lambda包含有过滤流，此方法类似于平常的双重循环	一个包含过滤流的lambda表达式	例4
flatMapToInt(Function<? super T, ? extends IntStream> mapper)	参考mapToInt	参考mapToInt	略
flatMapToLong(Function<? super T, ? extends LongStream> mapper)	参考mapToLong	参考mapToLong	略
flatMapToDouble(Function<? super T, ? extends DoubleStream> mapper)	参考mapToDouble	参考mapToDouble	略
distinct()	去除流中的重复元素	无参数	例5
sorted()	对流中元素进行排序，使用自然顺序。	无参数	例6
sorted(Comparator<? super T> comparator)	对流中的元素进行排序，按照指定的规则	流中元素的比较规则	例7
peek(Consumer<? super T> action)	截断流后进行某些操作	指定的操作，无返回值lambda	例8
limit(long maxSize)	获取流中的前n个元素的流	限定值	例9
skip(long n)	获取从n开始后面元素的流，不包括n，如果n超出流长度，返回一个空流	起始长度	例10
forEach(Consumer<? super T> action)	循环流中的每个元素，执行指定的lambda表达式	无返回值的lambda表达式	例11
forEachOrdered(Consumer<? super T> action)	按照默认顺序循环流中的元素，执行指定的lambda表达式	无返回值的lambda表达式	略
toArray()	返回流中元素组成的数组	无参数	例12
toArray(IntFunction<A[]> generator)	将流中元素转换为指定类型的数组，数组类型必须是流元素的本身或者超类	略	略
reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator)	归约，将流中的元素按照指定表达式归并。	起始值（默认值），指定归约公式	例13
reduce(BinaryOperator<T> accumulator)	同上，不同的是这个没有设置起始值，故结果可能为空，返回的是Optional对象	指定的归约公式	略
reduce(U identity,BiFunction<U,? super T,U> accumulator,BinaryOperator<U> combiner)	归约全参方法，可以指定初始值，归约方法，归约方式	略	例14
collect(Collector<? super T, A, R> collector)	收集器，比较常用的是toList，将流元素变为集合	略	略
collect(Supplier<R> supplier,BiConsumer<R, ? super T> accumulator,BiConsumer<R, R> combiner)	收集器，可以指定收集规则，收集方法等	略	略
min(Comparator<? super T> comparator)	根据指定规则获取流中最小值	排序规则lambda表达式	例15
max(Comparator<? super T> comparator)	根据指定规则获取流中最大值	排序规则lambda表达式	例15
count()	统计流中元素数量	无参数	例16
anyMatch(Predicate<? super T> predicate)	查找流中是否有元素符合条件，一旦查到，就返回true	条件的lambda表达式	例17
allMatch(Predicate<? super T> predicate)	查找流中的元素是否全部匹配指定表达式，全部符合才返回true	条件的lambda表达式	例18
noneMatch(Predicate<? super T> predicate)	查找流中的元素是否全部不匹配指定表达式，全部不匹配才返回true	条件的lambda表达式	略
findFirst()	查找流的第一个元素，如果流为空，返回空（Optional的空）	无参数	略
findAny()	随便从流中拿一个元素，如果流为空，返回空（Optional的空）	无参数	略
empty()	静态方法，返回一个空流	略	例19
of(T t)	静态方法，生成一个元素的流	略	例19
of(T… values)	静态方法，生成若干元素的流	略	例19
iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)	静态方法，生成一个有规律的流	起始值，指定的lambda表达式	例19
generate(Supplier<T> s)	静态方法，生成指定规则的数据流，流数据的生成完全取决于lambda表达式	生成流数据的lambda表达式	例19
concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b)	静态方法，将两个数据流合并，两个流的类型须一致	两个数据流	例19

例子

举例：假设有一个1-100的List集合list1,50-150的List集合list2.

//例1：需要一个1-100的偶数List集合。
list1.stream().filter(n->n%2==0).collect(Collectors.toList());
//例2：获取list1各元素加上100，再取基数的List集合。
list1.stream().map(n->n+100).map(n->n%2!=0).collect(Collectors.toList());
//例3：将list1的流转换为IntStream。
list1.stream().mapToInt(n->n.intValue());
//例4：list1和list2的交集集合。
list1.stream().flatMap(i->list2.stream().map(j->i==j)).collect(Collectors.toList());
//例5：list1和list2的并集集合。
list1.addAll(list2);
list1.stream().distinct();
//例6：对list1进行排序。
list1.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
//例7：对list1进行倒序排序。
list1.stream().sorted(Comparator.reverseOrder()).collect(Collectors.toList());
//例8：截断查看流的每一步得到的流元素。
list1.stream().map(n->n+100).peek(System.out::println).map(n->n%2!=0).peek(System.out::println).collect(Collectors.toList());
//例9：取list1的前10个元素。
list1.stream().limit(10).collect(Collectors.toList());
//例10：取list1的后10个元素。
list1.stream().skip(list1.size()-10).collect(Collectors.toList());
//例11：输出list1的各个元素。
list1.stream().forEach(System.out::println);
//例12：将list1元素转为数组。
list1.stream().toArray();
//例13：对list1元素求和，对list2元素求差。
list1.stream().reduce(0,(a,b)->a+b);
list2.stream().reduce(0,(a,b)->a-b);
//例14：对list1按照最大值到最小值求和。
list1.stream().reduce(0,(a,b)->a+b, BinaryOperator.maxBy(Comparator.naturalOrder()));
//例15：取list1的最大最小值
list1.stream().max(Comparator.naturalOrder());
list1.stream().min(Comparator.naturalOrder());
//例16：求list1的元素个数
list1.stream().count();
//例17：查询list1中有没有17的倍数（除了17）。
list1.stream().anyMatch(n->n!=17&&n%17==0);
//例18：查询list1中所有元素是不是都是2的倍数。
list1.stream().allMatch(n->n%2==0);
//例19：
Stream.empty();//空流
Stream.of(1);//生成一个元素的流
Stream.of(1,2,3,4);//生成若干元素的流
Stream.iterate(1,n->2*n);//生成指定规则的数据流
Stream.generate(()->Math.random());//生成指定规则的数据流
Stream.concat(list1.stream(),list2.stream());//将两个数据流合并

结语

Java8 Stream API的一些常用方法基本如上，Stream API为操作集合类提供了更方便快捷的方式，值得我们掌握。