Stream 流式编程创建及其常用操作方法

目录

[Stream 对象如何创建](#Stream 对象如何创建)

[Stream 常用的操作方法](#Stream 常用的操作方法)

1.过滤（Filter）

2.映射（Map）

3.扁平映射（FlatMap）

4.截断（Limit）

5.跳过（Skip）

6.排序（Sorted）

7.去重（Distinct）

8.汇总（Collect）

9.归约（Reduce）

[10.统计（Summary Statistics）](#10.统计（Summary Statistics）)

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Stream 对象如何创建

在Java中，可以通过多种方式创建Stream对象。下面列举了几个常用的方法：

1. 从集合创建Stream：可以使用stream()方法从Collection接口的实现类（如List、Set）中创建Stream对象。
2. 从数组创建Stream：可以使用Arrays.stream()方法从数组中创建Stream对象。
3. 其他方法：还可以使用各种I/O操作、日期时间API等创建特定类型的Stream对象。
4. 通过Stream的静态方法创建Stream：Stream类提供了一些静态方法来创建Stream对象。

1）使用Stream.of()方法可以接受任意数量的参数，并将它们转换为Stream对象。

2）使用Stream.iterate()方法可以生成一个包含无限序列的Stream对象，需要传入初始值和生成下一个元素的函数。

3）使用Stream.generate()方法可以生成一个包含无限元素的Stream对象，需要传入生成元素的函数。

package com.common.demo.stream;

import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.time.LocalDate;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.IntStream;
import java.util.stream.Stream;

/**
 * @author Evan Walker
 * @version 1.0
 * @desc
 * @date 2023/10/09 21:46:25
 */
public class StreamDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 在Java中，可以通过多种方式创建Stream对象。下面列举了几个常用的方法：

        // 从集合创建Stream：可以使用stream()方法从Collection接口的实现类（如List、Set）中创建Stream对象。
        List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
        Stream<String> stream1 = list.stream();
        // 从数组创建Stream：可以使用Arrays.stream()方法从数组中创建Stream对象。

        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};
        IntStream stream2 = Arrays.stream(array);

        //其他方法：还可以使用各种I/O操作、日期时间API等创建特定类型的Stream对象。
        Stream<Path> stream3 = Files.list(Paths.get("dir"));
        Stream<LocalDate> stream7 = LocalDate.now().datesUntil(LocalDate.now().plusDays(7));

        //通过Stream的静态方法创建Stream：Stream类提供了一些静态方法来创建Stream对象。
        //使用Stream.of()方法可以接受任意数量的参数，并将它们转换为Stream对象。
        Stream<String> stream4 = Stream.of("a", "b", "c");

        //使用Stream.iterate()方法可以生成一个包含无限序列的Stream对象，需要传入初始值和生成下一个元素的函数。
        Stream<Integer> stream5 = Stream.iterate(0, n -> n + 1);

        // 使用Stream.generate()方法可以生成一个包含无限元素的Stream对象，需要传入生成元素的函数。
        Stream<Double> stream6 = Stream.generate(Math::random);

    }
}

这些只是创建Stream对象的一些常用方法，根据不同的需求和数据源，可以选择适合的方式来创建Stream。创建Stream后，可以通过链式调用中间操作和终止操作来对数据进行处理和操作。

Stream 常用的操作方法

1.过滤（Filter）

filter() 方法接受一个 Predicate 函数作为参数，用于过滤 Stream 中的元素。只有满足 Predicate 条件的元素会被保留下来。例如：

Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5);
Stream<Integer> filteredStream = stream.filter(n -> n % 2 == 0); // 过滤出偶数

2.映射（Map）

map() 方法接受一个 Function 函数作为参数，用于对 Stream 中的元素进行映射转换。对每个元素应用函数后的结果会构成一个新的 Stream。例如：

Stream<String> stream = Stream.of("apple", "banana", "cherry"); 
Stream<Integer> mappedStream = stream.map(s -> s.length()); // 映射为单词长度

3.扁平映射（FlatMap）

flatMap() 方法类似于 map() 方法，不同之处在于它可以将每个元素映射为一个流，并将所有流连接成一个流。这主要用于解决嵌套集合的情况。例如：

List<List<Integer>> nestedList = Arrays.asList( Arrays.asList(1, 2), Arrays.asList(3, 4), Arrays.asList(5, 6) ); 
Stream<Integer> flattenedStream = nestedList.stream().flatMap(List::stream); // 扁平化为一个流

4.截断（Limit）

limit() 方法可以限制 Stream 的大小，只保留前 n 个元素。例如

Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5); 
Stream<Integer> limitedStream = stream.limit(3); // 只保留前 3 个元素

5.跳过（Skip）

skip() 方法可以跳过 Stream 中的前 n 个元素，返回剩下的元素组成的新 Stream。例如：

Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5); 
Stream<Integer> skippedStream = stream.skip(2); // 跳过前 2 个元素

6.排序（Sorted）

sorted() 方法用于对 Stream 中的元素进行排序，默认是自然顺序排序。还可以提供自定义的 Comparator 参数来指定排序规则。例如：

Stream<Integer> stream = Stream.of(5, 2, 4, 1, 3); 
Stream<Integer> sortedStream = stream.sorted(); // 自然顺序排序

7.去重（Distinct）

``distinct() 方法用于去除 Stream 中的重复元素，根据元素的 equals() 和 hashCode() 方法来判断是否重复。例如：

Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 2, 3, 3, 3); 
Stream<Integer> distinctStream = stream.distinct(); // 去重

8.汇总（Collect）

``collect() 方法用于将 Stream 中的元素收集到结果容器中，如 List、Set、Map 等。可以使用预定义的 Collectors 类提供的工厂方法来创建收集器，也可以自定义收集器。例如：

Stream<String> stream = Stream.of("apple", "banana", "cherry"); 
List<String> collectedList = stream.collect(Collectors.toList()); // 收集为 List

9.归约（Reduce）

reduce() 方法用于将 Stream 中的元素依次进行二元操作，得到一个最终的结果。它接受一个初始值和一个 BinaryOperator 函数作为参数。例如：

Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5); 
Optional<Integer> sum = stream.reduce((a, b) -> a + b); // 对所有元素求和

10.统计（Summary Statistics）

summaryStatistics() 方法可以从 Stream 中获取一些常用的统计信息，如元素个数、最小值、最大值、总和和平均值。例如：

IntStream stream = IntStream.of(1, 2, 3, 4, 5); 
IntSummaryStatistics stats = stream.summaryStatistics(); 
System.out.println("Count: " + stats.getCount()); 
System.out.println("Min: " + stats.getMin()); 
System.out.println("Max: " + stats.getMax()); 
System.out.println("Sum: " + stats.getSum()); 
System.out.println("Average: " + stats.getAverage());

以上只是 Stream API 提供的一部分常用操作方法，还有许多其他操作方法，如匹配（Match）、查找（Find）、遍历（ForEach）等。

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