Stream流
前言
Stream流是Java8及之后版本引入的新特性,主要用于简化集合和数组操作.
通过Stream流,可以将集合或数据中的数据按照特定方式进行转换,过滤,映射,排序等操作,从而实现复杂的数据处理逻辑.
它提供了一种新的数据处理方式,简化集合和数组的操作,提高代码的可读性和可维护性.
Stream概念
Java8新增的接口,允许以声明性方式处理数据集合.
Stream可以看作遍历数据集合的高级迭代器(Iterator).
Stream操作可以像Builder一样逐步叠加,形成一条流水线.流水线由数据源+N个中间操作+一个终端操作构成.
补充:
什么是声明式编程
声明式的理解都是相对于命令式(imperativ)而言的,是对于命令式编程不同的编程泛型的一种合称.
声明式编程中我们描述的是目标状态,命令式编程中我们描述的是一系列动作.
Stream特点
- 只能消费一次: Stream实例只能遍历一次,终端操作一次遍历后就结束,再次遍历需要重新生成实例,这一点类似于Iterator迭代器.
- 保护数据源: 对Stream中任何元素的修改都不会导致数据源被修改,比如过滤删除流中的一个元素,再次遍历该数据源依然可以获取该元素.
- 懒惰: 串联一系列的中间运算,如果没有一个终端操作,那么这些中间运算永远不会被执行.
Stream基本内容
可以将Stream流操作分为3种类型:
- 创建Stream
- Stream中间处理
- 终止Stream
每个Stream管道操作类型都包含N个API方法,先列举下各API方法的功能介绍.
开始管道
可以新建一个Stream流,或者基于现有的数组,List,Set,Map等集合类型对象创建出新的Stream流.
| API | 功能说明 |
|---|---|
| stream() | 创建出一个新的stream串行流对象 |
| parallelStream() | 创建出一个可并行执行的stream流对象 |
| Stream.of() | 通过给定的一系列元素创建一个新的Stream串行流对象 |
- 使用集合创建Stream实例(常用方式)
java
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
Stream<String> stream = list.stream();
再来一个例子
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("武汉加油");
list.add("中国加油");
list.add("世界加油");
Stream<String> stream = list.stream();
集合还可以调用parallelStream()方法创建并发流,默认使用ForkJoinPool.commonPool()线程池
List<Long> aList = new ArrayList<>();
Stream<Long> parallelStream = aList.parallelStream();- 使用数组创建Stream实例
java
1. 使用Arrays.stream()
int[] array={1,3,5,6,8};
Stream<String> stream = Arrays.stream(array)
2.使用Stream.of()
stream = Stream.of("武汉加油", "中国加油", "世界加油");
查看 Stream 源码的话，你会发现 of() 方法内部其实调用了 Arrays.stream() 方法。
public static<T> Stream<T> of(T... values) {
return Arrays.stream(values);
}中间管道
负责对Stream进行处理操作,并返回一个新的Stream对象,中间管道操作可以进行叠加.
| API | 功能说明 |
|---|---|
| filter() | 按照条件过滤符合要求的元素,返回新的stream流 |
| map() | 将已有元素转换为另一个对象类型,一对一逻辑,返回新的stream流 |
| flatMap() | 将已有元素转换为另一个对象类型,一对多逻辑,即原来一个元素对象可能会转换为1个或者多个新类型的元素,返回新的stream流 |
| limit() | 仅保留集合前面制定个数的元素,返回新的stream流 |
| skip() | 跳过集合前面制定个数的元素,返回新的stream流 |
| concat() | 将两个流的数据合并起来为1个新的流,返回新的stream流 |
| distinct() | 对stream中所有元素进行去重,返回新的stream流 |
| sorted() | 对stream中所有元素按照指定规则进行排序,返回新的stream流 |
| peek() | 对stream流中的每个元素进学逐个遍历处理,返回处理后的stream流 |
终止管道
通过终止管道后,Stream流将会结束,最后可能会执行某些逻辑处理,或者是按照要求返回某些执行后的结果数据.
| API | 功能说明 |
|---|---|
| count() | 返回stream处理后最终的元素个数 |
| max() | 返回stream处理后的元素最大值 |
| min() | 返回stream处理后的元素最小值 |
| findFirst() | 找到第一个符合条件的元素时则终止流处理 |
| findAny() | 找到任何一个符合条件的元素时则退出流处理,这个对于串行流时与findFirst相同,对于并行流时比较高效,任何分片中找到都会终止后续计算逻辑. |
| anyMatch() | 返回一个boolean值,类似于isContains(),用于判断是否有符合条件的元素 |
| allMatch() | 返回一个boolean值,用于判断是否所有元素都符合条件 |
| noneMatch() | 返回一个boolean值,用于判断是否所有元素都不符合条件 |
| collect() | 将流转换为指定的类型,通过Collectors进行指定 |
| toArray() | 将流转换为数组 |
| iterator() | 将流转换为Iterator对象 |
| forEach() | 无返回值,对元素进行逐个遍历,然后执行给定的处理逻辑 |