0、简介

由于经常记不住stream的一些API每次要复制来复制去并且又长又臭，想要更加语意化的api，于是想到了以前写大数据Spark pandnas 等DataFrame模型时的API，然后发现其实也存在java的JVM层的DataFrame模型比如 tablesaw，joinery

但是他们得硬编码去指定字段名，这对于有代码洁癖的人实在难以忍受，而且我只是简单统计下数据，我想在一些场景下能不能使用匿名函数去指定的字段处理去处理，于是便有了这个

一个jvm层级的仿DataFrame工具，语意化和简化java8的stream流式处理工具

1、快速开始

1.1、引入依赖

xml 复制代码

<dependency>
    <groupId>io.github.burukeyou</groupId>
    <artifactId>jdframe</artifactId>
    <version>0.0.1</version>
</dependency>

1.2、案例

统计每个学校的里学生年龄不为空并且年龄在9到16岁间的合计分数，并且获取合计分前2名的学校

java 复制代码

    static List<Student> studentList = new ArrayList<>();

    static {
        studentList.add(new Student(1,"a","一中","一年级",11, new BigDecimal(1)));
        studentList.add(new Student(2,"a","一中","一年级",11, new BigDecimal(1)));
        studentList.add(new Student(3,"b","一中","三年级",12, new BigDecimal(2)));
        studentList.add(new Student(4,"c","二中","一年级",13, new BigDecimal(3)));
        studentList.add(new Student(5,"d","二中","一年级",14, new BigDecimal(4)));
        studentList.add(new Student(6,"e","三中","二年级",14, new BigDecimal(5)));
        studentList.add(new Student(7,"e","三中","二年级",15, new BigDecimal(5)));
    }

// 
SDFrame<FI2<String, BigDecimal>> sdf2 = SDFrame.read(studentList)
        .whereNotNull(Student::getAge)
        .whereBetween(Student::getAge,9,16)
        .groupBySum(Student::getSchool, Student::getScore)
        .sortDesc(FI2::getC2)
        .cutFirst(2);

sdf2.show();

输出信息;

java 复制代码

c1	       c2	
三中	10	
二中	7

java 复制代码

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Student {

    private int id;
    private String name;
    private String school;
    private String level;
    private Integer age;
    private BigDecimal score;

    private Integer rank;

    public Student(String level, BigDecimal score) {
        this.level = level;
        this.score = score;
    }

    public Student(int id, String name, String school, String level, Integer age, BigDecimal score) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.school = school;
        this.level = level;
        this.age = age;
        this.score = score;
    }
}

2、API案例

2.1、矩阵信息相关

java 复制代码

        void show(int n); // 打印矩阵信息到控制台
        List<String> columns();   // 获取矩阵的表头字段名
        List<R> col(Function<T, R> function);   // 获取矩阵某一列值
        T head();                   // 获取第一个元素
        List<T> head(int n);          // 获取前n个元素
        T tail();                       // 获取最后一个元素
        List<T> tail(int n);            // 获取后n个元素

2.2、筛选相关

java 复制代码

SDFrame.read(studentList)
        .whereBetween(Student::getAge,3,6) // 过滤年龄在[3，6]岁的
        .whereBetweenR(Student::getAge,3,6) // 过滤年龄在(3，6]岁的, 不含3岁
        .whereBetweenL(Student::getAge,3,6)      // 过滤年龄在[3，6)岁的, 不含6岁
        .whereNotNull(Student::getName) // 过滤名字不为空的数据， 兼容了空字符串''的判断
        .whereGt(Student::getAge,3)    // 过滤年龄大于3岁
        .whereGe(Student::getAge,3)   // 过滤年龄大于等于3岁
        .whereLt(Student::getAge,3)  // 过滤年龄小于3岁的
        .whereIn(Student::getAge, Arrays.asList(3,7,8)) // 过滤年龄为3岁 或者7岁 或者 8岁的数据
        .whereNotIn(Student::getAge, Arrays.asList(3,7,8)) // 过滤年龄不为为3岁 或者7岁 或者 8岁的数据
        .whereEq(Student::getAge,3) // 过滤年龄等于3岁的数据
        .whereNotEq(Student::getAge,3) // 过滤年龄不等于3岁的数据
        .whereLike(Student::getName,"jay") // 模糊查询，等价于 like "%jay%"
        .whereLikeLeft(Student::getName,"jay") // 模糊查询，等价于 like "jay%"
        .whereLikeRight(Student::getName,"jay"); // 模糊查询，等价于 like "%jay"

2.3、汇总相关

java 复制代码

JDFrame<Student> frame = JDFrame.read(studentList);
Student s1 = frame.max(Student::getAge);// 获取年龄最大的学生
Integer s2  = frame.maxValue(Student::getAge);      // 获取学生里最大的年龄
Student s3 = frame.min(Student::getAge);// 获取年龄最小的学生
Integer s4  = frame.minValue(Student::getAge);      // 获取学生里最小的年龄
BigDecimal s5 = frame.avg(Student::getAge); // 获取所有学生的年龄的平均值
BigDecimal s6 = frame.sum(Student::getAge); // 获取所有学生的年龄合计
MaxMin<Student> s7 = frame.maxMin(Student::getAge); // 同时获取年龄最大和最小的学生
MaxMin<Integer> s8 = frame.maxMinValue(Student::getAge); // 同时获取学生里最大和最小的年龄

2.4、去重相关

原生steam只支持对象去重，不支持按特定字段去重

java 复制代码

List<Student> std = null;
std = SDFrame.read(studentList).distinct().toLists(); // 根据对象hashCode去重
std = SDFrame.read(studentList).distinct(Student::getSchool).toLists(); // 根据学校名去重
std = SDFrame.read(studentList).distinct(e -> e.getSchool() + e.getLevel()).toLists(); // 根据学校名拼接级别去重复
std =SDFrame.read(studentList).distinct(Student::getSchool).distinct(Student::getLevel).toLists(); // 先根据学校名去除重复再根据级别去除重复

2.5、简单分组聚合相关

类似sql的 group by语义简化处理分组和聚合的逻辑，如果用原生stream需要写可能一大串逻辑.

java 复制代码

JDFrame<Student> frame = JDFrame.from(studentList);
// 等价于 select school,sum(age) ... group by school
List<FI2<String, BigDecimal>> a = frame.groupBySum(Student::getSchool, Student::getAge).toLists();
// 等价于 select school,max(age) ... group by school
List<FI2<String, Integer>> a2 = frame.groupByMaxValue(Student::getSchool, Student::getAge).toLists();
//  与 groupByMaxValue 含义一致，只是返回的是最大的值对象
List<FI2<String, Student>> a3 = frame.groupByMax(Student::getSchool, Student::getAge).toLists();
// 等价于 select school,min(age) ... group by school
List<FI2<String, Integer>> a4 = frame.groupByMinValue(Student::getSchool, Student::getAge).toLists();
// 等价于 select school,count(*) ... group by school
List<FI2<String, Long>> a5 = frame.groupByCount(Student::getSchool).toLists();
// 等价于 select school,avg(age) ... group by school
List<FI2<String, BigDecimal>> a6 = frame.groupByAvg(Student::getSchool, Student::getAge).toLists();

// 等价于 select school,sum(age),count(age) group by school
List<FI3<String, BigDecimal, Long>> a7 = frame.groupBySumCount(Student::getSchool, Student::getAge).toLists();

// (二级分组)等价于 select school,level,sum(age),count(age) group by school,level
List<FI3<String, String, BigDecimal>> a8 = frame.groupBySum(Student::getSchool, Student::getLevel, Student::getAge).toLists();

// （三级分组）等价于 select school,level,name,sum(age),count(age) group by school,level,name
List<FI4<String, String, String, BigDecimal>> a9 = frame.groupBySum(Student::getSchool, Student::getLevel, Student::getName, Student::getAge).toLists();

2.6、排序相关

简化原生stream的排序方式，直接指定字段即可，不用使用Comparator还要去关注升序还是降序

java 复制代码

        // 等价于 order by age desc
        SDFrame.read(studentList).sortDesc(Student::getAge);
        //  等价于 order by age desc, level asc
        SDFrame.read(studentList).sortDesc(Student::getAge).sortAsc(Student::getLevel);
        // 等价于 order by age asc
        SDFrame.read(studentList).sortAsc(Student::getAge);
        // 使用Comparator 排序
        SDFrame.read(studentList).sortAsc(Comparator.comparing(e -> e.getLevel() + e.getId()));

2.7、连接矩阵相关

API列表

java 复制代码

        append(T t);                    // 等价于集合 add
        union(IFrame<T> other);         //  等价于集合 addAll
        join(IFrame<K> other, JoinOn<T,K> on, Join<T,K,R> join);   // 等价于 sql内连接
        leftJoin(IFrame<K> other, JoinOn<T,K> on, Join<T,K,R> join);   // 等价于sql左连接，如果左连接失败，K值为null，需手动判断
        rightJoin(IFrame<K> other, JoinOn<T,K> on, Join<T,K,R> join);    // 等价于sql右连接，如果右连接失败，T值为null，需手动判断

内连接例子：

java 复制代码

        System.out.println("======== 矩阵1 =======");

        SDFrame<Student> sdf = SDFrame.read(studentList);

        sdf.show(20);

        // 获取学生年龄在9到16岁的学学校合计分数最高的前10名
        SDFrame<FI2<String, BigDecimal>> sdf2 = SDFrame.read(studentList)
                .whereNotNull(Student::getAge)
                .whereBetween(Student::getAge,9,16)
                .groupBySum(Student::getSchool, Student::getScore)
                .sortDesc(FI2::getC2)
                .cutFirst(10);

        System.out.println("======== 矩阵2 =======");
        sdf2.show();

        SDFrame<UserInfo> frame = sdf.join(sdf2, (a, b) -> a.getSchool().equals(b.getC1()), (a, b) -> {
            UserInfo userInfo = new UserInfo();
            userInfo.setKey1(a.getSchool());
            userInfo.setKey2(b.getC2().intValue());
            userInfo.setKey3(String.valueOf(a.getId()));
            return userInfo;
        });

        System.out.println("======== 连接后结果 =======");
        frame.show(5);

打印信息：

java 复制代码

======== 矩阵1 =======
id	name	school	level	age	score	rank	
1 	a   	一中    	一年级  	11 	1    	    	
2 	a   	一中    	一年级  	11 	1    	    	
3 	b   	一中    	一年级  	12 	2    	    	
4 	c   	二中    	一年级  	13 	3    	    	
5 	d   	二中    	一年级  	14 	4    	    	
6 	e   	三中    	二年级  	14 	5    	    	
7 	e   	三中    	二年级  	15 	5    	    	

======== 矩阵2 =======
c1	c2	
三中	10	
二中	7 	
一中	4 	

======== 连接后结果 =======
key1	key2	key3	key4	
一中  	4   	1   	    	
一中  	4   	2   	    	
一中  	4   	3   	    	
二中  	7   	4   	    	
二中  	7   	5

类似于

sql 复制代码

select a.*,b.* from sdf a inner join sdf2 b on  a.school = b.c1

2.8、其他

百分数转换

java 复制代码

// 等价于 select round(score*100,2) from student
SDFrame<Student> map2 = SDFrame.read(studentList).mapPercent(Student::getScore, Student::setScore,2);

分区

将每个5个元素分成一个小集合，用于将大任务拆成小任务

java 复制代码

List<List<Student>> t = SDFrame.read(studentList).partition(5).toLists();

生成序号

按照age排序，然后根据当前顺序生成排序号到rank字段（序号从0开始）

java 复制代码

List<Student> students = SDFrame.read(studentList)
    .sortDesc(Student::getAge)
    .addSortNoCol(Student::setRank)
    .toLists();

生成排名号

按照age降序排序，然后根据当前顺序生成排名号到rank字段（排名从0开始）

与序号不同的是，排名是如果值相同认为排名一样。

ini 复制代码

SDFrame<Student> df = SDFrame.read(studentList).addRankingSameColDesc(Student::getAge, Student::setRank);
df.show(20);

输出信息

js 复制代码

id	name	school	level	age	score	rank	
7 	e   	三中    	二年级  	15 	5    	1   	
5 	d   	二中    	一年级  	14 	4    	2   	
6 	e   	三中    	二年级  	14 	5    	2   	
4 	c   	二中    	一年级  	13 	3    	3   	
3 	b   	一中    	一年级  	12 	2    	4   	
1 	a   	一中    	一年级  	11 	1    	5   	
2 	a   	一中    	一年级  	11 	1    	5

补充条目

1、补充缺失的学校条目

ini 复制代码

// 所有需要的条目
List<String> allDim = Arrays.asList("一中","二中","三中","四中");
SDFrame.read(studentList).replenish(Student::getSchool,allDim,(school) -> new Student(school)).show();

输出

js 复制代码

id	name	school	level	age	score	rank	
1 	a   	一中    	一年级  	11 	1    	    	
2 	a   	一中    	一年级  	11 	1    	    	
3 	b   	一中    	一年级  	12 	2    	    	
4 	c   	二中    	一年级  	13 	3    	    	
5 	d   	二中    	一年级  	14 	4    	    	
6 	e   	三中    	二年级  	14 	5    	    	
7 	e   	三中    	二年级  	15 	5    	    	
0 	    	四中

2、分组补充缺失的条目

按照学校进行分组，汇总所有年级allDim. 然后与allDim比较补充每个分组内缺失的年级，缺失的年级按照ReplenishFunction生成补充条目

java 复制代码

SDFrame.read(studentList).replenish(Student::getSchool,Student::getLevel,(school,level) -> new Student(school,level)).show(30);

输出

js 复制代码

id	name	school	level	age	score	rank	
1 	a   	一中    	一年级  	11 	1    	    	
2 	a   	一中    	一年级  	11 	1    	    	
3 	b   	一中    	三年级  	12 	2    	    	
0 	    	一中    	二年级  	   	     	    	
4 	c   	二中    	一年级  	13 	3    	    	
5 	d   	二中    	一年级  	14 	4    	    	
0 	    	二中    	三年级  	   	     	    	
0 	    	二中    	二年级  	   	     	    	
6 	e   	三中    	二年级  	14 	5    	    	
7 	e   	三中    	二年级  	15 	5    	    	
0 	    	三中    	一年级  	   	     	    	
0 	    	三中    	三年级

应用场景举例：要求计算近两年每个月的数据，但是数据的年月可能不全，这时就补充缺失的年月数据作为结果一起返回

最后

代码地址

Maven依赖地址

还有一些api没有列举出来使用的比较少主要是对逻辑的封装和语意化，如果还有哪些逻辑和api可以扩展可以在评论区留下你的想法。

【推荐】steam流太难用了看看JDFrame

0、简介

1、快速开始

1.1、引入依赖

1.2、案例

2、API案例

2.1、矩阵信息相关

2.2、筛选相关

2.3、汇总相关

2.4、去重相关

2.5、简单分组聚合相关

2.6、排序相关

2.7、连接矩阵相关

2.8、其他

百分数转换

分区

生成序号

生成排名号

补充条目

最后