Stream流基本使用

1. 概述

Java8的Stream使用的是函数式编程模式，如同它的名字一样，它可以被用来对集合或数组进行链状流式的操作。可以更方便的让我们对集合或数组操作
案例如下

xml 复制代码

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <version>1.18.16</version>
    </dependency>
</dependencies>

java 复制代码

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Author {
    //id
    private Long id;
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private Integer age;
    //简介
    private String intro;
    //作品
    private List<Book> books;
}

java 复制代码

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Book {
    //id
    private Long id;
    //书名
    private String name;

    //分类
    private String category;

    //评分
    private Integer score;

    //简介
    private String intro;

}

java 复制代码

public class StreamDemo01 {

    public static void main(String[] args) {
		// 输出：
		
    }

    private static List<Author> getAuthors() {
        //数据初始化
        Author author = new Author(1L, "蒙多", 33, "一个从菜刀中明悟哲理的祖安人", null);
        Author author2 = new Author(2L, "亚拉索", 15, "狂风也追逐不上他的思考速度", null);
        Author author3 = new Author(3L, "易", 14, "是这个世界在限制他的思维", null);
        Author author4 = new Author(3L, "易", 14, "是这个世界在限制他的思维", null);

        //书籍列表
        List<Book> books1 = new ArrayList<>();
        List<Book> books2 = new ArrayList<>();
        List<Book> books3 = new ArrayList<>();

        books1.add(new Book(1L, "刀的两侧是光明与黑暗", "哲学,爱情", 88, "用一把刀划分了爱恨"));
        books1.add(new Book(2L, "一个人不能死在同一把刀下", "个人成长,爱情", 99, "讲述如何从失败中明悟真理"));

        books2.add(new Book(3L, "那风吹不到的地方", "哲学", 85, "带你用思维去领略世界的尽头"));
        books2.add(new Book(3L, "那风吹不到的地方", "哲学", 85, "带你用思维去领略世界的尽头"));
        books2.add(new Book(4L, "吹或不吹", "爱情,个人传记", 56, "一个哲学家的恋爱观注定很难把他所在的时代理解"));

        books3.add(new Book(5L, "你的剑就是我的剑", "爱情", 56, "无法想象一个武者能对他的伴侣这么的宽容"));
        books3.add(new Book(6L, "风与剑", "个人传记", 100, "两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢？"));
        books3.add(new Book(6L, "风与剑", "个人传记", 100, "两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢？"));

        author.setBooks(books1);
        author2.setBooks(books2);
        author3.setBooks(books3);
        author4.setBooks(books3);

        List<Author> authorList = new ArrayList<>(Arrays.asList(author, author2, author3, author4));
        return authorList;
    }

}

2. 快速入门

2.1 需求

调用getAuthors方法获取到作家的集合。现在需要打印所有年龄小于18的作家的名字，并且要注意去重。

2.2 实现

java 复制代码

List<Author> authors = getAuthors();
authors.stream() // 把集合转换成流
    .distinct() // 去重
    .filter(new Predicate<Author>() {
        @Override
        public boolean test(Author author) {
            return author.getAge() < 18;
        }
    })
    .forEach(new Consumer<Author>() {
        @Override
        public void accept(Author author) {
            System.out.println(author.getName());
        }
    });

System.out.println(authors);

替换成 lamda 后：

java 复制代码

//打印所有年龄小于18的作家的名字，并且要注意去重
List<Author> authors = getAuthors();
authors.stream()//把集合转换成流
       .distinct()//先去除重复的作家
       .filter(author -> author.getAge()<18)//筛选年龄小于18的
       .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));//遍历打印名字

3. 常用操作

3.1 创建流

单列集合： `集合对象.stream()`

java 复制代码

List<Author> authors = getAuthors();
Stream<Author> stream = authors.stream();

数组：Arrays.stream(数组) 或者使用Stream.of来创建

java 复制代码

Integer[] arr = {1,2,3,4,5};
Stream<Integer> stream = Arrays.stream(arr);
Stream<Integer> stream2 = Stream.of(arr);

举例：

java 复制代码

public static void main(String[] args) {
    Integer[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
    Stream<Integer> stream = Arrays.stream(arr);
    stream.distinct().filter(new Predicate<Integer>() {
        @Override
        public boolean test(Integer integer) {
            return integer > 2;
        }
    }).forEach(new Consumer<Integer>() {
        @Override
        public void accept(Integer integer) {
            System.out.println(integer);
        }
    });
}

转换成 Lambad 表达式后：

java 复制代码

public static void main(String[] args) {
    Integer[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
    Stream<Integer> stream = Arrays.stream(arr);
    stream.distinct().filter(integer -> integer > 2).forEach(integer -> System.out.println(integer));
}

也可以使用 Stream.of 方法

java 复制代码

Stream<Integer> stream2 = Stream.of(arr);
stream2.distinct().filter(integer -> integer > 2).forEach(integer -> System.out.println(integer));

双列集合：转换成单列集合后再创建

java 复制代码

Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
map.put("蜡笔小新",19);
map.put("黑子",17);
map.put("日向翔阳",16);

Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = map.entrySet();
Stream<Map.Entry<String, Integer>> stream = entrySet.stream();
stream.filter(new Predicate<Map.Entry<String, Integer>>() {
    @Override
    public boolean test(Map.Entry<String, Integer> entry) {
        return entry.getValue() > 16;
    }
}).forEach(new Consumer<Map.Entry<String, Integer>>() {
    @Override
    public void accept(Map.Entry<String, Integer> entry) {
        System.out.println(entry.getKey() + "===" + entry.getValue());
    }
});

替换成 Lambda 表达式

java 复制代码

Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
map.put("蜡笔小新",19);
map.put("黑子",17);
map.put("日向翔阳",16);

Stream<Map.Entry<String, Integer>> stream = map.entrySet().stream();
stream.filter(entry -> entry.getValue() > 16).forEach(
entry -> System.out.println(entry.getKey() + "===" + entry.getValue()));

3.2 中间操作

3.2.1 filter

可以对流中的元素进行条件过滤，符合过滤条件的才能继续留在流中。
例如：打印所有姓名长度大于1的作家的姓名

java 复制代码

List<Author> authors = getAuthors();
// 打印所有姓名长度大于1的作家姓名
authors.stream().filter(new Predicate<Author>() {
    @Override
    public boolean test(Author author) {
        return author.getName().length() > 1;
    }
}).forEach(new Consumer<Author>() {
    @Override
    public void accept(Author author) {
        System.out.println(author.getName());
    }
});

替换成 Lambda 表达式

java 复制代码

List<Author> authors = getAuthors();
authors.stream().filter(author -> author.getName().length() > 1)
    .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));

3.2.2 map

可以把对流中的元素进行计算或转换。

java 复制代码

List<Author> authors = getAuthors();
authors.stream().map(new Function<Author, String>() {
    @Override
    public String apply(Author author) {
        return author.getName();
    }
}).
forEach(new Consumer<String>() {
    @Override
    public void accept(String s) {
        System.out.println(s);
    }
});

转换后

java 复制代码

// 打印所有作家的姓名
List<Author> authors = getAuthors();
authors.stream().map(author -> author.getName())
    .forEach(name -> System.out.println(name));

计算：所有年龄加10

java 复制代码

List<Author> authors = getAuthors();
authors.stream()
.map(author -> author.getAge())
.map(age->age+10)
.forEach(age-> System.out.println(age));

3.2.3 distinct

可以去除流中的重复元素。
例如：打印所有作家的姓名，并且要求其中不能有重复元素。

java 复制代码

List<Author> authors = getAuthors();
authors.stream().distinct().forEach(author -> System.out.println(author.getName()));

注意：distinct方法是依赖Object的equals方法来判断是否是相同对象的。所以需要注意重写equals方法。

3.2.4 sorted

可以对流中的元素进行排序。

例如：对流中的元素按照年龄进行降序排序，并且要求不能有重复的元素。

java 复制代码

List<Author> authors = getAuthors();
// 对流中的元素按照年龄进行降序排序，并且要求不能有重复的元素
authors.stream()
    .distinct()
    .sorted()
    .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));

注意：如果调用空参的sorted()方法，需要流中的元素是实现了Comparable。

实现 Comparable 接口

java 复制代码

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Author implements Comparable<Author> {
    //id
    private Long id;
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private Integer age;
    //简介
    private String intro;
    //作品
    private List<Book> books;

    @Override
    public int compareTo(Author o) {
        return o.getAge() - this.getAge();
    }
}

java 复制代码

public static void test8() {
List<Author> authors = getAuthors();
// 对流中的元素按照年龄进行降序排序，并且要求不能有重复的元素
authors.stream()
    .distinct()
    .sorted(new Comparator<Author>() {
        @Override
        public int compare(Author o1, Author o2) {
            return o2.getAge() - o1.getAge();
        }
    })
    .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));
}

简化后：

java 复制代码

public static void test8() {
List<Author> authors = getAuthors();
// 对流中的元素按照年龄进行降序排序，并且要求不能有重复的元素
authors.stream()
    .distinct()
    .sorted((o1, o2) -> o2.getAge() - o1.getAge())
    .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));
}

3.2.5 limit

可以设置流的最大长度，超出的部分将被抛弃。

例如：对流中的元素按照年龄进行降序排序，并且要求不能有重复的元素，然后打印其中年龄最大的两个作家的姓名。

java 复制代码

List<Author> authors = getAuthors();
authors.stream()
    .distinct()
    .sorted()
    .limit(2)
    .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));

3.2.6 skip

跳过流中的前n个元素，返回剩下的元素

例如：打印除了年龄最大的作家外的其他作家，要求不能有重复元素，并且按照年龄降序排序。

java 复制代码

List<Author> authors = getAuthors();
authors.stream()
    .distinct()
    .sorted()
    .skip(1)
    .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));

3.2.7 flatMap

map 只能把一个对象转换成另一个对象来作为流中的元素。而flatMap可以把一个对象转换成多个对象作为流中的元素。

例一：打印所有书籍的名字。要求对重复的元素进行去重。

java 复制代码

// 打印所有书籍的名字。要求对重复的元素进行去重。
List<Author> authors = getAuthors();
authors.stream()
.flatMap(new Function<Author, Stream<Book>>() {
    @Override
    public Stream<Book> apply(Author author) {
        return author.getBooks().stream();
    }
})
.distinct()
.forEach(new Consumer<Book>() {
    @Override
    public void accept(Book book) {
        System.out.println(book.getName());
    }
});

简化后

java 复制代码

// 打印所有书籍的名字。要求对重复的元素进行去重。
List<Author> authors = getAuthors();
authors.stream()
    .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
    .distinct()
    .forEach(book -> System.out.println(book.getName()));

例二：打印现有数据的所有分类。要求对分类进行去重。不能出现这种格式：哲学,爱情

java 复制代码

// 打印现有数据的所有分类。要求对分类进行去重。不能出现这种格式：哲学,爱情
List<Author> authors = getAuthors();
authors.stream()
    .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
    .distinct()
    .flatMap(book -> Arrays.stream(book.getCategory().split(",")))
    .distinct()
    .forEach(category -> System.out.println(category));

3.3 终结操作

3.3.1 forEach

对流中的元素进行遍历操作，我们通过传入的参数去指定对遍历到的元素进行什么具体操作。

例子：输出所有作家的名字

java 复制代码

// 输出所有作家的名字
List<Author> authors = getAuthors();
authors.stream()
.map(author -> author.getName())
.distinct()
.forEach(name -> System.out.println(name));

3.3.2 count

可以用来获取当前流中元素的个数。

例子：打印这些作家的所出书籍的数目，注意删除重复元素。

java 复制代码

// 打印这些作家的所出书籍的数目，注意删除重复元素。
List<Author> authors = getAuthors();
long count = authors.stream().flatMap(author -> author.getBooks().stream()).distinct().count();
System.out.println(count);

3.3.3 max&min

可以用来或者流中的最值。

例子：分别获取这些作家的所出书籍的最高分和最低分并打印。

java 复制代码

// 分别获取这些作家的所出书籍的最高分和最低分并打印。
//Stream<Author>  -> Stream<Book> ->Stream<Integer>  ->求值

List<Author> authors = getAuthors();
Optional<Integer> max = authors.stream()
    .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
    .map(book -> book.getScore())
    .max((score1, score2) -> score1 - score2);

Optional<Integer> min = authors.stream()
    .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
    .map(book -> book.getScore())
    .min((score1, score2) -> score1 - score2);
System.out.println(max.get());
System.out.println(min.get());

3.3.4 collect

把当前流转换成一个集合。

例子：获取一个存放所有作者名字的List集合。

java 复制代码

// 获取一个存放所有作者名字的List集合。
List<Author> authors = getAuthors();
List<String> nameList = authors.stream()
    .map(author -> author.getName())
    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(nameList);

获取一个所有书名的Set集合。

java 复制代码

// 获取一个所有书名的Set集合。
List<Author> authors = getAuthors();
Set<Book> books = authors.stream()
    .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
    .collect(Collectors.toSet());
System.out.println(books);

java 复制代码

[Book(id=4, name=吹或不吹, category=爱情,个人传记, score=56, intro=一个哲学家的恋爱观注定很难把他所在的时代理解), Book(id=6, name=风与剑, category=个人传记, score=100, intro=两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢？), Book(id=2, name=一个人不能死在同一把刀下, category=个人成长,爱情, score=99, intro=讲述如何从失败中明悟真理), Book(id=3, name=那风吹不到的地方, category=哲学, score=85, intro=带你用思维去领略世界的尽头), Book(id=5, name=你的剑就是我的剑, category=爱情, score=56, intro=无法想象一个武者能对他的伴侣这么的宽容), Book(id=1, name=刀的两侧是光明与黑暗, category=哲学,爱情, score=88, intro=用一把刀划分了爱恨)]

获取一个Map集合，map的key为作者名，value为List<Book>

java 复制代码

// 获取一个Map集合，map的key为作者名，value为List<Book>
List<Author> authors = getAuthors();
Map<String, List<Book>> map = authors.stream()
    .distinct()
    .collect(Collectors.toMap(author -> author.getName(), author -> author.getBooks()));
System.out.println(map);

java 复制代码

{亚拉索=[Book(id=3, name=那风吹不到的地方, category=哲学, score=85, intro=带你用思维去领略世界的尽头), Book(id=3, name=那风吹不到的地方, category=哲学, score=85, intro=带你用思维去领略世界的尽头), Book(id=4, name=吹或不吹, category=爱情,个人传记, score=56, intro=一个哲学家的恋爱观注定很难把他所在的时代理解)], 蒙多=[Book(id=1, name=刀的两侧是光明与黑暗, category=哲学,爱情, score=88, intro=用一把刀划分了爱恨), Book(id=2, name=一个人不能死在同一把刀下, category=个人成长,爱情, score=99, intro=讲述如何从失败中明悟真理)], 易=[Book(id=5, name=你的剑就是我的剑, category=爱情, score=56, intro=无法想象一个武者能对他的伴侣这么的宽容), Book(id=6, name=风与剑, category=个人传记, score=100, intro=两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢？), Book(id=6, name=风与剑, category=个人传记, score=100, intro=两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢？)]}

3.6 查找与匹配

3.6.1 anyMatch

可以用来判断是否有任意符合匹配条件的元素，结果为boolean类型。

例子：判断是否有年龄在29以上的作家

java 复制代码

// 判断是否有年龄在29以上的作家
List<Author> authors = getAuthors();
boolean flag = authors.stream()
    .anyMatch(author -> author.getAge() > 29);
System.out.println(flag);

3.6.2 allMatch

可以用来判断是否都符合匹配条件，结果为boolean类型。如果都符合结果为true，否则结果为false。

例子：判断是否所有的作家都是成年人

java 复制代码

// 断是否所有的作家都是成年人
List<Author> authors = getAuthors();
boolean flag = authors.stream()
    .allMatch(author -> author.getAge() >= 18);
System.out.println(flag);

3.6.3 noneMatch

可以判断流中的元素是否都不符合匹配条件。如果都不符合结果为true，否则结果为false

例子：判断作家是否都没有超过100岁的。

java 复制代码

// 判断作家是否都没有超过100岁的。
List<Author> authors = getAuthors();
boolean b = authors.stream()
    .noneMatch(author -> author.getAge() > 100);
System.out.println(b);

3.6.4 findAny

获取流中的任意一个元素。该方法没有办法保证获取的一定是流中的第一个元素。

例子：获取任意一个年龄大于18的作家，如果存在就输出他的名字

java 复制代码

// 获取任意一个年龄大于18的作家，如果存在就输出他的名字
List<Author> authors = getAuthors();
Optional<Author> optionalAuthor = authors.stream()
   .filter(author -> author.getAge()>18)
   .findAny();

optionalAuthor.ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));

3.6.5 findFirst

获取流中的第一个元素。

例子：获取一个年龄最小的作家，并输出他的姓名。

java 复制代码

// 获取一个年龄最小的作家，并输出他的姓名。
List<Author> authors = getAuthors();
Optional<Author> first = authors.stream()
    .sorted((o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge())
    .findFirst();
first.ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));

3.6.6 reduce归并

对流中的数据按照你指定的计算方式计算出一个结果。（缩减操作）
reduce的作用是把stream中的元素给组合起来，我们可以传入一个初始值，它会按照我们的计算方式依次拿流中的元素和初始化值进行计算，计算结果再和后面的元素计算。
reduce两个参数的重载形式内部的计算方式如下：

java 复制代码

T result = identity;
for (T element : this stream)
	result = accumulator.apply(result, element)
return result;

其中identity就是我们可以通过方法参数传入的初始值，accumulator的apply具体进行什么计算也是我们通过方法参数来确定的。

例子：使用reduce求所有作者年龄的和

java 复制代码

// 使用reduce求所有作者年龄的和
List<Author> authors = getAuthors();
Integer sum = authors.stream()
    .distinct()
    .map(author -> author.getAge())
    .reduce(0, (result, element) -> result + element);
System.out.println(sum);

使用reduce求所有作者中年龄的最大值

java 复制代码

// 使用reduce求所有作者中年龄的最大值
List<Author> authors = getAuthors();
Integer max = authors.stream()
    .map(author -> author.getAge())
    .reduce(Integer.MIN_VALUE, (result, element) -> result < element ? element : result);

System.out.println(max);

使用reduce求所有作者中年龄的最小值

java 复制代码

// 使用reduce求所有作者中年龄的最小值
List<Author> authors = getAuthors();
Integer min = authors.stream()
    .map(author -> author.getAge())
    .reduce(Integer.MAX_VALUE, (result, element) -> result > element ? element : result);
System.out.println(min);

reduce一个参数的重载形式内部的计算

java 复制代码

boolean foundAny = false;
T result = null;
for (T element : this stream) {
    if (!foundAny) {
        foundAny = true;
        result = element;
    }
    else
        result = accumulator.apply(result, element);
}
return foundAny ? Optional.of(result) : Optional.empty();

如果用一个参数的重载方法去求最小值代码如下：

java 复制代码

// 使用reduce求所有作者中年龄的最小值
List<Author> authors = getAuthors();
Optional<Integer> minOptional = authors.stream()
    .map(author -> author.getAge())
    .reduce((result, element) -> result > element ? element : result);
minOptional.ifPresent(age-> System.out.println(age));

4. 注意事项

惰性求值（如果没有终结操作，没有中间操作是不会得到执行的）
流是一次性的（一旦一个流对象经过一个终结操作后。这个流就不能再被使用）
不会影响原数据（我们在流中可以多数据做很多处理。但是正常情况下是不会影响原来集合中的元素的。这往往也是我们期望的）

Stream流基本使用

1. 概述

2. 快速入门

2.1 需求

2.2 实现

3. 常用操作

3.1 创建流

单列集合： 集合对象.stream()

双列集合：转换成单列集合后再创建

3.2 中间操作

3.2.1 filter

3.2.2 map

3.2.3 distinct

3.2.4 sorted

3.2.5 limit

3.2.6 skip

3.2.7 flatMap

3.3 终结操作

3.3.1 forEach

3.3.2 count

3.3.3 max&min

3.3.4 collect

3.6 查找与匹配

3.6.1 anyMatch

3.6.2 allMatch

3.6.3 noneMatch

3.6.4 findAny

3.6.5 findFirst

3.6.6 reduce归并

4. 注意事项

单列集合： `集合对象.stream()`