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Java中Stream的使用技巧有哪些

發(fā)布時(shí)間:2022-05-19 11:46:37 來源:億速云 閱讀:144 作者:iii 欄目:大數(shù)據(jù)

本文小編為大家詳細(xì)介紹“Java中Stream的使用技巧有哪些”,內(nèi)容詳細(xì),步驟清晰,細(xì)節(jié)處理妥當(dāng),希望這篇“Java中Stream的使用技巧有哪些”文章能幫助大家解決疑惑,下面跟著小編的思路慢慢深入,一起來學(xué)習(xí)新知識(shí)吧。

    Stream

    使用這個(gè)方法創(chuàng)建一個(gè) Stream 對象。

    new ArrayList<>().stream()

    Filter

    過濾器,里面?zhèn)鬟f一個(gè)函數(shù),這個(gè)函數(shù)的返回結(jié)果如果為 true 則保留這個(gè)元素,否則的話丟棄這個(gè)元素。

    stringCollection
                    .stream()
                    .filter((s) -> s.startsWith("a"))
                    .forEach(System.out::println);

    Foreach

    遍歷,消費(fèi)。

    stringCollection
                    .stream()
                    .filter((s) -> s.startsWith("a"))
                    .forEach(System.out::println);

    Map

    這個(gè)功能也是遍歷,但是他是有返回值的,而上面的 Foreach 是沒有返回值的,僅僅是單純的消費(fèi)。而且 Foreach 不能夠鏈?zhǔn)秸{(diào)用,因?yàn)闆]有返回值,但是 Map 沒問題。

    stringCollection
                    .stream()
                    .map(String::toUpperCase)
                    .sorted(Comparator.reverseOrder())
                    .forEach(System.out::println);

    Sorted

    這個(gè)方法是用來排序的,里面?zhèn)鬟f的函數(shù)就是一個(gè)比較器,也可以不傳遞參數(shù),使用默認(rèn)的就好。

    stringCollection
                    .stream()
                    .sorted(( x, y)-> y.length()-x.length())
                    .filter((s) -> s.startsWith("a"))
                    .forEach(System.out::println);

    Match

    根據(jù)在給定的 stream 對象中是否含有指定內(nèi)容返回 true 或者 false 。

    具體的有:

    • allMatch

    • anyMatch

    • noneMatch

    boolean anyStartsWithA = stringCollection
                    .stream()
                    .anyMatch((s) -> s.startsWith("a"));
    
            boolean allStartsWithA = stringCollection
                    .stream()
                    .allMatch((s) -> s.startsWith("a"));
    
            boolean noneStartsWithZ = stringCollection
                    .stream()
                    .noneMatch((s) -> s.startsWith("z"));

    count

    計(jì)算集合中的元素的個(gè)數(shù)。

    long startsWithB = stringCollection
            .stream()
            .filter((s) -> s.startsWith("b"))
            .count();

    reduce

    這個(gè)函數(shù)就是類似于斐波那契數(shù)列,每次傳遞的參數(shù)是上一次的結(jié)果和從集合中取出的新元素。第一次默認(rèn)取出了第一個(gè)元素和第二個(gè)元素。

    簡單的例子就是,第一次取出 0,1 第二次取出 第一次reduce的結(jié)果作為第一個(gè)參數(shù),取出 2 作為第二個(gè)參數(shù),以此類推。

    Optional<String> reduced =
            stringCollection
                    .stream()
                    .sorted()
                    .reduce((s1, s2) -> s1 + "#" + s2);

    parallelStream

    并行的 steam 流,可以進(jìn)行并行處理,這樣會(huì)效率更高。在使用stream.foreach時(shí)這個(gè)遍歷沒有線程安全問題,但是使用parallelStream就會(huì)有線程安全問題,所有在parallelStream里面使用的外部變量,比如集合一定要使用線程安全集合,不然就會(huì)引發(fā)多線程安全問題。如果說需要保證安全性需要使用 reduce 和 collect,不過這個(gè)用起來超級麻煩?。?!

    long count = values.parallelStream().sorted().count();

    IntStream.range(a,b)

    可以直接生成 從 a 到 b 的整數(shù)這里還是遵循編程語言的大多數(shù)約定,那就是含頭不含尾。

    IntStream.range(0, 10)
        .forEach(System.out::println);

    輸出的結(jié)果是

    0
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9

    new Random().ints()

    獲取一系列的隨機(jī)值,這個(gè)接口出來的數(shù)據(jù)是連續(xù)不斷的,所以需要用limit來限制一下。

    new Random().ints().limit(10).forEach(System.out::println);

    Supplier

    Supplier<String> stringSupplier=String::new;
    stringSupplier.get();

    該接口就一個(gè)抽象方法get方法,不用傳入任何參數(shù),直接返回一個(gè)泛型T的實(shí)例.就如同無參構(gòu)造一樣

    Consumer

    1.    accept方法

            該函數(shù)式接口的唯一的抽象方法,接收一個(gè)參數(shù),沒有返回值.

    2.    andThen方法

            在執(zhí)行完調(diào)用者方法后再執(zhí)行傳入?yún)?shù)的方法.

    public class ConsumerTest {
        public static void main(String[] args) {
            Consumer<Integer> consumer = (x) -> {
                int num = x * 2;
                System.out.println(num);
            };
            Consumer<Integer> consumer1 = (x) -> {
                int num = x * 3;
                System.out.println(num);
            };
            consumer.andThen(consumer1).accept(10);
        }

    先執(zhí)行了 consumer.accept(10) 然后執(zhí)行了 consumer1.accept(10)

    ifPresent

    針對一個(gè)optional 如果有值的話就執(zhí)行否則不執(zhí)行。

    IntStream
        .builder()
        .add(1)
        .add(3)
        .add(5)
        .add(7)
        .add(11)
        .build()
        .average()
        .ifPresent(System.out::println);

    average 執(zhí)行結(jié)果就是一個(gè) optional

    Collect

    他有兩種調(diào)用方式

      <R> R collect(Supplier<R> supplier,
                      BiConsumer<R, ? super T> accumulator,
                      BiConsumer<R, R> combiner);
    
     <R, A> R collect(Collector<? super T, A, R> collector);

    下面主要介紹一下這兩種方式的使用方法:

    1. 函數(shù)

    第一種調(diào)用方式的接口如下

      <R> R collect(Supplier<R> supplier,
                      BiConsumer<R, ? super T> accumulator,
                      BiConsumer<R, R> combiner);
    • supplier 這個(gè)參數(shù)就是提供一個(gè)容器,可以看到最后 collect 操作的結(jié)果是一個(gè) R 類型變量,而 supplier 接口最后需要返回的也是一個(gè) R 類型的變量,所以說這里返回的是收集元素的容器。

    • accumulator 參數(shù),看到這個(gè)函數(shù)的定義是傳入一個(gè) R 容器,后面則是 T 類型的元素,需要將這個(gè) T 放到 R 容器中,即這一步是用來將元素添加到容器中的操作。

    • conbiner 這個(gè)參數(shù)是兩個(gè)容器,即當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)容器的時(shí)候容器如何進(jìn)行聚合。

    一個(gè)簡單的例子:

    String concat = stringStream.collect(StringBuilder::new, StringBuilder::append,StringBuilder::append).toString();
    //等價(jià)于上面,這樣看起來應(yīng)該更加清晰
    String concat = stringStream.collect(() -> new StringBuilder(),(l, x) -> l.append(x), (r1, r2) -> r1.append(r2)).toString();

    2. Collector 接口

    第二種方案是更高級的用法采用了 Collector 接口:

     <R, A> R collect(Collector<? super T, A, R> collector);

    可以看到他返回的還是一個(gè) R 類型的變量,也就是容器。

    Collector接口是使得collect操作強(qiáng)大的終極武器,對于絕大部分操作可以分解為旗下主要步驟,提供初始容器->加入元素到容器->并發(fā)下多容器聚合->對聚合后結(jié)果進(jìn)行操作

    static class CollectorImpl<T, A, R> implements Collector<T, A, R> {
            private final Supplier<A> supplier;
            private final BiConsumer<A, T> accumulator;
            private final BinaryOperator<A> combiner;
            private final Function<A, R> finisher;
            private final Set<Characteristics> characteristics;
    
            CollectorImpl(Supplier<A> supplier,
                          BiConsumer<A, T> accumulator,
                          BinaryOperator<A> combiner,
                          Function<A,R> finisher,
                          Set<Characteristics> characteristics) {
                this.supplier = supplier;
                this.accumulator = accumulator;
                this.combiner = combiner;
                this.finisher = finisher;
                this.characteristics = characteristics;
            }
    
            CollectorImpl(Supplier<A> supplier,
                          BiConsumer<A, T> accumulator,
                          BinaryOperator<A> combiner,
                          Set<Characteristics> characteristics) {
                this(supplier, accumulator, combiner, castingIdentity(), characteristics);
            }
    
            @Override
            public BiConsumer<A, T> accumulator() {
                return accumulator;
            }
    
            @Override
            public Supplier<A> supplier() {
                return supplier;
            }
    
            @Override
            public BinaryOperator<A> combiner() {
                return combiner;
            }
    
            @Override
            public Function<A, R> finisher() {
                return finisher;
            }
    
            @Override
            public Set<Characteristics> characteristics() {
                return characteristics;
            }
        }

    可以看到我們可以直接 new CollectorImpl 然后將這些函數(shù)傳入,另外還有一種簡單的方式就是 使用 Collector.of()依然可以直接傳入函數(shù)。和 new CollectorImpl 是等價(jià)的。

    3. 工具函數(shù)

    1. toList()

    容器: ArrayList::new

    加入容器操作: List::add

    多容器合并: left.addAll(right); return left;

       public static <T>
        Collector<T, ?, List<T>> toList() {
            return new CollectorImpl<>((Supplier<List<T>>) ArrayList::new, List::add,
                                       (left, right) -> { left.addAll(right); return left; },
                                       CH_ID);
        }
    2.joining()

    容器: StringBuilder::new

    加入容器操作: StringBuilder::append

    多容器合并: r1.append(r2); return r1;

    聚合后的結(jié)果操作: StringBuilder::toString

    public static Collector<CharSequence, ?, String> joining() {
            return new CollectorImpl<CharSequence, StringBuilder, String>(
                    StringBuilder::new, StringBuilder::append,
                    (r1, r2) -> { r1.append(r2); return r1; },
                    StringBuilder::toString, CH_NOID);
        }
    3.groupingBy()

    roupingBy是toMap的一種高級方式,彌補(bǔ)了toMap對值無法提供多元化的收集操作,比如對于返回Map<T,List<E>>這樣的形式toMap就不是那么順手,那么groupingBy的重點(diǎn)就是對Key和Value值的處理封裝.分析如下代碼,其中classifier是對key值的處理,mapFactory則是指定Map的容器具體類型,downstream為對Value的收集操作.

       public static <T, K, D, A, M extends Map<K, D>>
        Collector<T, ?, M> groupingBy(Function<? super T, ? extends K> classifier,
                                      Supplier<M> mapFactory,
                                      Collector<? super T, A, D> downstream) {
           .......
        }

    一個(gè)簡單的例子

    //原生形式
       Lists.<Person>newArrayList().stream()
            .collect(() -> new HashMap<Integer,List<Person>>(),
                (h, x) -> {
                  List<Person> value = h.getOrDefault(x.getType(), Lists.newArrayList());
                  value.add(x);
                  h.put(x.getType(), value);
                },
                HashMap::putAll
            );
    //groupBy形式
    Lists.<Person>newArrayList().stream()
            .collect(Collectors.groupingBy(Person::getType, HashMap::new, Collectors.toList()));
    //因?yàn)閷χ涤辛瞬僮?因此我可以更加靈活的對值進(jìn)行轉(zhuǎn)換
    Lists.<Person>newArrayList().stream()
            .collect(Collectors.groupingBy(Person::getType, HashMap::new, Collectors.mapping(Person::getName,Collectors.toSet())));
    // 還有一種比較簡單的使用方式 只需要傳遞一個(gè)參數(shù)按照key來劃分
    Map<Integer, List<Person>> personsByAge = persons
                .stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(p -> p.age));
    4.reducing()

    reducing是針對單個(gè)值的收集,其返回結(jié)果不是集合家族的類型,而是單一的實(shí)體類T

    容器: boxSupplier(identity),這里包裹用的是一個(gè)長度為1的Object[]數(shù)組,至于原因自然是不可變類型的鍋

    加入容器操作: a[0] = op.apply(a[0], t)

    多容器合并: a[0] = op.apply(a[0], b[0]); return a;

    聚合后的結(jié)果操作: 結(jié)果自然是Object[0]所包裹的數(shù)據(jù)a -> a[0]

    優(yōu)化操作狀態(tài)字段: CH_NOID

      public static <T> Collector<T, ?, T>
        reducing(T identity, BinaryOperator<T> op) {
            return new CollectorImpl<>(
                    boxSupplier(identity),
                    (a, t) -> { a[0] = op.apply(a[0], t); },
                    (a, b) -> { a[0] = op.apply(a[0], b[0]); return a; },
                    a -> a[0],
                    CH_NOID);
        }

    簡單來說這個(gè)地方做的事情和 reduce 是一樣的,第一個(gè) id 傳入的就是 reduce 的初始值,只是他把它包裝成一個(gè) 長度為1的數(shù)組了。

    //原生操作
    final Integer[] integers = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5)
            .stream()
            .collect(() -> new Integer[]{0}, (a, x) -> a[0] += x, (a1, a2) -> a1[0] += a2[0]);
    //reducing操作
    final Integer collect = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5)
            .stream()
            .collect(Collectors.reducing(0, Integer::sum));    
    //當(dāng)然Stream也提供了reduce操作
    final Integer collect = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5)
            .stream().reduce(0, Integer::sum)

    讀到這里,這篇“Java中Stream的使用技巧有哪些”文章已經(jīng)介紹完畢,想要掌握這篇文章的知識(shí)點(diǎn)還需要大家自己動(dòng)手實(shí)踐使用過才能領(lǐng)會(huì),如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章,歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。

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