巧用Stream,行云流水般操作集合


巧用Stream,行云流水般操作集合


简介

java8也出来好久了,接口默认方法,lambda表达式,函数式接口,Date API等特性还是有必要去了解一下。比如在项目中经常用到集合,遍历集合可以试下lambda表达式,经常还要对集合进行过滤和排序,Stream就派上用场了。用习惯了,不得不说真的很好用。 Stream作为java8的新特性,基于lambda表达式,是对集合对象功能的增强,它专注于对集合对象进行各种高效、便利的聚合操作或者大批量的数据操作,提高了编程效率和代码可读性。 Stream的原理:将要处理的元素看做一种流,流在管道中传输,并且可以在管道的节点上处理,包括过滤筛选、去重、排序、聚合等。元素流在管道中经过中间操作的处理,最后由最终操作得到前面处理的结果。 集合有两种方式生成流:

  • stream() − 为集合创建串行流
  • parallelStream() - 为集合创建并行流


巧用Stream,行云流水般操作集合


上图中是Stream类的类结构图,里面包含了大部分的中间和终止操作。

  • 中间操作主要有以下方法(此类型方法返回的都是Stream):map (mapToInt, flatMap 等)、 filter、 distinct、 sorted、 peek、 limit、 skip、 parallel、 sequential、 unordered
  • 终止操作主要有以下方法:forEach、 forEachOrdered、 toArray、 reduce、 collect、 min、 max、 count、 anyMatch、 allMatch、 noneMatch、 findFirst、 findAny、 iterator

举例说明

首先为了说明Stream对对象集合的操作,新建一个Student类(学生类),覆写了equals()和hashCode()方法

<code>public class Student {

private Long id;

private String name;

private int age;

private String address;

public Student() {}

public Student(Long id, String name, int age, String address) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
this.address = address;
}

@Override
public String toString() {

return "Student{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\\'' +
", age=" + age +
", address='" + address + '\\'' +
'}';
}

@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Student student = (Student) o;
return age == student.age &&
Objects.equals(id, student.id) &&
Objects.equals(name, student.name) &&
Objects.equals(address, student.address);
}

@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(id, name, age, address);
}

public Long getId() {
return id;
}

public void setId(Long id) {
this.id = id;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

public String getAddress() {
return address;

}

public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}

}
复制代码/<code>

filter(筛选)

<code>public static void main(String [] args) {

Student s1 = new Student(1L, "肖战", 15, "浙江");
Student s2 = new Student(2L, "王一博", 15, "湖北");
Student s3 = new Student(3L, "杨紫", 17, "北京");
Student s4 = new Student(4L, "李现", 17, "浙江");
List<student> students = new ArrayList<>();
students.add(s1);
students.add(s2);
students.add(s3);
students.add(s4);

List<student> streamStudents = testFilter(students);
streamStudents.forEach(System.out::println);
}
/**
* 集合的筛选
* @param students
* @return
*/
private static List<student> testFilter(List<student> students) {
//筛选年龄大于15岁的学生
// return students.stream().filter(s -> s.getAge()>15).collect(Collectors.toList());
//筛选住在浙江省的学生
return students.stream().filter(s ->"浙江".equals(s.getAddress())).collect(Collectors.toList());
}
复制代码/<student>/<student>/<student>/<student>/<code>

运行结果:


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这里我们创建了四个学生,经过filter的筛选,筛选出地址是浙江的学生集合。


map(转换)

<code>    public static void main(String [] args) {

Student s1 = new Student(1L, "肖战", 15, "浙江");
Student s2 = new Student(2L, "王一博", 15, "湖北");
Student s3 = new Student(3L, "杨紫", 17, "北京");
Student s4 = new Student(4L, "李现", 17, "浙江");
List<student> students = new ArrayList<>();
students.add(s1);

students.add(s2);
students.add(s3);
students.add(s4);

testMap(students);
}

/**
* 集合转换
* @param students
* @return
*/
private static void testMap(List<student> students) {
//在地址前面加上部分信息,只获取地址输出
List<string> addresses = students.stream().map(s ->"住址:"+s.getAddress()).collect(Collectors.toList());
addresses.forEach(a ->System.out.println(a));
}
复制代码/<string>/<student>/<student>/<code>

运行结果


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map就是将对应的元素按照给定的方法进行转换。


distinct(去重)

<code>    public static void main(String [] args) {

testDistinct1();
}

/**
* 集合去重(基本类型)
*/
private static void testDistinct1() {
//简单字符串的去重
List<string> list = Arrays.asList("111","222","333","111","222");
list.stream().distinct().forEach(System.out::println);
}
复制代码/<string>/<code>

运行结果:


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<code>public static void main(String [] args) {

testDistinct2();
}

/**
* 集合去重(引用对象)
*/
private static void testDistinct2() {
//引用对象的去重,引用对象要实现hashCode和equal方法,否则去重无效
Student s1 = new Student(1L, "肖战", 15, "浙江");
Student s2 = new Student(2L, "王一博", 15, "湖北");
Student s3 = new Student(3L, "杨紫", 17, "北京");
Student s4 = new Student(4L, "李现", 17, "浙江");
Student s5 = new Student(1L, "肖战", 15, "浙江");
List<student> students = new ArrayList<>();
students.add(s1);
students.add(s2);
students.add(s3);
students.add(s4);
students.add(s5);
students.stream().distinct().forEach(System.out::println);
}
复制代码/<student>/<code>

运行结果:


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可以看出,两个重复的“肖战”同学进行了去重,这不仅因为使用了distinct()方法,而且因为Student对象重写了equals和hashCode()方法,否则去重是无效的。


sorted(排序)

<code>    public static void main(String [] args) {

testSort1();
}

/**
* 集合排序(默认排序)
*/
private static void testSort1() {
List<string> list = Arrays.asList("333","222","111");
list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
}
复制代码/<string>/<code>

运行结果:


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<code>    public static void main(String [] args) {

testSort2();
}

/**
* 集合排序(指定排序规则)
*/
private static void testSort2() {
Student s1 = new Student(1L, "肖战", 15, "浙江");
Student s2 = new Student(2L, "王一博", 15, "湖北");
Student s3 = new Student(3L, "杨紫", 17, "北京");
Student s4 = new Student(4L, "李现", 17, "浙江");
List<student> students = new ArrayList<>();
students.add(s1);
students.add(s2);
students.add(s3);
students.add(s4);
students.stream()
.sorted((stu1,stu2) ->Long.compare(stu2.getId(), stu1.getId()))
.sorted((stu1,stu2) -> Integer.compare(stu2.getAge(),stu1.getAge()))
.forEach(System.out::println);
}
复制代码/<student>/<code>

运行结果:


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上面指定排序规则,先按照学生的id进行降序排序,再按照年龄进行降序排序


limit(限制返回个数)

<code>    public static void main(String [] args) {

testLimit();
}

/**
* 集合limit,返回前几个元素
*/
private static void testLimit() {
List<string> list = Arrays.asList("333","222","111");
list.stream().limit(2).forEach(System.out::println);
}
复制代码/<string>/<code>

运行结果:


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skip(删除元素)

<code>    public static void main(String [] args) {

testSkip();
}

/**
* 集合skip,删除前n个元素
*/
private static void testSkip() {
List<string> list = Arrays.asList("333","222","111");
list.stream().skip(2).forEach(System.out::println);
}
复制代码/<string>/<code>

运行结果:


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reduce(聚合)

<code>    public static void main(String [] args) {
testReduce();
}
/**
* 集合reduce,将集合中每个元素聚合成一条数据
*/
private static void testReduce() {
List<string> list = Arrays.asList("欢","迎","你");
String appendStr = list.stream().reduce("北京",(a,b) -> a+b);
System.out.println(appendStr);
}
复制代码/<string>/<code>

运行结果:


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min(求最小值)

<code>    public static void main(String [] args) {
testMin();
}

/**
* 求集合中元素的最小值
*/
private static void testMin() {
Student s1 = new Student(1L, "肖战", 14, "浙江");
Student s2 = new Student(2L, "王一博", 15, "湖北");
Student s3 = new Student(3L, "杨紫", 17, "北京");
Student s4 = new Student(4L, "李现", 17, "浙江");
List<student> students = new ArrayList<>();
students.add(s1);
students.add(s2);
students.add(s3);
students.add(s4);
Student minS = students.stream().min((stu1,stu2) ->Integer.compare(stu1.getAge(),stu2.getAge())).get();
System.out.println(minS.toString());
}
复制代码/<student>/<code>

运行结果:


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上面是求所有学生中年龄最小的一个,max同理,求最大值。


anyMatch/allMatch/noneMatch(匹配)

<code>    public static void main(String [] args) {
testMatch();
}

private static void testMatch() {
Student s1 = new Student(1L, "肖战", 15, "浙江");
Student s2 = new Student(2L, "王一博", 15, "湖北");
Student s3 = new Student(3L, "杨紫", 17, "北京");
Student s4 = new Student(4L, "李现", 17, "浙江");
List<student> students = new ArrayList<>();
students.add(s1);
students.add(s2);
students.add(s3);
students.add(s4);
Boolean anyMatch = students.stream().anyMatch(s ->"湖北".equals(s.getAddress()));
if (anyMatch) {
System.out.println("有湖北人");
}
Boolean allMatch = students.stream().allMatch(s -> s.getAge()>=15);
if (allMatch) {
System.out.println("所有学生都满15周岁");
}
Boolean noneMatch = students.stream().noneMatch(s -> "杨洋".equals(s.getName()));
if (noneMatch) {
System.out.println("没有叫杨洋的同学");
}
}
复制代码/<student>/<code>

运行结果


巧用Stream,行云流水般操作集合


  • anyMatch:Stream 中任意一个元素符合传入的 predicate,返回 true
  • allMatch:Stream 中全部元素符合传入的 predicate,返回 true
  • noneMatch:Stream 中没有一个元素符合传入的 predicate,返回 true

总结

上面介绍了Stream常用的一些方法,虽然对集合的遍历和操作可以用以前常规的方式,但是当业务逻辑复杂的时候,你会发现代码量很多,可读性很差,明明一行代码解决的事情,你却写了好几行。试试lambda表达式,试试Stream,你会有不一样的体验。



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