建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
在Java中，集合和數(shù)組是我們經(jīng)常會用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，需要經(jīng)常對他們做增、刪、改、查、聚合、統(tǒng)計、過濾等操作。相比之下，關系型數(shù)據(jù)庫中也同樣有這些操作，但是在Java 8之前，集合和數(shù)組的處理并不是很便捷。
創(chuàng)新互聯(lián)建站是一家專注于成都網(wǎng)站制作、成都網(wǎng)站設計、外貿(mào)營銷網(wǎng)站建設與策劃設計,漢臺網(wǎng)站建設哪家好?創(chuàng)新互聯(lián)建站做網(wǎng)站,專注于網(wǎng)站建設十多年,網(wǎng)設計領域的專業(yè)建站公司;建站業(yè)務涵蓋:漢臺等地區(qū)。漢臺做網(wǎng)站價格咨詢:028-86922220
不過，這一問題在Java 8中得到了改善，Java 8 API添加了一個新的抽象稱為流Stream，可以讓你以一種聲明的方式處理數(shù)據(jù)。本文就來介紹下如何使用Stream。特別說明一下，關于Stream的性能及原理不是本文的重點，如果大家感興趣后面會出文章單獨介紹。
1.Stream介紹
Stream 使用一種類似用 SQL 語句從數(shù)據(jù)庫查詢數(shù)據(jù)的直觀方式來提供一種對 Java 集合運算和表達的高階抽象。
Stream API可以極大提高Java程序員的生產(chǎn)力，讓程序員寫出高效率、干凈、簡潔的代碼。
這種風格將要處理的元素集合看作一種流，流在管道中傳輸，并且可以在管道的節(jié)點上進行處理，比如篩選，排序，聚合等。
Stream有以下特性及優(yōu)點：
- 無存儲。Stream不是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它只是某種數(shù)據(jù)源的一個視圖，數(shù)據(jù)源可以是一個數(shù)組，Java容器或I/O channel等。
- 為函數(shù)式編程而生。對Stream的任何修改都不會修改背后的數(shù)據(jù)源，比如對Stream執(zhí)行過濾操作并不會刪除被過濾的元素，而是會產(chǎn)生一個不包含被過濾元素的新Stream。
- 惰式執(zhí)行。Stream上的操作并不會立即執(zhí)行，只有等到用戶真正需要結(jié)果的時候才會執(zhí)行。
- 可消費性。Stream只能被“消費”一次，一旦遍歷過就會失效，就像容器的迭代器那樣，想要再次遍歷必須重新生成。
我們舉一個例子，來看一下到底Stream可以做什么事情：
上面的例子中，獲取一些帶顏色塑料球作為數(shù)據(jù)源，首先過濾掉紅色的、把它們?nèi)诨呻S機的三角形。再過濾器并刪除小的三角形。***計算出剩余圖形的周長。
如上圖，對于流的處理，主要有三種關鍵性操作：分別是流的創(chuàng)建、中間操作(intermediate operation)以及最終操作(terminal operation)。
2.Stream的創(chuàng)建
在Java 8中，可以有多種方法來創(chuàng)建流。
1、通過已有的集合來創(chuàng)建流
在Java 8中，除了增加了很多Stream相關的類以外，還對集合類自身做了增強，在其中增加了stream方法，可以將一個集合類轉(zhuǎn)換成流。
- List
strings = Arrays.asList("Hollis", "HollisChuang", "hollis", "Hello", "HelloWorld", "Hollis"); - Stream
stream = strings.stream();
以上，通過一個已有的List創(chuàng)建一個流。除此以外，還有一個parallelStream方法，可以為集合創(chuàng)建一個并行流。
這種通過集合創(chuàng)建出一個Stream的方式也是比較常用的一種方式。
2、通過Stream創(chuàng)建流
可以使用Stream類提供的方法，直接返回一個由指定元素組成的流。
- Stream
stream = Stream.of("Hollis", "HollisChuang", "hollis", "Hello", "HelloWorld", "Hollis");
如以上代碼，直接通過of方法，創(chuàng)建并返回一個Stream。
3.Stream中間操作
Stream有很多中間操作，多個中間操作可以連接起來形成一個流水線，每一個中間操作就像流水線上的一個工人，每人工人都可以對流進行加工，加工后得到的結(jié)果還是一個流。
以下是常用的中間操作列表:
filter
filter 方法用于通過設置的條件過濾出元素。以下代碼片段使用 filter 方法過濾掉空字符串：
- List
strings = Arrays.asList("Hollis", "", "HollisChuang", "H", "hollis"); - strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).forEach(System.out::println);
- //Hollis, , HollisChuang, H, hollis
map
map 方法用于映射每個元素到對應的結(jié)果，以下代碼片段使用 map 輸出了元素對應的平方數(shù)：
- List
numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); - numbers.stream().map( i -> i*i).forEach(System.out::println);
- //9,4,4,9,49,9,25
limit/skip
limit 返回 Stream 的前面 n 個元素;skip 則是扔掉前 n 個元素。以下代碼片段使用 limit 方法保理4個元素：
- List
numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); - numbers.stream().limit(4).forEach(System.out::println);
- //3,2,2,3
sorted
sorted 方法用于對流進行排序。以下代碼片段使用 sorted 方法進行排序：
- List
numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); - numbers.stream().sorted().forEach(System.out::println);
- //2,2,3,3,3,5,7
distinct
distinct主要用來去重，以下代碼片段使用 distinct 對元素進行去重：
- List
numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); - numbers.stream().distinct().forEach(System.out::println);
- //3,2,7,5
接下來我們通過一個例子和一張圖，來演示下，當一個Stream先后通過filter、map、sort、limit以及distinct處理后會發(fā)生什么。
代碼如下：
- List
strings = Arrays.asList("Hollis", "HollisChuang", "hollis", "Hello", "HelloWorld", "Hollis"); - Stream s = strings.stream().filter(string -> string.length()<= 6).map(String::length).sorted().limit(3)
- .distinct();
過程及每一步得到的結(jié)果如下圖：
4.Stream最終操作
Stream的中間操作得到的結(jié)果還是一個Stream，那么如何把一個Stream轉(zhuǎn)換成我們需要的類型呢?比如計算出流中元素的個數(shù)、將流裝換成集合等。這就需要最終操作(terminal operation)
最終操作會消耗流，產(chǎn)生一個最終結(jié)果。也就是說，在最終操作之后，不能再次使用流，也不能在使用任何中間操作，否則將拋出異常：
- java.lang.IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed
俗話說，“你永遠不會兩次踏入同一條河”也正是這個意思。
常用的最終操作如下圖：?
forEach
Stream 提供了方法 'forEach' 來迭代流中的每個數(shù)據(jù)。以下代碼片段使用 forEach 輸出了10個隨機數(shù)：
- Random random = new Random();
- random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
count
count用來統(tǒng)計流中的元素個數(shù)。
- List
strings = Arrays.asList("Hollis", "HollisChuang", "hollis","Hollis666", "Hello", "HelloWorld", "Hollis"); - System.out.println(strings.stream().count());
- //7
collect
collect就是一個歸約操作，可以接受各種做法作為參數(shù)，將流中
的元素累積成一個匯總結(jié)果：
- List
strings = Arrays.asList("Hollis", "HollisChuang", "hollis","Hollis666", "Hello", "HelloWorld", "Hollis"); - strings = strings.stream().filter(string -> string.startsWith("Hollis")).collect(Collectors.toList());
- System.out.println(strings);
- //Hollis, HollisChuang, Hollis666, Hollis
接下來，我們還是使用一張圖，來演示下，前文的例子中，當一個Stream先后通過filter、map、sort、limit以及distinct處理后會，在分別使用不同的最終操作可以得到怎樣的結(jié)果。
下圖，展示了文中介紹的所有操作的位置、輸入、輸出以及使用一個案例展示了其結(jié)果。
5.總結(jié)
本文介紹了Java 8中的Stream 的用途，優(yōu)點等。還接受了Stream的幾種用法，分別是Stream創(chuàng)建、中間操作和最終操作。
Stream的創(chuàng)建有兩種方式，分別是通過集合類的stream方法、通過Stream的of方法。
Stream的中間操作可以用來處理Stream，中間操作的輸入和輸出都是Stream，中間操作可以是過濾、轉(zhuǎn)換、排序等。
Stream的最終操作可以將Stream轉(zhuǎn)成其他形式，如計算出流中元素的個數(shù)、將流裝換成集合、以及元素的遍歷等。
【本文是專欄作者Hollis的原創(chuàng)文章，作者微信公眾號Hollis(ID：hollischuang)】
戳這里，看該作者更多好文
當前名稱：Java 8中處理集合的優(yōu)雅姿勢——Stream
文章路徑：http://www.5511xx.com/article/cdocshe.html
