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Java中Stream的一些技巧分享

发布时间:2021-07-06 11:22:33 来源:亿速云 阅读:156 作者:chen 栏目:开发技术

这篇文章主要介绍“Java中Stream的一些技巧分享”,在日常操作中,相信很多人在Java中Stream的一些技巧分享问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”Java中Stream的一些技巧分享”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!

目录
  • Stream

  • Filter

  • Foreach

  • Map

  • Sorted

  • Match

  • count

  • reduce

  • parallelStream

  • IntStream.range(a,b)

  • new Random().ints()

  • Supplier

  • Consumer

    • 1.    accept方法

    • 2.    andThen方法

  • ifPresent

    • Collect

      • 1. 函数

      • 2. Collector 接口

      • 3. 工具函数

        • 1. toList()

        • 2.joining()

        • 3.groupingBy()

        • 4.reducing()

    • 总结

      Stream

      使用这个方法创建一个 Stream 对象。

      new ArrayList<>().stream()

      Filter

      过滤器,里面传递一个函数,这个函数的返回结果如果为 true 则保留这个元素,否则的话丢弃这个元素。

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

      Foreach

      遍历,消费。

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

      Map

      这个功能也是遍历,但是他是有返回值的,而上面的 Foreach 是没有返回值的,仅仅是单纯的消费。而且 Foreach 不能够链式调用,因为没有返回值,但是 Map 没问题。

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

      Sorted

      这个方法是用来排序的,里面传递的函数就是一个比较器,也可以不传递参数,使用默认的就好。

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

      Match

      根据在给定的 stream 对象中是否含有指定内容返回 true 或者 false 。

      具体的有:

      • 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

      计算集合中的元素的个数。

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

      reduce

      这个函数就是类似于斐波那契数列,每次传递的参数是上一次的结果和从集合中取出的新元素。第一次默认取出了第一个元素和第二个元素。

      简单的例子就是,第一次取出 0,1 第二次取出 第一次reduce的结果作为第一个参数,取出 2 作为第二个参数,以此类推。

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

      parallelStream

      并行的 steam 流,可以进行并行处理,这样会效率更高。在使用stream.foreach时这个遍历没有线程安全问题,但是使用parallelStream就会有线程安全问题,所有在parallelStream里面使用的外部变量,比如集合一定要使用线程安全集合,不然就会引发多线程安全问题。如果说需要保证安全性需要使用 reduce 和 collect,不过这个用起来超级麻烦!!!

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

      IntStream.range(a,b)

      可以直接生成 从 a 到 b 的整数这里还是遵循编程语言的大多数约定,那就是含头不含尾。

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

      输出的结果是

      0
      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      8
      9

      new Random().ints()

      获取一系列的随机值,这个接口出来的数据是连续不断的,所以需要用limit来限制一下。

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

      Supplier

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

      该接口就一个抽象方法get方法,不用传入任何参数,直接返回一个泛型T的实例.就如同无参构造一样

      Consumer

      1.    accept方法

              该函数式接口的唯一的抽象方法,接收一个参数,没有返回值.

      2.    andThen方法

              在执行完调用者方法后再执行传入参数的方法.

      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);
          }

      先执行了 consumer.accept(10) 然后执行了 consumer1.accept(10)

      ifPresent

      针对一个optional 如果有值的话就执行否则不执行。

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

      average 执行结果就是一个 optional

      Collect

      他有两种调用方式

        <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);

      下面主要介绍一下这两种方式的使用方法:

      1. 函数

      第一种调用方式的接口如下

        <R> R collect(Supplier<R> supplier,
                        BiConsumer<R, ? super T> accumulator,
                        BiConsumer<R, R> combiner);
      • supplier 这个参数就是提供一个容器,可以看到最后 collect 操作的结果是一个 R 类型变量,而 supplier 接口最后需要返回的也是一个 R 类型的变量,所以说这里返回的是收集元素的容器。

      • accumulator 参数,看到这个函数的定义是传入一个 R 容器,后面则是 T 类型的元素,需要将这个 T 放到 R 容器中,即这一步是用来将元素添加到容器中的操作。

      • conbiner 这个参数是两个容器,即当出现多个容器的时候容器如何进行聚合。

      一个简单的例子:

      String concat = stringStream.collect(StringBuilder::new, StringBuilder::append,StringBuilder::append).toString();
      //等价于上面,这样看起来应该更加清晰
      String concat = stringStream.collect(() -> new StringBuilder(),(l, x) -> l.append(x), (r1, r2) -> r1.append(r2)).toString();

      2. Collector 接口

      第二种方案是更高级的用法采用了 Collector 接口:

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

      可以看到他返回的还是一个 R 类型的变量,也就是容器。

      Collector接口是使得collect操作强大的终极武器,对于绝大部分操作可以分解为旗下主要步骤,提供初始容器->加入元素到容器->并发下多容器聚合->对聚合后结果进行操作

      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;
              }
          }

      可以看到我们可以直接 new CollectorImpl 然后将这些函数传入,另外还有一种简单的方式就是 使用 Collector.of()依然可以直接传入函数。和 new CollectorImpl 是等价的。

      3. 工具函数

      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;

      聚合后的结果操作: 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的一种高级方式,弥补了toMap对值无法提供多元化的收集操作,比如对于返回Map<T,List<E>>这样的形式toMap就不是那么顺手,那么groupingBy的重点就是对Key和Value值的处理封装.分析如下代码,其中classifier是对key值的处理,mapFactory则是指定Map的容器具体类型,downstream为对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) {
             .......
          }

      一个简单的例子

      //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()));
      //因为对值有了操作,因此我可以更加灵活的对值进行转换
      Lists.<Person>newArrayList().stream()
              .collect(Collectors.groupingBy(Person::getType, HashMap::new, Collectors.mapping(Person::getName,Collectors.toSet())));
      // 还有一种比较简单的使用方式 只需要传递一个参数按照key来划分
      Map<Integer, List<Person>> personsByAge = persons
                  .stream()
          .collect(Collectors.groupingBy(p -> p.age));
      4.reducing()

      reducing是针对单个值的收集,其返回结果不是集合家族的类型,而是单一的实体类T

      容器: boxSupplier(identity),这里包裹用的是一个长度为1的Object[]数组,至于原因自然是不可变类型的锅

      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;

      聚合后的结果操作: 结果自然是Object[0]所包裹的数据a -> a[0]

      优化操作状态字段: 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);
          }

      简单来说这个地方做的事情和 reduce 是一样的,第一个 id 传入的就是 reduce 的初始值,只是他把它包装成一个 长度为1的数组了。

      //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));    
      //当然Stream也提供了reduce操作
      final Integer collect = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5)
              .stream().reduce(0, Integer::sum)

      到此,关于“Java中Stream的一些技巧分享”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注亿速云网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!

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