词条信息

admin
admin
超级管理员
词条创建者 发短消息   

相关词条

热门词条

更多>>
什么是端口?到底是做什么的呢?
端口一般指两种,一种是硬件比如路由器或者交换机的插网线的端口,一种是软件的逻辑的概念,比如http的80端口!...
7种进阶方法让你快速测试端口连通性
Ping是Windows、Linux和Unix系统下的一个检查网络连通性的命令工具,对于大部分互联网用户来说很...
电脑开机,总需要按F1,是什么原因造成的?
一.主板掉电这个说法是行业内的叫法了,一般是主板的CMOS电池没电了导致的。也是最常见的一种提示你按F1的提示...
社保降费对个人有什么影响?
下调城镇职工基本养老保险单位缴费比例是政府给企业发的一个大红包,特别是对于企业来说是一个利好,但是对个人来说有...
车辆“出险”对下年保费的影响,到底有多大?
【出险对交强险的影响】【出险对商业险的影响】车辆“出险”对下年保费的影响,到底有多大?这里有必要先提下车险第三...
解决网 >>所属分类 >> 程序开发    JAVA   

Java 8 中处理集合的优雅姿势——Stream

标签: Java8 Stream

顶[0] 发表评论(0) 编辑词条

在Java中,集合和数组是我们经常会用到的数据结构,需要经常对他们做增、删、改、查、聚合、统计、过滤等操作。

相比之下,关系型数据库中也同样有这些操作,但是在Java 8之前,集合和数组的处理并不是很便捷。

不过,这一问题在Java 8中得到了改善,Java 8 API添加了一个新的抽象称为流Stream,可以让你以一种声明的方式处理数据。

本文就来介绍下如何使用Stream。特别说明一下,关于Stream的性能及原理不是本文的重点,如果大家感兴趣后面会出文章单独介绍。

Stream介绍

Stream 使用一种类似用 SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。

Stream API可以极大提高Java程序员的生产力,让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。

这种风格将要处理的元素集合看作一种流,流在管道中传输,并且可以在管道的节点上进行处理,比如筛选,排序,聚合等。

Stream有以下特性及优点:

  • 无存储。Stream不是一种数据结构,它只是某种数据源的一个视图,数据源可以是一个数组,Java容器或I/O channel等。
  • 为函数式编程而生。对Stream的任何修改都不会修改背后的数据源,比如对Stream执行过滤操作并不会删除被过滤的元素,而是会产生一个不包含被过滤元素的新Stream。
  • 惰式执行。Stream上的操作并不会立即执行,只有等到用户真正需要结果的时候才会执行。
  • 可消费性。Stream只能被“消费”一次,一旦遍历过就会失效,就像容器的迭代器那样,想要再次遍历必须重新生成。

我们举一个例子,来看一下到底Stream可以做什么事情:


上面的例子中,获取一些带颜色塑料球作为数据源,首先过滤掉红色的、把它们融化成随机的三角形。再过滤器并删除小的三角形。最后计算出剩余图形的周长。

如上图,对于流的处理,主要有三种关键性操作:分别是流的创建、中间操作(intermediate operation)以及最终操作(terminal operation)。

Stream的创建

在Java 8中,可以有多种方法来创建流。

1、通过已有的集合来创建流

在Java 8中,除了增加了很多Stream相关的类以外,还对集合类自身做了增强,在其中增加了stream方法,可以将一个集合类转换成流。

List<String> strings = Arrays.asList("Hollis", "HollisChuang", "hollis", "Hello", "HelloWorld", "Hollis");

Stream<String> stream = strings.stream();

以上,通过一个已有的List创建一个流。除此以外,还有一个parallelStream方法,可以为集合创建一个并行流。

这种通过集合创建出一个Stream的方式也是比较常用的一种方式。

2、通过Stream创建流

可以使用Stream类提供的方法,直接返回一个由指定元素组成的流。

Stream<String> stream = Stream.of("Hollis", "HollisChuang", "hollis", "Hello", "HelloWorld", "Hollis");

如以上代码,直接通过of方法,创建并返回一个Stream。

Stream中间操作

Stream有很多中间操作,多个中间操作可以连接起来形成一个流水线,每一个中间操作就像流水线上的一个工人,每人工人都可以对流进行加工,加工后得到的结果还是一个流。

以下是常用的中间操作列表:

filter:

filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素。以下代码片段使用 filter 方法过滤掉空字符串:

List<String> strings = Arrays.asList("Hollis", "", "HollisChuang", "H", "hollis");

strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).forEach(System.out::println);

//Hollis, , HollisChuang, H, hollis

map

map 方法用于映射每个元素到对应的结果,以下代码片段使用 map 输出了元素对应的平方数:

List<Integer> 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 个元素;skip 则是扔掉前 n 个元素。以下代码片段使用 limit 方法保理4个元素:

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);

numbers.stream().limit(4).forEach(System.out::println);

//3,2,2,3

sorted

sorted 方法用于对流进行排序。以下代码片段使用 sorted 方法进行排序:

List<Integer> 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主要用来去重,以下代码片段使用 distinct 对元素进行去重:

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);

numbers.stream().distinct().forEach(System.out::println);

//3,2,7,5

接下来我们通过一个例子和一张图,来演示下,当一个Stream先后通过filter、map、sort、limit以及distinct处理后会发生什么。

代码如下:

List<String> 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();

过程及每一步得到的结果如下图:

Stream最终操作

Stream的中间操作得到的结果还是一个Stream,那么如何把一个Stream转换成我们需要的类型呢?比如计算出流中元素的个数、将流装换成集合等。这就需要最终操作(terminal operation)

最终操作会消耗流,产生一个最终结果。也就是说,在最终操作之后,不能再次使用流,也不能在使用任何中间操作,否则将抛出异常:

java.lang.IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed

俗话说,“你永远不会两次踏入同一条河”也正是这个意思。

常用的最终操作如下图:

forEach

Stream 提供了方法 'forEach' 来迭代流中的每个数据。以下代码片段使用 forEach 输出了10个随机数:

Random random = newRandom();

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

count

count用来统计流中的元素个数。

List<String> strings = Arrays.asList("Hollis", "HollisChuang", "hollis","Hollis666", "Hello", "HelloWorld", "Hollis");

System.out.println(strings.stream().count());

//7

collect

collect就是一个归约操作,可以接受各种做法作为参数,将流中的元素累积成一个汇总结果:

List<String> 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

接下来,我们还是使用一张图,来演示下,前文的例子中,当一个Stream先后通过filter、map、sort、limit以及distinct处理后会,在分别使用不同的最终操作可以得到怎样的结果。

下图,展示了文中介绍的所有操作的位置、输入、输出以及使用一个案例展示了其结果。

总结

本文介绍了Java 8中的Stream 的用途,优点等。还接受了Stream的几种用法,分别是Stream创建、中间操作和最终操作。

Stream的创建有两种方式,分别是通过集合类的stream方法、通过Stream的of方法。

Stream的中间操作可以用来处理Stream,中间操作的输入和输出都是Stream,中间操作可以是过滤、转换、排序等。

Stream的最终操作可以将Stream转成其他形式,如计算出流中元素的个数、将流装换成集合、以及元素的遍历等。

作者简介:Hollis,知名技术博主,个人博客文章阅读量数百万,CSDN博客专家。工作地点杭州,主要从事金融,支付领域的Java开发,热衷于技术分享。

本文转载自Hollis公众号,专注原创技术文章,主要以Java相关技术为主,覆盖基础知识、底层原理、技术成长等话题。

 

 

附件列表


按字母顺序浏览:A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

→我们致力于为广大网民解决所遇到的各种电脑技术问题
 如果您认为本词条还有待完善,请 编辑词条

上一篇Java、Python 竟成区块链主流开发语言?!
下一篇史上最全最详细的新媒体运营工具

0
1. 本站部分内容来自互联网,如有任何版权侵犯或其他问题请与我们联系,我们将立即删除或处理。
2. 本站内容仅供参考,如果您需要解决具体问题,建议您咨询相关领域专业人士。
3. 如果您没有找到需要的百科词条,您可以到百科问答提问或创建词条,等待高手解答。

关于本词条的提问

查看全部/我要提问>>