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第三章 Stream API，第三章streamapi

編輯：JAVA綜合教程

第三章 Stream API，第三章streamapi

引例：

1         List<String> strList = Arrays.asList("zhaojigang","nana","tianya","nana");
2         Stream<String> streamList = strList.stream();//集合轉為stream
3         strList = streamList.distinct().filter(str->!str.equals("tianya")).sorted(String::compareTo).collect(Collectors.toList());
4         strList.forEach(System.out::println);

說明：

第一行：創建數組並轉為List
第二行：根據List創建stream
第三行：對該stream進行去重-->選擇-->排序-->stream轉為List
第四行：遍歷該List

以上代碼顯示了stream API的方便。當然，上邊的代碼可以更為簡潔，如下改為一行：

Arrays.asList("zhaojigang","nana","tianya","nana").stream().distinct().filter(str->!str.equals("tianya")).sorted(String::compareTo).collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);

以上代碼有一個易錯點：filter是選擇而不是過濾，即filter是選擇滿足條件的元素。

一、創建Stream

三種常用API：

集合-->Stream：stream()
數組-->Stream：Stream.of(T t)或者Arrays.stream(T[] t)
任意元素-->Stream：Stream.of(T... values)

 1         List<String> strList = Arrays.asList("zhaojigang","nana","tianya","nana");
 2         Stream<String> streamList = strList.stream();//集合轉為stream
 3         
 4         String[] strArray = {"java","c++","c"};
 5         Stream<String> streamArray = Stream.of(strArray);//數組轉為Stream
 6         Stream<String> streamArray2 = Arrays.stream(strArray);//數組轉為Stream
 7         
 8         Stream<String> streamPartArray = Arrays.stream(strArray, 0, 2);//轉換部分數組，范圍：[0,2)
 9         
10         Stream<String> streamSelf = Stream.of("python","basic","php");//任意元素

還有一種：用於產生無限流的，Stream.generate(Supplier<T> s)。

二、Stream 2 array/collection/String/map

1、stream2array

1         Stream<String> strStream = Stream.of("java","c++","c","python");
2         Object[] objectArray = strStream.toArray();//只能返回Object[]
3         String[] strArray = strStream.toArray(String[]::new);//構造器引用（類似於方法引用）,可以返回String[]

說明：

通過構造器引用（類似於方法引用），可以構造出具體類型的數組。

2、stream2collection

1         List<String> strList = strStream.collect(Collectors.toList());//返回List
2         Set<String> strSet = strStream.collect(Collectors.toSet());//返回set
3         ArrayList<String> strArrayList = strStream.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));//收集到指定的List集合，例如收集到ArrayList

說明：

通過構造器引用，可以構造出具體類型的集合。

3、將stream中的元素拼接起來（joining()、joining(",")）

1         Stream<String> strStream = Stream.of("java","c++","c","python");
2         String str = strStream.collect(Collectors.joining());//將所有字符串拼接起來，結果：javac++cpython
3         System.out.println(str);
4         
5         String str2 = strStream.collect(Collectors.joining(","));//將所有字符串拼接起來，中間用","隔開，結果：java,c++,c,python
6         System.out.println(str2);

4、stream2map(toMap、toConcurrentMap)

 1         Stream<String> strStream = Stream.of("java","c++","c","python");
 2         Map<String, Integer> map1 = strStream.collect(Collectors.toMap(Function.identity(), (x)->0));
 3         //Function.identity()-->返回strStream中的元素，toMap方法的我兩個參數都是Function接口型的，所以第二個參數即使只放0，也不能直接寫作0，可以使用如上的方式進行操作
 4         
 5         for(String key : map1.keySet()){
 6             System.out.println("key:"+key+"->"+"value:"+map1.get(key));
 7         }
 8         //結果
 9         /*
10         key:python->value:0
11         key:c++->value:0
12         key:c->value:0
13         key:java->value:0
14          */

說明：

toMap-->stream轉為map
Function.identity()-->返回stream中的元素

如果key重復的話，這時就會出現問題"duplicate key"，采用如下方式解決（增加第三個參數）：

1         Stream<String> strStream = Stream.of("java","c++","c","python","java");
2         Map<String, Integer> map1 = strStream.collect(Collectors.toMap(Function.identity(), //key
3                                                                         (x)->0,             //value
4                                                                         (existingValue, newValue) -> existingValue));//如果key重復，取舊值

需要指定返回map的具體類型（增加第四個參數）。

1         Map<String, Integer> map1 = strStream.collect(Collectors.toMap(Function.identity(), //key
2                                                                         (x)->0,             //value
3                                                                         (existingValue, newValue) -> existingValue,//如果key重復，取舊值
4                                                                         TreeMap::new));//返回TreeMap

注意：每一個toMap就會對應一個相應的toConcurrentMap

三、filter(Predicate p)

注意：是選擇而非過濾。

1         Stream<String> streamSelf = Stream.of("python","basic","php");
2         streamSelf.filter(str->str.startsWith("p")).forEach(System.out::println);

注意：

stream也是可以foreach的，沒必要一定要轉化成集合再foreach

更好的寫法可能是下邊這種：

1         Predicate<String> startCondition = str->str.startsWith("p");
2         streamSelf.filter(startCondition).forEach(System.out::println);

說明：將條件（通常是lambda表達式）抽取出來。這種方式在多個條件的情況下比較清晰。

注意：函數式接口 = lambda表達式（即lambda表達式只能返回為函數式接口）

四、map(Function mapper)

作用：對流中的每一個元素進行操作。

1         Stream<String> streamSelf = Stream.of("python","basic","php");
2         streamSelf.map(String::toUpperCase).forEach(System.out::println);

說明：將流內的每一個String全部轉換為了大寫。

五、reduce

作用：對stream中的每一個元素做聚合操作。

1         Stream<Integer> reduceStream = Stream.of(1,2,3,4,5);
2         Optional<Integer> sumOption = reduceStream.reduce((x,y)->x+y);//計算1+2+3+4+5，即對元素中的元素進行聚合計算，而map是對元素中的每一個元素分別計算（注意：如果stream為null的話，就會產生無效的結果，需要使用Optional接收）
3         //Optional<Integer> sumOption = reduceStream.reduce(Integer::sum);//計算1+2+3+4+5，即對元素中的元素進行聚合計算，而map是對元素中的每一個元素分別計算
4 
5         Integer result = reduceStream.reduce(0, Integer::sum);//0為標識值，即計算：0+1+2+。。+5，如果整個stream為null，就返回標識值。
6         System.out.println(result);

注意：以上是reduce的簡單形式，即內聯函數是(T,T)->T，即返回值和參數類型是一樣的，返回值和參數類型不同的場景需要自己編寫函數（用的較少）

六、Optional

兩種用法：

ifPresent(xxx)：存在的就執行xxx，不存在就什麼都不執行
orElse(xxx)：存在就返回存在的值，不存在就返回xxx（可以理解為是默認值）

1         Stream<String> optionalStream = Stream.of("java","python","basic");
2         Optional<String> optionValue = optionalStream.filter(str->str.startsWith("p")).findFirst();
3         optionValue.ifPresent(str->System.out.println(str));//if optionalValue為true，即str存在，則輸出str，當然也可以使用如下
4         String str = optionValue.orElse("xxx");//如果optionValue為false，即不存在以p開頭的字符串時，使用"xxx"來替代
5         System.out.println(str);

七、limit skip contact

1、limit(long size)

作用：截取stream的前size個元素。

1         Stream<String> streamSelf = Stream.of("python","basic","php");
2         streamSelf.limit(2).forEach(System.out::println);//截取前兩個

2、skip(long size)

作用：跳過stream的錢size個元素

1         Stream<String> streamSelf = Stream.of("python","basic","php");
2         streamSelf.skip(2).forEach(System.out::println);//跳過前兩個

3、contact(Stream<T>,Stream<T>)

作用：拼接兩個stream

1         Stream<String> streamSelf = Stream.of("python","basic","php");
2         Stream<String> streamSelf2 = Stream.of("python2","basic2","php2");
3         Stream.concat(streamSelf, streamSelf2).forEach(System.out::println);

八、聚合函數 count max min findFirst findAny anyMatch allMatch noneMatch

1         Stream<String> streamSelf = Stream.of("python","basic","php","b");
2         System.out.println(streamSelf.count());//計算流中的元素個數
3         Optional<String> largest = streamSelf.max(String::compareToIgnoreCase);//尋找最大值
4         if(largest.isPresent()){
5             System.out.println(largest.get());
6         }

說明：min函數也一樣。

注意：Optional的使用，上邊的是最差的一種形式，見"六"。

 1         Optional<String> firstMatch = streamSelf.filter(str->str.startsWith("b")).findFirst();//尋找第一個符合條件的元素
 2         firstMatch.ifPresent(System.out::println);//這是Optional的第一種用法
 3         
 4         Optional<String> anyMatch = streamSelf.parallel().filter(str->str.startsWith("b")).findAny();//返回集合中符合條件的任意一個元素，對於並行處理非常好（因為多個線程只要有一個線程找到了，整個計算就會結束）
 5         if(anyMatch.isPresent()){
 6             System.out.println(anyMatch.get());//這裡的結果可能是b,有可能是basic
 7         }
 8         
 9         boolean isAnyMatch = streamSelf.parallel().anyMatch(str->str.startsWith("c"));//集合中是否有一個滿足條件
10         System.out.println(isAnyMatch);
11         
12         Stream<String> streamSelf3 = Stream.of("basic","b");
13         boolean isAllMatch = streamSelf3.parallel().allMatch(str->str.startsWith("b"));//集合中是否所有元素都滿足條件
14         System.out.println(isAllMatch);
15         
16         boolean isAllNotMatch = streamSelf.parallel().noneMatch(str->str.startsWith("p"));//集合中是否沒有一個元素滿足條件
17         System.out.println(isAllNotMatch);

注意：