Stream

Java 8 Api添加了一个新的抽象成为流Stream,可以让你以一种声明的方式处理数据.

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.

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| stream of elements +-----> |filter+-> |sorted+-> |map+-> |collect|
+--------------------+       +------+   +------+   +---+   +-------+

1.什么是Stream?

Stream(流)是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作

　　1)元素是特定类型的对象,形成有一个队列.Java中的Stream并不会存储元素,而是按需计算.

　　2)数据源 流的来源.可以是集合,数组,I/O channel,产生器generator等

　　3)聚合操作 类似SQL语句一样的操作,比如filter,map,reduce,find,match,sorted等

和以前的Collection操作不同,Stream操作还有连个基础的特征:

　　1)Pipelining:中间操作都会放回流对象本身.这样多个操作可以串联成一个管道,如同流式风格.这样做可以对操作进行优化,比如延迟执行(laziness)和短路(short-circuiting).

　　2)内部迭代:以前对集合遍历都是通过Iterator或者For-each的方式,显式的在集合外部进行迭代,这叫做外部迭代.Stream提供了内部迭代方式,通过访问者模式(Visitor)实现.

2.生成流

在 Java 8中,集合接口有两个方式来生成流:

　　1)stream()-为集合创建串行流.

　　2)parallelstream()-为集合创建并行流.

3.forEach

4.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式:

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
// 获取对应的平方数
List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());

4.filter　　filter方法用于通过设置的条件过滤出元素

5.limit　　limit方法用于获取指定数量的流.

以下代码片段使用limit发方法打印出10条数据

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

6.sorted　　sorted方法用于对流进行排序

7.并行(parallel)程序　　parallelStream是流并行处理程序的代替方法

8.Collectors　　Collectors类实现了很多规约操作,例如将流转换成集合和聚合元素.

例如:Collectors可用于返回列表或字符串

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
 
System.out.println("筛选列表: " + filtered);
String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println("合并字符串: " + mergedString);

9.统计

一些产生统计结果的收集器也非常有用.它们主要用于int,double,long等基本类型上,它们可以用来产生类似如下的统计结果

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
 
IntSummaryStatistics stats = numbers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();
 
System.out.println("列表中最大的数 : " + stats.getMax());
System.out.println("列表中最小的数 : " + stats.getMin());
System.out.println("所有数之和 : " + stats.getSum());
System.out.println("平均数 : " + stats.getAverage());

一些常见应用

// 输出10个随机数
      Random random = new Random();
        
      for(int i=0; i < 10; i++){
         System.out.println(random.nextInt());
      }
        
      System.out.println("使用 Java 8: ");
      System.out.println("列表: " +strings);
        
      count = strings.stream().filter(string->string.isEmpty()).count();
      System.out.println("空字符串数量为: " + count);
        
      count = strings.stream().filter(string -> string.length() == 3).count();
      System.out.println("字符串长度为 3 的数量为: " + count);
        
      filtered = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
      System.out.println("筛选后的列表: " + filtered);
        
      mergedString = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
      System.out.println("合并字符串: " + mergedString);
        
      squaresList = numbers.stream().map( i ->i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
      System.out.println("Squares List: " + squaresList);
      System.out.println("列表: " +integers);
        
      IntSummaryStatistics stats = integers.stream().mapToInt((x) ->x).summaryStatistics();
        
      System.out.println("列表中最大的数 : " + stats.getMax());
      System.out.println("列表中最小的数 : " + stats.getMin());
      System.out.println("所有数之和 : " + stats.getSum());
      System.out.println("平均数 : " + stats.getAverage());
      System.out.println("随机数: ");
        
      random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);
        
      // 并行处理
      count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
      System.out.println("空字符串的数量为: " + count);