09_Java8操作集合的一些新特性

【使用forEach()结合Lambda表达式遍历集合】

public class ForEachDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        list.add("Tomato");
　　　　 //调用forEach()方法来遍历集合
        list.forEach(obj->System.out.println(obj));
    }
}

【关于forEach(Consumer action)方法】

　　Java8为Iterable接口新增了一个forEach(Consumer action)默认方法，该方法的参数类型Consumer是一个函数式接口，而Iterable接口是Collection的父接口，因此Collection可以直接调用该方法。

　　当程序调用Iterable的forEach(Consumer action)方法遍历集合元素时，程序会依次将集合元素传给Consumer的accept(T t)方法（该接口中唯一的抽象方法），Consumer是一个函数式接口，所以可以使用Lambda表达式来遍历集合元素。

【Java8新增的Predicate操作集合】

Java8为Collection集合新增了一个removeIf(Predicate filter)方法，该方法会删除符合filter条件的所有元素。

该方法需要一个Predicate对象作为参数，Predicate也是函数式接口，因此可以使用Lambda表达式作为参数。

package com.Hggin.ForEach;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class PredicateDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<String> books=new ArrayList<>();
        books.add("《Java编程思想》");
        books.add("《Java并发编程》");
        books.add("《Java多线程实战》");
        books.add("《Spring实战》");
        books.add("《Spring技术内幕》");
        books.add("《大话数据结构》");
        books.add("《大话设计模式》");
        books.add("《设计模式之禅》");
        
        /**
         * 使用Lambda表达式（目标类型是Predicate）过滤集合
         * 移除所有带"Java"字符串的集合元素
         */
        books.removeIf(book->((String)book).contains("Java")); 
        for(String b:books){
            System.out.println("-----"+b);
        } 
        
        /**
         * 使用Lambda表达式（目标类型是Predicate）过滤集合
         * 移除所有字符串以"《大话"开头的集合元素
         */
        books.removeIf(book->((String)book).startsWith("《大话"));
        for(String b:books){
            System.out.println("====="+b);
        }
        
    }
}

【运行结果】

【分析】

上面调用了Collection集合的removeIf()方法批量删除集合中符合条件的元素，程序传入一个Lambda表达式作为过滤条件：所有满足条件的元素都会被删除。

【Predicate的test()方法的过滤统计作用】

public static void main(String[] args) {
    Collection<String> books=new ArrayList<>();
    books.add("《Java编程思想》");
    books.add("《Java并发编程》");
    books.add("《Java多线程实战》");
    books.add("《Spring实战》");
    books.add("《Spring技术内幕》");
    books.add("《大话数据结构》");
    books.add("《大话设计模式》");
    books.add("《设计模式之禅》");
    books.add("《我是一个长度很长长长长长长长长长长长长长长长长长长的书名》");
    books.add("《我也是一个长度很长长长长长长长长长长长长长长长长长长的书名》");
    
    //统计含有"Spring"的子串的书名
    System.out.println(callAll(books,book->((String)book).contains("Spring")));
    
    //统计含有"Java"的子串的书名
    System.out.println(callAll(books,book->((String)book).contains("Java")));
    
    //统计
    System.out.println(callAll(books,book->((String)book).length()>15));
    
}

/**
 * 统计books集合中满足某个条件的集合元素的数量
 * 使用Predicate判断每个集合元素是否满足特定的条件
 * 该条件是通过Predicate参数动态传入 
 */
public static int callAll(Collection books,Predicate p){
    int total=0;
    for(Object obj:books){
        if(p.test(obj)){  //只会统计满足条件的对象
            total++;
        }
    }
    return total;
}

【运行结果】

【分析】

Java8在java.util.function包下预定以的典型接口之一xxxPredicate接口，通常包含一个test()抽象方法，该方法常用于对参数进行某种判断（test()方法的判断逻辑由Lambda表达式的方式实现），然后返回一个boolean值。该Predicate函数式接口常用语判断参数是否满足特定条件，常用于数据的筛选。

【Java8新增的流式API——Stream操作集合】

Java8新增了Stream、IntStream、LongStream、DoubleStream等流式API，这些API代表多个支持串行和并行聚集操作的元素。

Stream是一个通用的流接口，而IntStream、LongStream、DoubleStream则代表元素的类型为int、long、double的流。

Java8还为每个流式API提供了对应的Builder，例如Stream.Builder、IntStream.Builder，可以使用这些Builder来创建对应的流。

【独立使用Stream流的步骤】

1.使用Stream或XxxStream的builder()类方法创建该Stream对应的Builder。

2.重复调用Builder的add()方法向该流中添加多个元素。

3.调用Builder的build()方法获取对应的Stream。

4.调用Stream的聚集方法。

【关于聚集方法】

上面第4步可以根据具体需求来调用不同的方法，Stream提供了大量的聚集方法供用户调用。

注意：对于大部分聚集方法而言，每个Stream只能执行一次！！！

【实例】

public static void main(String[] args) {
    IntStream intS=IntStream.builder()
                    .add(8)
                    .add(18)
                    .add(-16)
                    .add(9)
                    .build();
    //下面调用聚集方法的代码每次只能执行一次,执行多个会报错！！！执行某个方法时记得注释其它方法！！
    System.out.println("intS流中所有元素的最大值:"+intS.max().getAsInt());     //18
    System.out.println("intS流中所有元素的最小值:"+intS.min().getAsInt());     //-16
    System.out.println("intS流中所有元素的总和:"+intS.sum());                //19
    System.out.println("intS流中所有元素的总数:"+intS.count());               //4
    System.out.println("intS流中所有元素的平均值:"+intS.average());            //OptionalDouble[4.75]      
    System.out.println("intS流中所有元素的平方是否都大于100:"+intS.allMatch(ele->ele*ele>100));    //false
    System.out.println("intS流中含有任何元素的平方是否大于100:"+intS.anyMatch(ele->ele*ele>100));  //true
    
    
    //将intS映射成一个新的Stream，新Stream的每个元素是原Stream每个元素+1
    IntStream newIntS=intS.map(ele->ele+1);
    //遍历集合元素：使用Lambda表达式的方式
    newIntS.forEach(ele->System.out.print("----"+ele));     //----9----19-----15----10
    //便利集合元素：使用方法引用
    newIntS.forEach(System.out::print);                     //919-1510
}

【聚集操作分类】

[ 中间方法 ]

中间操作允许流保持打开状态，并允许直接调用后续方法。上例中的map方法就是中间方法，中间方法的返回值是另外一个流。

[ 末端方法 ]

末端方法是对流的最终操作。当对某个Stream执行末端方法后，该流将会被"消耗"，且不可再用。上例中的sum()、count().....大都是末端方法。

【流的方法的两个特征】

[ 有状态的方法 ]

这种方法会给流增加一些新的属性，比如元素的唯一性、元素的最大数量、保证元素以排序的方式被处理等。

有状态的方法一般会需要更大的性能开销。

[ 短路方法 ]

短路方法会尽早结束对流的操作，不必检查所有的元素。

【Stream常用的中间方法】

* filter(Predicate predicate)：过滤Stream中不符合predicate的元素。即保留满足条件的元素。

* mapToXxx(ToXxxFunction mapper)：使用ToXxxFunction对流中的元素执行一对一的转换，该方法返回的新流中包含了ToXxxFunction转换生成的所有元素。

* peek(Cosumer action)：依次对每个元素执行一些操作，该方法返回的流与原有的流包含相同的元素。该方法常用于调试。

* distinct()：该方法用于排序流中所有重复元素（判断元素重复的标准是使用equals()比较返回true）。这是一个有状态的方法。

* sorted()：该方法用于保证流中的元素在后续的访问中处于有序状态。这是一个有状态的方法。

* limit(long maxSize)：该方法用于保证对该流的后续访问中最大允许访问的元素个数。这是一个有状态、短路的方法。

【Stream常用的末端方法】

* forEach(Cosumer action)：遍历流中的所有元素，对每个元素执行action。

* toArray()：将流中的所有元素转换成一个数组。

* reduce()：该方法有3个重载的版本，都用于通过某种操作来合并流中的元素。

* min()：返回流中的所有元素的最小值。

* max()：返回流中的所有元素的最大值。

* count()：返回流中所有元素的数量。

* anyMatch(Predicate predicate)：判断流中是否至少包含一个元素满足符合Predicate条件。

* allMatch(Predicate predicate)：判断流中是否每个元素都符合Predicate条件。

* noneMatch(Predicate predicate)：判断流中是否含有所有元素都不符合Predicate条件。

* findFirst()：返回流中的第一个元素。

* findAny()：返回流中的任意一个元素。

 【使用Stream直接对集合中的元素进行批量操作】

public static void main(String[] args) {
     Collection<String> books=new ArrayList<>();
     books.add("《Java编程思想》");
     books.add("《Java并发编程》");
     books.add("《Java多线程实战》");
     books.add("《Spring实战》");
     books.add("《Spring技术内幕》");
     books.add("《大话数据结构》");
     books.add("《大话设计模式》");
     books.add("《设计模式之禅》");
     books.add("《我是一个长度很长长长长长长长长长长长长长长长长长长的书名》");
     books.add("《我也是一个长度很长长长长长长长长长长长长长长长长长长的书名》");    
     
     //统计包含"Java"的书本数量
     System.out.println(books.stream()
                             .filter(ele->((String)ele).contains("Java"))
                             .count());   //3
     //统计以"《大话"开头的书本数量
     System.out.println(books.stream()
                             .filter(ele->((String)ele).startsWith("《大话"))
                             .count());     //2
     //统计输名字长度大于15的数量
     System.out.println(books.stream()
                     .filter(ele->((String)ele).length()>15)
                         .count());    //2
     //先调用Collection对象的Stream()方法将集合转换成Stream对象
     //再调用Stream对象的maptoInt()方法获取原有的Stream对应的IntStream
　　 //这里的mapToInt是一个中间方法，因此程序可以继续调用IntStream的forEach方法来遍历流中的数据
     books.stream().mapToInt(ele->((String)ele).length())
                     .forEach(ele->System.out.print("--"+ele));  //--10--10--11--10--12--8--8--8--30--31
}

【运行结果】