Java 8 新特性-Stream更优雅的处理集合入门

Java 8 新特性之——Stream

一. 简单介绍

Stream是Java 8提出了的一种新的对集合对象功能的增强。它集合Lambda表达式，对集合提供了一些非常便利，高效的操作，使得代码具有非常高的可读性，优雅性！！举个例子来说，它就像一个流水线操作，对输入流水线的东西（水果）进行一系列加工处理，最后获取到我们需要的某种特殊的水果（没有洗过的苹果）。

1. Stream提供了对集合的便捷化处理方式
2. 声明式编程的思想
3. 代码更加优雅，简洁，不信往下看→_→

来个例子来看看Stream风格

上海从今年7月1号开始，进行了史无前例的垃圾分类，先看个图图，下图是上海最近流行的挎包（捂脸笑哭），怕不怕，哈哈。

闲话不多说，进入正题，现在需要将一堆垃圾List<Garbage> garbages分类处理。

• 使用了Stream的代码风格

//有一堆没分类的垃圾
List<Garbage> garbage = new ArrayList<>();
//通过 Java 8 提供的流优雅的处理下，瞧好喽
List<Garbage> 干垃圾 = garbage.stream()         //1. 垃圾倒出来，放到流水线
                .filter(x -> "挑出有害垃圾")     //2. 挑出有害垃圾 
                .filter(x -> "挑出可回收垃圾")   //3. 挑出可回收垃圾
                .filter(x -> "挑出有害垃圾")     //4. 挑出有害垃圾
                .collect(Collectors.toList());  //5. 把剩下的干垃圾装到干垃圾桶
/** 上面是不是非常优雅呢 **/

二. Stream 的操作流程

Stream的所有操作分为三个阶段，【创建】>> 【中间操作】>> 【终端操作】

1. Stream 的【创建】

• 方式一

  list.stream()

  //通过List集合创建
  List<String> list = Arrays.asList("1", "2", "3");
  //list.stream()
  Stream<String> stream = list.stream();
  

• 方式二

  Stream.of()

  //直接通过指定的元素创建
  Stream<String> stream = Stream.of("1", "2", "3");
  //通过数组Array
  String[] arrays = {"a", "b", "c"};
  Stream<String> stream = Stream.of(arrays);
  //和上面区别不大
  Stream<String> stream1 = Arrays.stream(arrays);
  

• 其他

• 数值流的操作
  对于基本数值型，目前有三种对应的包装类型 Stream：

IntStream.of(new int[]{1, 2, 3}).forEach(System.out::println);
IntStream.range(1, 3).forEach(System.out::println);
IntStream.rangeClosed(1, 3).forEach(System.out::println);

2. Stream的流水线操作【中间操作】

下面式常用的中间操作

Stream Operation	Goal	Input
filter	filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素。	条件（返回布尔值）Predicate
map	map 方法用于映射每个元素到对应的结果	可以是一个功能 Function
limit	limit 方法用于获取指定数量的流	int值
sorted	sorted 方法用于对流进行排序	Comparator
distinct	去除重复	--
parallel	parallelStream 是流并行处理程序的代替方法	--

• filter统计空字符串的个数

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
// 获取空字符串的数量
int count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count()

• map 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);
// 获取对应的平方数
List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());

• limit使用 limit 方法打印出 10 条数据

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

• sorted使用 sorted 方法对输出的 10 个随机数进行排序

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

• distinct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);

• parallel 使用 parallelStream 来输出空字符串的数量

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
// 获取空字符串的数量
int count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

3. 【终端操作】

Stream Operation	Goal	Input Or Output
forEach	遍历元素	其他操作
count	统计元素个数	--
collect	聚合操作	--

• forEach遍历打印

Stream.of("a", "b", "c").forEach(System.out::println);

• count统计'a'的数量

long count = Stream.of("a", "b", "c", "a").filter(x -> "a".equals(x)).count();//2

• collect聚合

// 1. 聚合转成List
List<String> list1 = stream.collect(Collectors.toList());
List<String> list2 = stream.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
// 2. 聚合转成Set
Set set1 = stream.collect(Collectors.toSet());
Stack stack1 = stream.collect(Collectors.toCollection(Stack::new));
// 3. 聚合转成String
String str = stream.collect(Collectors.joining()).toString();
// 4. ···其他

1. 循环list中的所有元素然后删除重复

    /**
     * 循环list中的所有元素然后删除重复
     *
     * @param list 待去重的list
     * @return 去重后的list
     */
     public static List<StaffResponse> removeDuplicate(List<StaffResponse> list) {
        for (int i = 0; i < list.size() - 1; i++) {
            for (int j = list.size() - 1; j > i; j--) {
                if (list.get(j).getStaffNo().equals(list.get(i).getStaffNo())) {
                    list.remove(j);
                }
            }
        }
        return list;
    }

2. 利用java8新特性去重参考原文链接

//list集合中根据userName去重
List<User> lists = lists.stream().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toCollection(() -> new TreeSet<>(Comparator.comparing(User::getUsrName))), ArrayList::new));

3. 排序 参考原文链接

List<PromotionForHomeDto> list = promotionBasicDao.
list(new WherePrams().orderBy("create_time desc"));
list = list.stream().sorted(Comparator.comparing(PromotionForHomeDto::getCreateTime))
                .collect(Collectors.toList());

4. 分组

把一个集合分组（原来集合里的数据顺序会打乱重排列）会默认使用HashMap

List<Students> stus...;
Map<Integer, List<Student>> group = stus.stream().collect(Collectors.groupingBy(Student::getStudentNo));

解决办法，使用LinkedHashMap分组按之前List的顺序

List<Students> stus...;
Map<Integer, List<Student>> group = stus.stream().collect(Collectors.groupingBy(Student::getStudentNo, LinkedHashMap::new, Collectors.toList()));

实测例子：

public static void main(String[] args) {
    List<String> lists = new ArrayList<>();
    lists.add("A");
    lists.add("D");
    lists.add("C");
    lists.add("B");
    lists.add("A");
    System.out.println("原始列表数据 ：" + lists);
    
    Map<String, List<String>> collect1 = lists.stream().collect(Collectors.groupingBy(x -> x));
    System.out.println("JAVA Stream分组处理完，默认处理：" + collect1);
    Map<String, List<String>> collect = lists.stream().collect(Collectors.groupingBy(x -> x, LinkedHashMap::new, Collectors.toList()));
    System.out.println("JAVA Stream分组处理完，LinkedHashMap：" + collect);
}

4. List转Map

/*
* List -> Map
* 需要注意的是：
* toMap 如果集合对象有重复的key，会报错Duplicate key ....
*  apple1,apple12的id都为1。
*  可以用 (o1,o2)->o1 来设置，如果有重复的key,则保留key1,舍弃key2
*/
Map<String, String> collect2 = lists.stream().collect(Collectors.toMap(String::toLowerCase, x -> x + "测试", (o1, x2) -> o1));
System.out.println("List转Map：" + collect2);

三. 简单说下声明式编程

小故事：早上刚上班，经理找到大胖说：“大胖啊，咱们下去去聚餐，软件园旁边有好几家不错的餐馆，如巫山烤鱼、海底捞、大鸭梨，你到大众点评调查一下，也问问去过的同事，看看哪家的口碑好。我们有14个人，预定一张大桌子，然后用滴滴约4辆车，每辆车坐3~4人，我们会在11点半出发”。
如果经理是程序员，大胖是计算机，这就是典型的命令式编程。
实际上，现实中一般是经理对大胖说：“大胖啊，我给你交代一件事，咱们下午要聚餐，你在软件园旁边找一家合适的餐馆，我们有14个人，11点半出发”。这种就是声明式编程

1. 声明式编程最知名的就是我们都熟悉的SQL

SELECT stu.id, stu.name, ss.score
  FROM student stu, student_score ss
 WHERE stu.id = ss.id
   AND ss.score > 80

2. 用Java也来举个例子

有一个学生列表，计算出年龄小于18岁的学生数量

传统命令式编程

//声明一个计数器，遍历学生集合，如果学生年龄小于18岁，计数器+1
int count = 0;
Iterator<Student> iter = students.iterator();

while(iter.hasNext()) {
    Student s = iter.next();
    if (s.getAge < 18) {
        count++;
    }
}

声明式编程

//过滤学生构成的流（Stream），只把年龄小于18岁的留下，然后做个统计。
int count = students.stream()
        .filter(s -> s.getAge() < 18)
        .count();

声明式编程也是一种高度的抽象，我只告诉你我要干什么，至于怎么干，我Don't care

参考资料书-刘欣·码农翻身

参考资料1

参考资料2