Stream流

一、什么是Stream流

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。

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。

元素流在管道中经过中间操作（intermediate operation）的处理，最后由最终操作(terminal operation)得到前面处理的结果。

public class Demo02Stream {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个List集合,存储姓名
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("周芷若");
        list.add("赵敏");
        list.add("张强");
        list.add("张三丰");

        //对list集合中的元素进行过滤,只要以张开头的元素,存储到一个新的集合中
        //对listA集合进行过滤,只要姓名长度为3的人,存储到一个新集合中
        //遍历listB集合
        list.stream()
                .filter(name->name.startsWith("张"))
                .filter(name->name.length()==3)
                .forEach(System.out::println);
	}
}

Stream（流）是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作

• 元素是特定类型的对象，形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素，而是按需计算。
• 数据源 流的来源。 可以是集合，数组，I/O channel， 产生器generator 等。
• 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操作还有两个基础的特征：

• Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道， 如同流式风格（fluent style）。 这样做可以对操作进行优化， 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
• 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提供了内部迭代的方式， 通过访问者模式(Visitor)实现。

二、Stream流操作

1）stream 生成流

//把集合转换为Stream流
List<String> list = new ArrayList<>();
Stream<String> stream1 = list.stream();

Set<String> set = new HashSet<>();
Stream<String> stream2 = set.stream();

Map<String,String> map = new HashMap<>();
//获取键,存储到一个Set集合中
Set<String> keySet = map.keySet();
Stream<String> stream3 = keySet.stream();

//获取值,存储到一个Collection集合中
Collection<String> values = map.values();
Stream<String> stream4 = values.stream();

//获取键值对(键与值的映射关系 entrySet)
Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
Stream<Map.Entry<String, String>> stream5 = entries.stream();

//把数组转换为Stream流
Stream<Integer> stream6 = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5);
//可变参数可以传递数组
Integer[] arr = {1,2,3,4,5};
Stream<Integer> stream7 = Stream.of(arr);

2）forEach 遍历

// 获取一个Stream流
Stream<String> stream = Stream.of("张三", "李四", "王五", "赵六", "田七");
// 使用Stream流中的方法forEach对Stream流中的数据进行遍历
stream.forEach((String name)->{
	System.out.println(name);
});

// 简化
stream.forEach(System.out::println);

3）filter 过滤

//创建一个List集合,存储姓名
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("张无忌");
list.add("周芷若");
list.add("赵敏");
list.add("张强");
list.add("张三丰");

//对list集合中的元素进行过滤,只要以张开头的元素,存储到一个新的集合中
//对listA集合进行过滤,只要姓名长度为3的人,存储到一个新集合中
//遍历listB集合
list.stream()
    .filter(name->name.startsWith("张"))
    .filter(name->name.length()==3)
    .forEach(System.out::println);

4）map 映射

//获取一个String类型的Stream流
Stream<String> stream = Stream.of("1", "2", "3", "4");
//使用map方法,把字符串类型的整数,转换(映射)为Integer类型的整数
Stream<Integer> stream2 = stream.map((String s)->Integer.parseInt(s));

5）count 统计流中的元素个数

//获取一个Stream流
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
Stream<Integer> stream = list.stream();
long count = stream.count();
System.out.println(count);//3

6）limit 截取流中的元素

//获取一个Stream流
String[] arr = {"美羊羊","喜洋洋","懒洋洋","灰太狼","红太狼"};
Stream<String> stream = Stream.of(arr);
//使用limit对Stream流中的元素进行截取,只要前3个元素
Stream<String> stream2 = stream.limit(3);
//遍历stream2流
stream2.forEach(System.out::println);

/*美羊羊
  喜洋洋
  懒洋洋*/

7）skip 用于跳过元素

//获取一个Stream流
String[] arr = {"美羊羊","喜洋洋","懒洋洋","灰太狼","红太狼"};
Stream<String> stream = Stream.of(arr);
//使用skip方法跳过前3个元素
Stream<String> stream2 = stream.skip(3);
//遍历stream2流
stream2.forEach(System.out::println);

/*灰太狼
  红太狼*/

8）concat 把流组合到一起

//创建一个Stream流
Stream<String> stream1 = Stream.of("张三丰", "张翠山", "赵敏", "周芷若", "张无忌");
//获取一个Stream流
String[] arr = {"美羊羊","喜洋洋","懒洋洋","灰太狼","红太狼"};
Stream<String> stream2 = Stream.of(arr);
//把以上两个流组合为一个流
Stream<String> concat = Stream.concat(stream1, stream2);
//遍历concat流
concat.forEach(System.out::println);

/*张三丰
  张翠山
  赵敏
  周芷若
  张无忌
  美羊羊
  喜洋洋
  懒洋洋
  灰太狼
  红太狼*/

9）sorted 排序

以下代码片段使用 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);