Stream流操作

## 1.Strem流

### 1.1体验Stream流

- 案例需求

  按照下面的要求完成集合的创建和遍历

  - 创建一个集合，存储多个字符串元素
  - 把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合
  - 把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
  - 遍历上一步得到的集合

- 原始方式示例代码

  ```java
  public class StreamDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //创建一个集合，存储多个字符串元素
          ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
  
          list.add("林青霞");
          list.add("张曼玉");
          list.add("王祖贤");
          list.add("柳岩");
          list.add("张敏");
          list.add("张无忌");
  
          //把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合
          ArrayList<String> zhangList = new ArrayList<String>();
  
          for(String s : list) {
              if(s.startsWith("张")) {
                  zhangList.add(s);
              }
          }
  
  //        System.out.println(zhangList);
  
          //把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
          ArrayList<String> threeList = new ArrayList<String>();
  
          for(String s : zhangList) {
              if(s.length() == 3) {
                  threeList.add(s);
              }
          }
  
  //        System.out.println(threeList);
  
          //遍历上一步得到的集合
          for(String s : threeList) {
              System.out.println(s);
          }
          System.out.println("--------");
  
          //Stream流来改进
  //        list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s));
          list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
      }
  }
  ```

- 使用Stream流示例代码

  ```java
  public class StreamDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //创建一个集合，存储多个字符串元素
          ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
  
          list.add("林青霞");
          list.add("张曼玉");
          list.add("王祖贤");
          list.add("柳岩");
          list.add("张敏");
          list.add("张无忌");
  
          //Stream流来改进
          list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
      }
  }
  ```

- Stream流的好处

  - 直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义：获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印

  - Stream流把真正的函数式编程风格引入到Java中

### 1.2Stream流的常见生成方式

- Stream流的思想

  ![](imgStream流思想.jpg)

- 生成Stream流的方式

  - Collection体系集合

    使用默认方法stream()生成流， default Stream<E> stream()

  - Map体系集合

    把Map转成Set集合，间接的生成流

  - 数组

    通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流

- 代码演示

  ```java
  public class StreamDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
          List<String> list = new ArrayList<String>();
          Stream<String> listStream = list.stream();
  
          Set<String> set = new HashSet<String>();
          Stream<String> setStream = set.stream();
  
          //Map体系的集合间接的生成流
          Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
          Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
          Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();
          Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();
  
          //数组可以通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流
          String[] strArray = {"hello","world","java"};
          Stream<String> strArrayStream = Stream.of(strArray);
          Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");
          Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30);
      }
  }
  ```

### 1.3Stream流中间操作方法

- 概念

  中间操作的意思是，执行完此方法之后，Stream流依然可以继续执行其他操作。

- 常见方法

  | 方法名                                          | 说明                                                       |
  | ----------------------------------------------- | ---------------------------------------------------------- |
  | Stream<T> filter(Predicate predicate)           | 用于对流中的数据进行过滤                                   |
  | Stream<T> limit(long maxSize)                   | 返回此流中的元素组成的流，截取前指定参数个数的数据         |
  | Stream<T> skip(long n)                          | 跳过指定参数个数的数据，返回由该流的剩余元素组成的流       |
  | static <T> Stream<T> concat(Stream a, Stream b) | 合并a和b两个流为一个流                                     |
  | Stream<T> distinct()                            | 返回由该流的不同元素（根据Object.equals(Object) ）组成的流 |
  | Stream<T> sorted()                              | 返回由此流的元素组成的流，根据自然顺序排序                 |
  | Stream<T> sorted(Comparator comparator)         | 返回由该流的元素组成的流，根据提供的Comparator进行排序     |
  | <R> Stream<R> map(Function mapper)              | 返回由给定函数应用于此流的元素的结果组成的流               |
  | IntStream mapToInt(ToIntFunction mapper)        | 返回一个IntStream其中包含将给定函数应用于此流的元素的结果  |

- filter代码演示

  ```java
  public class StreamDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建一个集合，存储多个字符串元素
          ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
  
          list.add("林青霞");
          list.add("张曼玉");
          list.add("王祖贤");
          list.add("柳岩");
          list.add("张敏");
          list.add("张无忌");
  
          //需求1：把list集合中以张开头的元素在控制台输出
          list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println);
          System.out.println("--------");
  
          //需求2：把list集合中长度为3的元素在控制台输出
          list.stream().filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
          System.out.println("--------");
  
          //需求3：把list集合中以张开头的，长度为3的元素在控制台输出
          list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
      }
  }
  ```

- limit&skip代码演示

  ```java
  public class StreamDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建一个集合，存储多个字符串元素
          ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
  
          list.add("林青霞");
          list.add("张曼玉");
          list.add("王祖贤");
          list.add("柳岩");
          list.add("张敏");
          list.add("张无忌");
  
          //需求1：取前3个数据在控制台输出
          list.stream().limit(3).forEach(System.out::println);
          System.out.println("--------");
  
          //需求2：跳过3个元素，把剩下的元素在控制台输出
          list.stream().skip(3).forEach(System.out::println);
          System.out.println("--------");
  
          //需求3：跳过2个元素，把剩下的元素中前2个在控制台输出
          list.stream().skip(2).limit(2).forEach(System.out::println);
      }
  }
  ```

- concat&distinct代码演示

  ```java
  public class StreamDemo03 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建一个集合，存储多个字符串元素
          ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
  
          list.add("林青霞");
          list.add("张曼玉");
          list.add("王祖贤");
          list.add("柳岩");
          list.add("张敏");
          list.add("张无忌");
  
          //需求1：取前4个数据组成一个流
          Stream<String> s1 = list.stream().limit(4);
  
          //需求2：跳过2个数据组成一个流
          Stream<String> s2 = list.stream().skip(2);
  
          //需求3：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出
  //        Stream.concat(s1,s2).forEach(System.out::println);
  
          //需求4：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出，要求字符串元素不能重复
          Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(System.out::println);
      }
  }
  ```

- sorted代码演示

  ```java
  public class StreamDemo04 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建一个集合，存储多个字符串元素
          ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
  
          list.add("linqingxia");
          list.add("zhangmanyu");
          list.add("wangzuxian");
          list.add("liuyan");
          list.add("zhangmin");
          list.add("zhangwuji");
  
          //需求1：按照字母顺序把数据在控制台输出
  //        list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
  
          //需求2：按照字符串长度把数据在控制台输出
          list.stream().sorted((s1,s2) -> {
              int num = s1.length()-s2.length();
              int num2 = num==0?s1.compareTo(s2):num;
              return num2;
          }).forEach(System.out::println);
      }
  }
  ```

- map&mapToInt代码演示

  ```java
  public class StreamDemo05 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建一个集合，存储多个字符串元素
          ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
  
          list.add("10");
          list.add("20");
          list.add("30");
          list.add("40");
          list.add("50");
  
          //需求：将集合中的字符串数据转换为整数之后在控制台输出
  //        list.stream().map(s -> Integer.parseInt(s)).forEach(System.out::println);
  //        list.stream().map(Integer::parseInt).forEach(System.out::println);
  //        list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).forEach(System.out::println);
  
          //int sum() 返回此流中元素的总和
          int result = list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).sum();
          System.out.println(result);
      }
  }
  ```

### 1.4Stream流终结操作方法

- 概念

  终结操作的意思是，执行完此方法之后，Stream流将不能再执行其他操作。

- 常见方法

  | 方法名                        | 说明                     |
  | ----------------------------- | ------------------------ |
  | void forEach(Consumer action) | 对此流的每个元素执行操作 |
  | long count()                  | 返回此流中的元素数       |

- 代码演示

  ```java
  public class StreamDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //创建一个集合，存储多个字符串元素
          ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
  
          list.add("林青霞");
          list.add("张曼玉");
          list.add("王祖贤");
          list.add("柳岩");
          list.add("张敏");
          list.add("张无忌");
  
          //需求1：把集合中的元素在控制台输出
  //        list.stream().forEach(System.out::println);
  
          //需求2：统计集合中有几个以张开头的元素，并把统计结果在控制台输出
          long count = list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).count();
          System.out.println(count);
      }
  }
  ```

### 1.5Stream流综合练习

- 案例需求

  现在有两个ArrayList集合，分别存储6名男演员名称和6名女演员名称，要求完成如下的操作

  - 男演员只要名字为3个字的前三人

  - 女演员只要姓林的，并且不要第一个

  - 把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起

  - 把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据

  演员类Actor已经提供，里面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的get/set方法

- 代码实现

  ```java
  public class Actor {
      private String name;
  
      public Actor(String name) {
          this.name = name;
      }
  
      public String getName() {
          return name;
      }
  
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
  }
  
  
  public class StreamTest {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合
          ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>();
          manList.add("周润发");
          manList.add("成龙");
          manList.add("刘德华");
          manList.add("吴京");
          manList.add("周星驰");
          manList.add("李连杰");
  
  
          ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>();
          womanList.add("林心如");
          womanList.add("张曼玉");
          womanList.add("林青霞");
          womanList.add("柳岩");
          womanList.add("林志玲");
          womanList.add("王祖贤");
  
          /*
          //男演员只要名字为3个字的前三人
          Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3);
  
          //女演员只要姓林的，并且不要第一个
          Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1);
  
          //把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
          Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream);
  
          //把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据
  //        stream.map(Actor::new).forEach(System.out::println);
          stream.map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
          */
  
          Stream.concat(manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3),
                  womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1)).map(Actor::new).
                  forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
      }
  }
  ```

### 1.6Stream流的收集操作

- 概念

  对数据使用Stream流的方式操作完毕后，可以把流中的数据收集到集合中。

- 常用方法

  | 方法名                         | 说明               |
  | ------------------------------ | ------------------ |
  | R collect(Collector collector) | 把结果收集到集合中 |

- 工具类Collectors提供了具体的收集方式

  | 方法名                                                       | 说明                   |
  | ------------------------------------------------------------ | ---------------------- |
  | public static <T> Collector toList()                         | 把元素收集到List集合中 |
  | public static <T> Collector toSet()                          | 把元素收集到Set集合中  |
  | public static  Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper) | 把元素收集到Map集合中  |

- 代码演示

  ```java
  public class CollectDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //创建List集合对象
          List<String> list = new ArrayList<String>();
          list.add("林青霞");
          list.add("张曼玉");
          list.add("王祖贤");
          list.add("柳岩");
  
          /*
          //需求1：得到名字为3个字的流
          Stream<String> listStream = list.stream().filter(s -> s.length() == 3);
  
          //需求2：把使用Stream流操作完毕的数据收集到List集合中并遍历
          List<String> names = listStream.collect(Collectors.toList());
          for(String name : names) {
              System.out.println(name);
          }
          */
  
          //创建Set集合对象
          Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
          set.add(10);
          set.add(20);
          set.add(30);
          set.add(33);
          set.add(35);
  
          /*
          //需求3：得到年龄大于25的流
          Stream<Integer> setStream = set.stream().filter(age -> age > 25);
  
          //需求4：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Set集合中并遍历
          Set<Integer> ages = setStream.collect(Collectors.toSet());
          for(Integer age : ages) {
              System.out.println(age);
          }
          */
          //定义一个字符串数组，每一个字符串数据由姓名数据和年龄数据组合而成
          String[] strArray = {"林青霞,30", "张曼玉,35", "王祖贤,33", "柳岩,25"};
  
          //需求5：得到字符串中年龄数据大于28的流
          Stream<String> arrayStream = Stream.of(strArray).filter(s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) > 28);
  
          //需求6：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Map集合中并遍历，字符串中的姓名作键，年龄作值
          Map<String, Integer> map = arrayStream.collect(Collectors.toMap(s -> s.split(",")[0], s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1])));
  
          Set<String> keySet = map.keySet();
          for (String key : keySet) {
              Integer value = map.get(key);
              System.out.println(key + "," + value);
          }
      }
  }
  ```