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    一文掌握Java8新特性Stream流的概念和使用

    长期闲置长期闲置2022-06-23 12:03:18转载216
    本篇文章给大家带来了关于java的相关知识,其中主要整理了Stream流的概念和使用的相关问题,包括了Stream流的概念、Stream流的获取、Stream流的常用方法等等内容,下面一起来看一下,希望对大家有帮助。

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    当我们说到流的时候大家就会很容易联想到IO流,以为Stream流也是IO流,其实不然。Stream流是Java8中引入的一个全新的概念,用于解决已有集合类库既有的一些弊端。既然要学习Stream流,我们就要暂时忘记IO流的传统概念。我们今天就从Stream流的概念、特点、作用、使用方法等方法详解一下Stream流,那我就一起往下看吧!

    Stream流的概念

    为什么要使用Stream流?

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    Stream流的思想类似于一个生产车间的流水线。当需要对多个元素进行操作(特别是多步操作)的时候,考虑到性能及便利性,我们应该首先拼好一个“模型”步驱方案,然后再按照方案去执行它。

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    Stream(流)是一个来自数据源的元素队列

    元素是 特定类型的对象,形成一个队列。lava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,数组等。

    Stream的两个基础的特征:

    ·Pipelining:中间操作都会饭回流对象本身。这样多个操作可以事联成一个管道,如同流式风格(fluentstyle)。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或者增强for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,流可以直接调用遍历方法。

    当使用一个流的时候,通常包括三个基本步骤:获取一个数据源(source)→数据转换一执行操作获取想要的结果,每次转换原有Stream对象不改变,返回一个新的Stream对象(可以有多次转换),这就允许对其操作可以像链条一样排列,变成一个管道。

    Stream流的获取

    获取流的常用方式有2种:

    1.通过Collection集合获取

    2.Stream接口的静态方法of获取

    通过Collection集合获取

    所有的Collection集合都可以通过stream默认方法获取流

    //把集合转换为stream流
    
    //list集合
    
    List<String>list=new ArrayList<>();
    
    Stream<String>stream=list.stream();
    
    //set集合
    
    Set<String>set=new HashSet<>();
    
    Stream<String>stream2=set.stream();
    
    //map集合(map集合需要间接的转换)
    
    Map<String, String>map=new HashMap<>();
    
    //方法一:获取键,存储到一个set集合中
    
    Set<String>keySet=map.keySet();
    
    Stream<String>stream3=keySet.stream();
    
    //方法二:获取值,存储到一个collection集合中
    
    Collection<String>values=map.values();
    
    Stream<String>stream4=values.stream();
    
    //方法三: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();

    2.Stream接口的静态方法of获取

    Stream接口的静态方法of可以获取数组对应的流。

    参数是一个可变参数,那么我们就可以传递一个数组

    //把数组转换成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);
    
    String[]arr2={"a","bb","ccc"};
    
    Stream<String>stream8=Stream.of(arr2);

    stream流的常用方法

    stream的常用方法分为两类:

    延迟方法:返回值类型仍然是Stream接口自身类型的方法,因此支持链式调用。(除了终结方法外,其余方法均为延迟方法。)

    终结方法:返回值类型不再是Stream接口自身类型的方法,因此不再支持类似StringBuilder那样的链式调用。

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    以上是一些stream流的常用方法,下面我们就依次学习一下这些方法的使用。

    forEach遍历方法

    该方法接受一个Consumer接口函数,会将每一个流元素交给函数进行处理。Consumer接口是一个消费性的函数式接口,可以传递lambda表达式,消费数据。

    foeeach方法,用来遍历流中的数据,是一个终结方法,遍历之后就不能使用流中的其他方法。

    基本使用

    public class Demo03Stream_forEach {
    
    public static void main(String[] args) {
    
    Stream<String>stream=Stream.of("张三","李四","王五","赵六","小明","小胖");
    
    /*stream.forEach((String name)->{
    
    System.out.println(name);
    
    });*/
    
    stream.forEach(name->System.out.println(name));
    
    }
    
    }

    filter过滤方法

    用于对Stream流中的数进行过滤。filter方法的参数Predicatehi一个函数式接口,所以可以传递lambda表达式,对数据进行过滤。可以通过filter方法将一个转换过滤为下一个流,如下图:

    af74ec36e72d4853a19cc830957af947.jpeg

    上面这个图把一些不也一样的元素,用filter方法进行过滤,然后成为新的流。

    基本使用

    public class Demo04Stream_filter {
    
    public static void main(String[] args) {
    
    //创建一个Stream流
    
    Stream<String>stream=Stream .of("张三丰","赵敏","张无忌","周芷若","张三","狮王","张大牛");
    
    //对Stream流中的元素进行过滤。只要张的人
    
    Stream<String>stream2=stream.filter((String name)->{return name.startsWith("张");});
    
    //遍历Stream流
    
    stream2.forEach(name->System.out.println(name));
    
    }
    
    }

    map映射方法(转换)

    如果需要将流中的元素转换到另一个流中,可以使用map方法。该接口需要一个Funtion函数式接口参数,可以将当前流中的T类型数据类型转换为另一种R类型的数据流,如下图:

    652b5166d5374953b7ed18d92d5e3896.jpeg

    上面的图将不同元素的数据转换成用一种类型的元素。

    基本使用

    public class Demo05Stream_map {
    
    public static void main(String[] args) {
    
    //获取一个String类型的Stream流
    
    Stream<String>stream=Stream.of("1","2","3","4","5");
    
    //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)->{
    
    return Integer.parseInt(s);
    
    });
    
    //遍历Stream流
    
    stream2.forEach(i->System.out.println(i));
    
    }
    
    }

    count统计元素个数方法

    用于统计Stream流中的元素个数,count方法是一个终结方法,返回值是一个Long类型的整数。所以不能再继续调用Stream流中的其他方法了

    基本使用

    public class Demo06Stream_count {
    
    public static void main(String[] args) {
    
    //获取一个Stream流
    
    ArrayList<Integer>list=new ArrayList<Integer>();
    
    //添加元素
    
    list.add(1);
    
    list.add(2);
    
    list.add(3);
    
    list.add(4);
    
    list.add(5);
    
    list.add(6);
    
    list.add(7);
    
    Stream<Integer>stream=list.stream();
    
    //统计stream流中的元素个数
    
    long count=stream.count();
    
    //打印输出
    
    System.out.println(count);//7
    
    }
    
    }

    limit截取流元素方法

    Limit方法可以对流进行截取,只取用前n个。参数是一个long型,如果集合当前长度大于参数则进行截取,否则不进行操作。limit方法是一个延迟方法,只是对流中的元素进行截取,返回一个新的流,使用可以继续调用stream流中的其他方法。

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    基本使用

    public class Demo07Stream_limit {
    
    public static void main(String[] args) {
    
    show02();
    
    }
    
    private static void show02() {
    
    //创建一个String类型的数组
    
    String[]arr={"喜羊羊","美羊羊","沸羊羊","懒羊羊","灰太狼","红太狼"};
    
    //集合获取一个Stream流
    
    Stream<String>stream=Stream.of(arr);
    
    //用limit方法截取前6个元素
    
    Stream<String>stream2=stream.limit(3);
    
    //遍历Stream2流
    
    stream2.forEach(i->System.out.println(i));
    
    }
    
    }

    skip跳过元素方法

    如果希望跳过前几个元素,可以使用skip方法获取一个截取之后的新流,如果流的当前长度大于n,则跳过前n个;否则将会得到一个长度为0的流。

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    基本使用

    public class Demo08Stream_skip {
    
    public static void main(String[] args) {
    
    //创建一个String类型的数组
    
    String[]arr={"喜羊羊","美羊羊","懒羊羊","慢羊羊","红太狼","灰太狼","小灰灰","沸羊羊","软绵绵","武大狼"};
    
    //获取Stream流
    
    Stream<String>stream=Stream.of(arr);
    
    //使用skip方法截取后面的元素
    
    Stream<String>stream2=stream.skip(5);
    
    //遍历stream2流
    
    stream2.forEach(i->System.out.println(i));
    
    }
    
    }

    concat:合并方法

    用于把流组合到一块。如果有两个流,希望合并成为一个流,就可以使用concat方法

    cf28a3d8cba044d59939bab2b67a4042.jpeg

    基本使用

    public class Demo09Stream_concat {
    
    public static void main(String[] args) {
    
    //创建一个Stream流
    
    Stream<String>stream=Stream.of("张三丰","张翠山","赵敏","周芷若","张无忌");
    
    //创建一个String类型的数组
    
    String[]arr={"喜羊羊","美羊羊","懒羊羊","慢羊羊","红太狼","灰太狼","小灰灰","沸羊羊","软绵绵","武大狼"};
    
    //获取Stream流
    
    Stream<String>stream2=Stream.of(arr);
    
    //使用常用方法concat方法合并流
    
    Stream<String>stream3=Stream.concat(stream, stream2);
    
    //遍历Stream3流
    
    stream3.forEach(i->System.out.println(i));
    
    }
    
    }

    Stream流的练习

    最后,我们通过下面的练习来巩固一下上面所学的内容。

    现在有两个ArrayList集合存储队伍当中的多个成员姓名,

    要求使用传统的for循环(或增强for循环)依次进行以下若干操作步骤:

    1.第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名:存储到一个新集合中。

    2.第一个队伍筛选之后只要前3个人;存储到一个新集合中。

    3.第二个队伍只要姓张的成员姓名;存储到一个新集合中。

    4.第二个队伍筛选之后不要前2个人;存储到一个新集合中。

    5.将两个队伍合并为一个队伍;存储到一个新集台中。

    6.根据姓名创建Person对象:存储到一个新集合中,

    7.打印整个队伍的Person对象信息。

    示例:

    第一支队伍:迪丽热巴、宋远桥、苏星河、石破天、石中玉、老子、庄子、洪七公

    第二支队伍:古娜力扎、张无忌、赵丽颖、张三丰、尼古拉斯赵四、张天爱、张二狗

    首先创建Person对象类

    public class Person {
    
    private String name;
    
    public Person() {
    
    super();
    
    }
    
    public Person(String name) {
    
    super();
    
    this.name = name;
    
    }
    
    public String getName() {
    
    return name;
    
    }
    
    public void setName(String name) {
    
    this.name = name;
    
    }
    
    @Override
    
    public String toString() {
    
    return "Person [name=" + name + "]";
    
    }
    
    }

    然后再根据习题要求用Stream流进行过滤

    1.第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名:存储到一个新集合中。

    2.第一个队伍筛选之后只要前3个人;存储到一个新集合中。

    // 第一支队伍
    
    // 创建集合
    
    ArrayList<String> one = new ArrayList<>();
    
    // 添加元素
    
    one.add("迪丽热巴");
    
    one.add("宋远桥");
    
    one.add("苏星河");
    
    one.add("石破天");
    
    one.add("石中玉");
    
    one.add("老子");
    
    one.add("庄子");
    
    one.add("洪七公");
    
    //1.第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名:存储到一个新集合中。
    
    //2.第一个队伍筛选之后只要前3个人;存储到一个新集合中。
    
    Stream<String>oneStream=one.stream().filter(name->name.length()==3).limit(3);

    3.第二个队伍只要姓张的成员姓名;存储到一个新集合中。

    4.第二个队伍筛选之后不要前2个人;存储到一个新集合中。

    // 第二支队伍
    
    // 创建集合
    
    ArrayList<String> tow = new ArrayList<>();
    
    // 添加元素
    
    tow.add("古娜力扎");
    
    tow.add("张无忌");
    
    tow.add("赵丽颖");
    
    tow.add("张三丰");
    
    tow.add("尼古拉斯赵四");
    
    tow.add("张天爱");
    
    tow.add("张二狗");
    
    //3.第二个队伍只要姓张的成员姓名;存储到一个新集合中。
    
    //4.第二个队伍筛选之后不要前2个人;存储到一个新集合中。
    
    Stream<String>towStream=tow.stream().filter(name->name.startsWith("张")).skip(2);

    5.将两个队伍合并为一个队伍;存储到一个新集台中。

    6.根据姓名创建Person对象:存储到一个新集合中,

    7.打印整个队伍的Person对象信息。

    //5.将两个队伍合并为一个队伍;存储到一个新集台中。
    
    //6.根据姓名创建Person对象:存储到一个新集合中,
    
    //7.打印整个队伍的Person对象信息。
    
    Stream.concat(oneStream,towStream).map(name->new Person(name)).forEach(p->System.out.println(p));

    最后运行结果

    fd3335f3e83a4c99a87fe1b235bcd308.jpeg

    总结

    最后,今天的内容就学到这里啦。主要熟悉和明白Stream流的一个思想概念、会使用Stream流的获取、和熟练掌握Stream流的一些常用方法。

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    推荐学习:《java视频教程

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