Java8新特性——Stream

Stream简介

Stream 究竟是什么呢？

Stream 就好像一个高级的迭代器，但只能遍历一次，就好像一江春水向东流；在流的过程中，对流中的元素执行一些操作，比如“过滤掉长度大于 10 的字符串”、“获取每个字符串的首字母”等。

流需要一个数据源，可以是数组或集合。每次操作都会返回一个新的流对象，并且使用链式操作。

Stream 的操作可以分为两种类型：

中间操作：可以有多个，每次返回一个新的流，可进行链式操作。
终端操作：只能有一个，每次执行完，就无法执行下一个操作。

简单示例：

List<String> list = new ArrayList<>();  
list.add("武汉加油");  
list.add("中国加油");  
list.add("世界加油");  
list.add("世界加油");  
  
long count = list.stream().distinct().count();  
System.out.println(count); // 3

其中，distinct() 方法是一个中间操作（进行去重），它会返回一个新的流。

Stream<T> distinct();

count() 方法是一个终端操作，返回流中的元素个数。

long count();

流的操作

创建操作

如果是数组的话，可以使用 Arrays.stream() 或 Stream.of() 创建流；如果是集合的话，可以直接使用 stream() 方法创建流，因为该方法已经添加到 Collection 接口中。

String[] arr = new String[]{"武汉加油", "中国加油", "世界加油", "世界加油"};  
Stream<String> stream = Arrays.stream(arr).distinct();  
System.out.println(Arrays.toString(stream.toArray()));  
  
stream = Stream.of("武汉加油", "中国加油", "世界加油", "世界加油").distinct();  
System.out.println(Arrays.toString(stream.toArray()));  
List<String> list = new ArrayList<>();  
list.add("武汉加油");  
list.add("中国加油");  
list.add("世界加油");  
list.add("世界加油");  
stream = list.stream().distinct();  
  
System.out.println(Arrays.toString(stream.toArray()));

操作流

Stream 类提供了很多有用的操作流的方法

过滤

通过 filter() 方法可以从流中筛选出我们想要的元素。

List<String> list = new ArrayList<>();  
list.add("周杰伦");  
list.add("王力宏");  
list.add("林俊杰");  
list.add("五月天");  
Stream<String> stream = list.stream().filter(element -> element.contains("王"));  
stream.forEach(System.out::println);

映射

流中的元素转化成新的流中的元素，可以使用 map() 方法。

List<String> list = new ArrayList<>();  
list.add("周杰伦");  
list.add("王力宏");  
list.add("林俊杰");  
list.add("五月天");  
Stream<Integer> stream = list.stream().map(String::length);  
stream.forEach(System.out::println);

map() 方法接收的是一个 Function（Java 8 新增的一个函数式接口，接受一个输入参数 T，返回一个结果 R）类型的参数，此时参数为 String 类的 length 方法，也就是把 Stream<String> 的流转成一个 Stream<Integer> 的流。

程序输出的结果如下所示：

匹配

Stream 类提供了三个方法可供进行元素匹配，它们分别是：

anyMatch()：只有一个元素匹配传入的条件，就返回 true。
allMatch()：只有一个元素不匹配传入的条件，就返回 false；如果全部匹配，则返回 true。
noneMatch()：只要有一个元素匹配传入的条件，就返回 false；如果全部不匹配，则返回 true。

List<String> list = new ArrayList<>();  
list.add("周杰伦");  
list.add("王力宏");  
list.add("林俊杰");  
list.add("五月天");  
  
boolean anyMatchFlag = list.stream().anyMatch(element -> element.contains("王"));  
System.out.println(anyMatchFlag); // true  
boolean allMatchFlag = list.stream().allMatch(element -> element.length() > 1);  
System.out.println(allMatchFlag); // true  
boolean noneMatchFlag = list.stream().noneMatch(element -> element.endsWith("沉"));  
System.out.println(noneMatchFlag); // true

组合

reduce() 方法的主要作用是把 Stream 中的元素组合，它有两种用法：

Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator)
没有起始值，只有一个参数，就是运算规则，此时返回 Optional。
T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator)

Integer[] ints = {0, 1, 2, 3};
List<Integer> list = Arrays.asList(ints);

Optional<Integer> optional = list.stream().reduce((a, b) -> a + b);
Optional<Integer> optional1 = list.stream().reduce(Integer::sum);
System.out.println(optional.orElse(0));
System.out.println(optional1.orElse(0));

Integer reduce = list.stream().reduce(6, (a, b) -> a + b);
System.out.println(reduce);
Integer reduce1 = list.stream().reduce(6, Integer::sum);
System.out.println(reduce1);

转换流

将流转换回去可以使用 collect() 方法。

List<String> list = new ArrayList<>();  
list.add("周杰伦");  
list.add("王力宏");  
list.add("林俊杰");  
list.add("五月天");  
  
String[] strArray = list.stream().toArray(String[]::new);  
System.out.println(Arrays.toString(strArray));  
  
List<Integer> list1 = list.stream().map(String::length).collect(Collectors.toList());  
System.out.println(list1);  
List<String> list2 = list.stream().collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));  
System.out.println(list2);  
  
String str = list.stream().collect(Collectors.joining("-"));  
System.out.println(str);