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java8之Stream流(一)基础体验

   发表于:java评论 ()   热度:96

Java8新增的功能中,要数lambda表达式和流API最为重要了这篇文章主要介绍流API的基础,也是流API系列的第一篇文章,整个系列看完,lambda表达式和函数式接口的分析运用能力你应该也一起掌握了,建议大家一起服用。话不多说,直奔主题

什么是流API? 它能做一些什么?

我们应该知道(绝对知道~)API是一个程序向使用者提供的一些方法,通过这些方法就能实现某些功能。所以对于流API来说,重点是怎么理解"流"这个概念,所谓的流:就是数据的渠道,所以,流代表的是一个对象的序列它和Java I/O类里使用的"流"不同。虽然在概念上与java.util.stream中定义的流是类似的,但它们是不同的,流API中的流是描述某个流类型的对象。

流API中的流操作的数据源,是数组或者是集合。它本身是不存储数据的,只是移动数据,在移动过程中可能会对数据进行过滤,排序或者其它操作,但是,一般情况下(绝大数情况下),流操作本身不会修改数据源,比如,对流排序不会修改数据源的顺序。相反,它会创建一个新的流,其中包含排序后的结果。

从一个简单的例子,体验流API的强大与优雅

这个简单的Demo,主要是对一个由1-6乱序组成的List对应的流进行操作,然后通过这个流,就可以获取到列表里面最大最小值、排序、过滤某些元素等等的操作。并且这此操作不会改变原List里面的数据。Demo里面需要注意的地方就是流API里面的"终端操作"和"中间操作"的区别:其实也很简单,终端操作会消费流,一个被消费过的流是不能被再次利用的,但我们在实际应用的时候,并不会受到太大的影响

public class Main {


    public static void main(String[] args) { 
        learnStream();
    }

    private static void learnStream() {
        //首先,创建一个1-6乱序的List
        List<Integer> lists = new ArrayList<>();
        lists.add(4);
        lists.add(3);
        lists.add(6);
        lists.add(1);
        lists.add(5);
        lists.add(2);

        //看看List里面的数据是什么样子的先
        System.out.print("List里面的数据:");
        for (Integer elem : lists) System.out.print(elem + " ");// 4 3 6 1 5 2

        System.out.println();

        //最小值
        System.out.print("List中最小的值为:");
        Stream<Integer> stream = lists.stream();
        Optional<Integer> min = stream.min(Integer::compareTo);
        if (min.isPresent()) {
            System.out.println(min.get());//1
        }


        //最大值
        System.out.print("List中最大的值为:");
        lists.stream().max(Integer::compareTo).ifPresent(System.out::println);//6

        //排序
        System.out.print("将List流进行排序:");
        Stream<Integer> sorted = lists.stream().sorted();
        sorted.forEach(elem -> System.out.print(elem + " "));// 1 2 3 4 5 6

        System.out.println();

        //过滤
        System.out.print("过滤List流,只剩下那些大于3的元素:");
        lists.stream()
                .filter(elem -> elem > 3)
                .forEach(elem -> System.out.print(elem + " "));// 4 5 6

        System.out.println();

        //过滤
        System.out.println("过滤List流,只剩下那些大于0并且小于4的元素:\n=====begin=====");
        lists.stream()
                .filter(elem -> elem > 0)
                .filter(elem -> elem < 4)
                .sorted(Integer::compareTo)
                .forEach(System.out::println);// 1 2 3

        System.out.println("=====end=====");
        //经过了前面的这么多流操作,我们再来看看List里面的值有没有发生什么改变
        System.out.print("原List里面的数据:");
        for (Integer elem : lists) System.out.print(elem + " ");// 4 3 6 1 5 2
    }
}

如果刚才的Demo你认真读了,我相信你心里面多多少少都会产生一点点涟漪,没错,流API结合lambda表达式,就是这么优美!下面我详细介绍一下整个Demo,让大家更加清淅:

最小值

 //最小值
System.out.print("List中最小的值为:");
Stream<Integer> stream = lists.stream();
Optional<Integer> min = stream.min(Integer::compareTo);
if (min.isPresent()) {
     System.out.println(min.get());//1
}

首先通过stream()方法获取List对应的流,如果你对Java8的集合框架有一定的了解,你应该知道stream()是由Collection接口提供的。然后就可以通过min()获取流中的最小值了,当然这个流中的最小值肯定也是List里面的最小值。min()方法接收一个Comparator类型的参数,这个比较器是用于比较流中的两个元素的。我们这里把Integer的compareTo()的引用传递给了min()。它返回的类型是Optional,Optional可谓是NullPointException的大杀器啊,感兴趣的同学,了解一下。然后判断最小值存不存在,如果存在,就通过Optional的get()读取出来。很简单有木有!

最大值

//最大值
System.out.print("List中最大的值为:");
lists.stream().max(Integer::compareTo).ifPresent(System.out::println);//6

语法糖爽YY有木有,不过需要注意的一点,因为min()是一个终端操作,所以这个流是不可以再用了,因此我们需要通过stream()重新生成一个流,(但这其实并不影响我们的实际生产的:①方法功能单一原则②还有其它很多很强大的方法组合能让你实现各种功能啊.)ifPresent其实和上面的最小值的if判断是一定要,如果存在最大值,我们就打印一下,这里只不过用了一些函数式写法而已。

排序和遍历

 //排序
System.out.print("将List流进行排序:");
Stream<Integer> sorted = lists.stream().sorted();
sorted.forEach(elem -> System.out.print(elem + " "));// 1 2 3 4 5 6

通过上面的讲解,相信这个已经难不了你了,sorted()方法是用于排序的,它的一个重载方法可以接收一个Comparator类型的参数,让你自定义你的排序规则。forEach方法就遍历。

过滤

//过滤
System.out.println("过滤List流,只剩下那些大于0并且小于4的元素:\n=====begin=====");
lists.stream()
          .filter(elem -> elem > 0)
          .filter(elem -> elem < 4)
          .sorted(Integer::compareTo)
          .forEach(System.out::println);// 1 2 3

System.out.println("=====end=====");

filter()是基于一个谓词过滤流,它返回一个只包含满足谓词的元素的新流。它的参数形式是Predicate<? super T>是在java.util.function包下的泛型函数式接口。并且filter是一个中间操作,而且还可以同时存在多个filter。这里的两个过滤器,我们都传递了lambda表达式。

小结

其实基本的流API使用就是这么简单,结合lambda表达式后,一切都变得特别清淅,这个简单的Demo展示了一些基础的功能,它或许就扩展了你操作数组或者集合框架的思路,让你操作集合和数组,变得更加的容易,简单和高效。当然流API的的功能肯定不止这一点点,我会陆陆续续完善整个系列

(。・v・。)
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