文章目录
- 深入理解Java 8的流式API:简化代码,提升效率
- 一、流 Stream
- 二、Int | Long | Double Stream
- 三、收集器 Collectors
深入理解Java 8的流式API:简化代码,提升效率
Java 8引入了Stream API,它提供了一种新的抽象,可以更方便地对集合进行操作和处理。
想深入了解Stream流的小伙伴可以看看我以前的源码文章:
1、 深度解析Java JDK 1.8中Stream流的源码实现:带你探寻数据流的奥秘_jdk中的流-CSDN博客
2、 Java流操作解析:深度剖析中间操作、终端操作与并行处理机制_流操作 中间操作有哪些-CSDN博客
一、流 Stream
Stream API允许我们以一种声明性的方式处理数据,支持函数式编程风格。
String流主要特性和用法:
- 创建流:
- 从集合创建:通过集合的
stream()
方法或parallelStream()
方法来创建流。 - 从数组创建:使用
Arrays.stream(array)
方法。 - 使用静态工厂方法:如
Stream.of()
、IntStream.range()
等。
- 从集合创建:通过集合的
- 中间操作:
filter(Predicate)
:根据条件过滤流中的元素。map(Function)
:将流中的每个元素映射为另一个元素。sorted()
:对流进行排序。distinct()
:去除流中重复的元素。limit(long)
:限制流中元素的数量。
- 终端操作:
forEach(Consumer)
:对流中的每个元素执行操作。collect(Collectors)
:将流元素归约和汇总成一个值,如List、Set、Map
等。reduce()
:归约操作,可以将流中的元素反复结合起来,得到一个值。min()
和max()
:找出流中的最小和最大值。count()
:返回流中元素的总数。anyMatch()
,allMatch()
,noneMatch()
:检查流中是否存在满足条件的元素。
如何使用Java 8的Stream API来操作集合:
public static void main(String[] args) {List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd", "", "jkl");// 打印非空字符串的数量:使用`filter`方法过滤出非空字符串,然后使用`count`方法获取数量long count = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).count();System.out.println("非空字符串数量:" + count);// 打印非空字符串的列表:使用`filter`方法过滤出非空字符串,然后使用`collect(Collectors.toList())`将结果收集为ListList<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());System.out.println("非空字符串列表:" + filtered);// 使用逗号连接非空字符串:使用`filter`方法过滤出非空字符串,然后使用`collect(Collectors.joining(", "))`连接成一个字符串String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));System.out.println("连接后的字符串:" + mergedString);// 获取最长的字符串:使用`max`方法找到最长的字符串,如果找不到则返回空字符串String longestString = strings.stream().max((s1, s2) -> s1.length() - s2.length()).orElse("");System.out.println("最长的字符串:" + longestString);}
二、Int | Long | Double Stream
IntStream
、LongStream
和DoubleStream
是基本类型的流,提供了对整数、长整数和双精度浮点数的高效处理。
IntStream
的元素类型为 int
:
- 创建方式:
range(int startInclusive, int endExclusive)
:创建一个范围在[startInclusive, endExclusive)
内的IntStream
。rangeClosed(int startInclusive, int endInclusive)
:创建一个范围在[startInclusive, endInclusive]
内的IntStream
。of(int... values)
:从一组整数值创建一个IntStream
。
- 常用方法:
sum()
:对流中的所有整数求和。average()
:计算流中所有整数的平均值。min()
和max()
:找出流中的最小和最大值。forEach(IntConsumer action)
:对流中的每个整数执行指定操作。
LongStream
的元素类型为 long
:
- 创建方式:
range(long startInclusive, long endExclusive)
:创建一个范围在[startInclusive, endExclusive)
内的LongStream
。rangeClosed(long startInclusive, long endInclusive)
:创建一个范围在[startInclusive, endInclusive]
内的LongStream
。of(long... values)
:从一组长整数值创建一个LongStream
。
- 常用方法:
sum()
:对流中的所有长整数求和。average()
:计算流中所有长整数的平均值。min()
和max()
:找出流中的最小和最大值。forEach(LongConsumer action)
:对流中的每个长整数执行指定操作。
DoubleStream
的元素类型为 double
:
- 创建方式:
of(double... values)
:从一组双精度浮点数值创建一个DoubleStream
。range(double startInclusive, double endInclusive)
:创建一个在指定范围内的DoubleStream
。
- 常用方法:
sum()
:对流中的所有双精度浮点数求和。average()
:计算流中所有双精度浮点数的平均值。min()
和max()
:找出流中的最小和最大值。forEach(DoubleConsumer action)
:对流中的每个双精度浮点数执行指定操作。
使用 IntStream
、LongStream
和 DoubleStream
基本的操作:
public static void main(String[] args) {// IntStream IntStream.range(1, 5).forEach(System.out::print); // 输出:1234System.out.println();int sum = IntStream.of(1, 2, 3, 4, 5).sum(); // 计算总和:15System.out.println("Sum of integers: " + sum);// LongStream long max = LongStream.rangeClosed(1, 10).max().orElse(0); // 找出最大值:10System.out.println("Max of long integers: " + max);// DoubleStreamdouble average = DoubleStream.of(1.5, 2.5, 3.5, 4.5).average().orElse(0.0); // 计算平均值:3.0System.out.println("Average of doubles: " + average);}
三、收集器 Collectors
收集器(Collectors)用于将流的元素累积到集合中,或者进行聚合操作。在使用流进行数据处理时,收集器是非常有用的工具,它们能够简化代码并提高效率。
常用的收集器及其用法:
-
toList()
- 将流中的元素收集到一个列表中。
List<String> list = stream.collect(Collectors.toList());
-
toSet()
- 将流中的元素收集到一个集合(集合元素不重复)中。
Set<String> set = stream.collect(Collectors.toSet());
-
toMap()
- 将流中的元素根据指定的 keyMapper 和 valueMapper 转换为 Map。
Map<Integer, String> map = stream.collect(Collectors.toMap(String::length, Function.identity()));
-
joining()
- 连接流中的元素成为一个字符串。
String result = stream.collect(Collectors.joining(", "));
-
groupingBy()
- 根据某个属性对流中的元素进行分组,生成一个 Map,键为属性,值为对应属性的元素列表。
Map<Integer, List<String>> groupedByLength = stream.collect(Collectors.groupingBy(String::length));
-
partitioningBy()
- 根据一个条件将流中的元素分为两组,生成一个 Map,键为
true/false
,值为满足条件的元素列表。
Map<Boolean, List<String>> partitioned = stream.collect(Collectors.partitioningBy(s -> s.length() > 3));
- 根据一个条件将流中的元素分为两组,生成一个 Map,键为
-
summarizingInt() / summarizingDouble() / summarizingLong()
- 统计流中元素的汇总信息,如最大值、最小值、平均值、总和等。
IntSummaryStatistics stats = stream.collect(Collectors.summarizingInt(String::length));
如何将一个字符串流收集成一个列表,并按长度分组:
public static void main(String[] args) {List<String> words = Arrays.asList("apple", "banana", "grape", "pear", "orange");// 将流中的元素收集到一个列表中List<String> wordList = words.stream().collect(Collectors.toList());System.out.println("List of words: " + wordList);// 根据字符串长度分组Map<Integer, List<String>> groupedByLength = words.stream().collect(Collectors.groupingBy(String::length));System.out.println("Words grouped by length: " + groupedByLength);}
智者的梦再美,也不如愚人实干的脚印