函数式编程-Stream流

1. 概述

1.1 为什么学？

• 能够看懂公司里的代码

• 大数量下处理集合效率高

• 代码可读性高

• 消灭嵌套地狱

//查询未成年作家的评分在70以上的书籍 由于洋流影响所以作家和书籍可能出现重复，需要进行去重
List<Book> bookList = new ArrayList<>();
Set<Book> uniqueBookValues = new HashSet<>();
Set<Author> uniqueAuthorValues = new HashSet<>();
for (Author author : authors) {
    if (uniqueAuthorValues.add(author)) {
        if (author.getAge() < 18) {
            List<Book> books = author.getBooks();
            for (Book book : books) {
                if (book.getScore() > 70) {
                    if (uniqueBookValues.add(book)) {
                        bookList.add(book);
                    }
                }
            }
        }
    }
}
System.out.println(bookList);

List<Book> collect = authors.stream()
    .distinct()
    .filter(author -> author.getAge() < 18)
    .map(author -> author.getBooks())
    .flatMap(Collection::stream)
    .filter(book -> book.getScore() > 70)
    .distinct()
    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(collect);

1.2 函数式编程思想

1.2.1 概念

面向对象思想需要关注用什么对象完成什么事情。而函数式编程思想就类似于我们数学中的函数。它主要关注的是对数据进行了什么操作。

1.2.2 优点

• 代码简洁，开发快速

• 接近自然语言，易于理解

• 易于"并发编程"

2. Lambda表达式

2.1 概述

Lambda是JDK8中一个语法糖。他可以对某些匿名内部类的写法进行简化。它是函数式编程思想的一个重要体现。让我们不用关注是什么对象。而是更关注我们对数据进行了什么操作。

2.2 核心原则

可推导可省略

2. 3 基本格式

(参数列表)->{代码}

例一

我们在创建线程并启动时可以使用匿名内部类的写法：

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("你知道吗 我比你想象的 更想在你身边");
    }
}).start();

可以使用Lambda的格式对其进行修改。修改后如下：

new Thread(()->{
    System.out.println("你知道吗 我比你想象的 更想在你身边");
}).start();

例二:

现有方法定义如下，其中IntBinaryOperator是一个接口。先使用匿名内部类的写法调用该方法。

​
    public static int calculateNum(IntBinaryOperator operator){
        int a = 10;
        int b = 20;
        return operator.applyAsInt(a, b);
    }
​
    public static void main(String[] args) {
        int i = calculateNum(new IntBinaryOperator() {
            @Override
            public int applyAsInt(int left, int right) {
                return left + right;
            }
        });
        System.out.println(i);
    }

Lambda写法：

    public static void main(String[] args) {
        int i = calculateNum((int left, int right)->{
            return left + right;
        });
        System.out.println(i);
    }

例三：

现有方法定义如下，其中IntPredicate是一个接口。先使用匿名内部类的写法调用该方法。

    public static void printNum(IntPredicate predicate){
        int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        for (int i : arr) {
            if(predicate.test(i)){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        printNum(new IntPredicate() {
            @Override
            public boolean test(int value) {
                return value%2==0;
            }
        });
    }

Lambda写法：

    public static void main(String[] args) {
        printNum((int value)-> {
            return value%2==0;
        });
    }
    public static void printNum(IntPredicate predicate){
        int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        for (int i : arr) {
            if(predicate.test(i)){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }

例四：

现有方法定义如下，其中Function是一个接口。先使用匿名内部类的写法调用该方法。

    public static <R> R typeConver(Function<String,R> function){
        String str = "1235";
        R result = function.apply(str);
        return result;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Integer result = typeConver(new Function<String, Integer>() {
            @Override
            public Integer apply(String s) {
                return Integer.valueOf(s);
            }
        });
        System.out.println(result);
    }

Lambda写法：

        Integer result = typeConver((String s)->{
            return Integer.valueOf(s);
        });
        System.out.println(result);
​

例五：

现有方法定义如下，其中IntConsumer是一个接口。先使用匿名内部类的写法调用该方法。

    public static void foreachArr(IntConsumer consumer){
        int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        for (int i : arr) {
            consumer.accept(i);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        foreachArr(new IntConsumer() {
            @Override
            public void accept(int value) {
                System.out.println(value);
            }
        });
    }

Lambda写法：

    public static void main(String[] args) {
        foreachArr((int value)->{
            System.out.println(value);
        });
    }

2.4 省略规则

• 参数类型可以省略

• 方法体只有一句代码时大括号return和唯一一句代码的分号可以省略

• 方法只有一个参数时小括号可以省略

• 以上这些规则都记不住也可以省略不记

3. Stream流

3.1 概述

Java8的Stream使用的是函数式编程模式，如同它的名字一样，它可以被用来对集合或数组进行链状流式的操作。可以更方便的让我们对集合或数组操作。

3.2 案例数据准备

   (导入依赖)
<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.16</version>
        </dependency>
    </dependencies>

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Author {
    //id
    private Long id;
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private Integer age;
    //简介
    private String intro;
    //作品
    private List<Book> books;
}

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Book {
    //id
    private Long id;
    //书名
    private String name;
​
    //分类
    private String category;
​
    //评分
    private Integer score;
​
    //简介
    private String intro;
​
}

    private static List<Author> getAuthors() {
        //数据初始化
        Author author = new Author(1L,"蒙多",33,"一个从菜刀中明悟哲理的祖安人",null);
        Author author2 = new Author(2L,"亚拉索",15,"狂风也追逐不上他的思考速度",null);
        Author author3 = new Author(3L,"易",14,"是这个世界在限制他的思维",null);
        Author author4 = new Author(3L,"易",14,"是这个世界在限制他的思维",null);
​
        //书籍列表
        List<Book> books1 = new ArrayList<>();
        List<Book> books2 = new ArrayList<>();
        List<Book> books3 = new ArrayList<>();
​
        books1.add(new Book(1L,"刀的两侧是光明与黑暗","哲学,爱情",88,"用一把刀划分了爱恨"));
        books1.add(new Book(2L,"一个人不能死在同一把刀下","个人成长,爱情",99,"讲述如何从失败中明悟真理"));
​
        books2.add(new Book(3L,"那风吹不到的地方","哲学",85,"带你用思维去领略世界的尽头"));
        books2.add(new Book(3L,"那风吹不到的地方","哲学",85,"带你用思维去领略世界的尽头"));
        books2.add(new Book(4L,"吹或不吹","爱情,个人传记",56,"一个哲学家的恋爱观注定很难把他所在的时代理解"));
​
        books3.add(new Book(5L,"你的剑就是我的剑","爱情",56,"无法想象一个武者能对他的伴侣这么的宽容"));
        books3.add(new Book(6L,"风与剑","个人传记",100,"两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢？"));
        books3.add(new Book(6L,"风与剑","个人传记",100,"两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢？"));
​
        author.setBooks(books1);
        author2.setBooks(books2);
        author3.setBooks(books3);
        author4.setBooks(books3);
​
        List<Author> authorList = new ArrayList<>(Arrays.asList(author,author2,author3,author4));
        return authorList;
    }

3.3 快速入门

3.3.1 需求

我们可以调用getAuthors方法获取到作家的集合。现在需要打印所有年龄小于18的作家的名字，并且要注意去重。

3.3.2 实现

        //打印所有年龄小于18的作家的名字，并且要注意去重
        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.
                stream()//把集合转换成流
                .distinct()//先去除重复的作家
                .filter(author -> author.getAge()<18)//筛选年龄小于18的
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));//遍历打印名字

3.4 常用操作

3.4.1 创建流

单列集合： 集合对象.stream()

        List<Author> authors = getAuthors();
        Stream<Author> stream = authors.stream();

数组：Arrays.stream(数组)或者使用Stream.of来创建

        Integer[] arr = {1,2,3,4,5};
        Stream<Integer> stream = Arrays.stream(arr);
        Stream<Integer> stream2 = Stream.of(arr);

双列集合：转换成单列集合后再创建

        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("蜡笔小新",19);
        map.put("黑子",17);
        map.put("日向翔阳",16);
​
        Stream<Map.Entry<String, Integer>> stream = map.entrySet().stream();

3.4.2 中间操作

filter

可以对流中的元素进行条件过滤，符合过滤条件的才能继续留在流中。

例如：

打印所有姓名长度大于1的作家的姓名

        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .filter(author -> author.getName().length()>1)
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));

map

可以把对流中的元素进行计算或转换。

例如：

打印所有作家的姓名

        List<Author> authors = getAuthors();
​
        authors
                .stream()
                .map(author -> author.getName())
                .forEach(name->System.out.println(name));

//        打印所有作家的姓名
        List<Author> authors = getAuthors();
​
//        authors.stream()
//                .map(author -> author.getName())
//                .forEach(s -> System.out.println(s));
​
        authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .map(age->age+10)
                .forEach(age-> System.out.println(age));

distinct

可以去除流中的重复元素。

例如：

打印所有作家的姓名，并且要求其中不能有重复元素。

        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .distinct()
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));

注意：distinct方法是依赖Object的equals方法来判断是否是相同对象的。所以需要注意重写equals方法。

待更新