Java 8引入了全新的Stream API。这里的Stream和I/O流不同,它更像具有Iterable的集合类,但行为和集合类又有所不同。
一、Stream流
java抽象出了一个Stream流的概念,源码知道Stream抽象出了一个接口,封装了一些常用的流式计算的方法:
public interface Stream<T> extends BaseStream<T, Stream<T>> {
Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
IntStream mapToInt(ToIntFunction<? super T> mapper);
LongStream mapToLong(ToLongFunction<? super T> mapper);
DoubleStream mapToDouble(ToDoubleFunction<? super T> mapper);
<R> Stream<R> flatMap(Function<? super T, ? extends Stream<? extends R>> mapper);
IntStream flatMapToInt(Function<? super T, ? extends IntStream> mapper);
LongStream flatMapToLong(Function<? super T, ? extends LongStream> mapper);
DoubleStream flatMapToDouble(Function<? super T, ? extends DoubleStream> mapper);
Stream<T> distinct();
Stream<T> sorted();
Stream<T> sorted(Comparator<? super T> comparator);
Stream<T> peek(Consumer<? super T> action);
Stream<T> limit(long maxSize);
Stream<T> skip(long n);
void forEach(Consumer<? super T> action);
void forEachOrdered(Consumer<? super T> action);
Object[] toArray();
<A> A[] toArray(IntFunction<A[]> generator);
T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator);
Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator);
<U> U reduce(U identity,
BiFunction<U, ? super T, U> accumulator,
BinaryOperator<U> combiner);
<R> R collect(Supplier<R> supplier,
BiConsumer<R, ? super T> accumulator,
BiConsumer<R, R> combiner);
<R, A> R collect(Collector<? super T, A, R> collector);
Optional<T> min(Comparator<? super T> comparator);
Optional<T> max(Comparator<? super T> comparator);
long count();
boolean anyMatch(Predicate<? super T> predicate);
boolean allMatch(Predicate<? super T> predicate);
boolean noneMatch(Predicate<? super T> predicate);
Optional<T> findFirst();
Optional<T> findAny();
// Static factories
public static<T> Builder<T> builder() {
return new Streams.StreamBuilderImpl<>();
}
public static<T> Stream<T> empty() {
return StreamSupport.stream(Spliterators.<T>emptySpliterator(), false);
}
public static<T> Stream<T> of(T t) {
return StreamSupport.stream(new Streams.StreamBuilderImpl<>(t), false);
}
@SafeVarargs
@SuppressWarnings("varargs") // Creating a stream from an array is safe
public static<T> Stream<T> of(T... values) {
return Arrays.stream(values);
}
public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f) {
Objects.requireNonNull(f);
final Iterator<T> iterator = new Iterator<T>() {
@SuppressWarnings("unchecked")
T t = (T) Streams.NONE;
@Override
public boolean hasNext() {
return true;
}
@Override
public T next() {
return t = (t == Streams.NONE) ? seed : f.apply(t);
}
};
return StreamSupport.stream(Spliterators.spliteratorUnknownSize(
iterator,
Spliterator.ORDERED | Spliterator.IMMUTABLE), false);
}
public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s) {
Objects.requireNonNull(s);
return StreamSupport.stream(
new StreamSpliterators.InfiniteSupplyingSpliterator.OfRef<>(Long.MAX_VALUE, s), false);
}
public static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b) {
Objects.requireNonNull(a);
Objects.requireNonNull(b);
@SuppressWarnings("unchecked")
Spliterator<T> split = new Streams.ConcatSpliterator.OfRef<>(
(Spliterator<T>) a.spliterator(), (Spliterator<T>) b.spliterator());
Stream<T> stream = StreamSupport.stream(split, a.isParallel() || b.isParallel());
return stream.onClose(Streams.composedClose(a, b));
}
public interface Builder<T> extends Consumer<T> {
@Override
void accept(T t);
default Builder<T> add(T t) {
accept(t);
return this;
}
Stream<T> build();
}
}
创建一个Stream流的方式有很多,最常见的就是跟集合类结合在一起,jdk8在集合基类Collection中提供了一个stream()方法可以快速将Collection集合变成Stream流,该方法返回一个Stream对象,不会创建新的集合类。
default Stream<E> stream() {
return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
}
可以看到这个方法的访问修饰符是default,也就是说所有集合都默认的都集成实现了这个方法。
一个简单的例子:
List<Integer> list = Lists.newArrayList();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
list.add(i);
}
list.stream().filter(i-> i>4999).count();
二、实现机制
Stream流就像一个工厂流水线,调用stream()方法可以将集合转化为stream流,然后流水线上可以调用filter方法进行加工,将次品进行过滤,最后调用collect方法从流水线重新组装成集合。
三、常用方法
1.filter方法
遍历数据并检查其中的元素时,可尝试使用 Stream 中提供的新方法 filter。
allArtists.stream().filter(artist -> artist.isFrom("London"));
这行代码并未做什么实际性的工作, filter 只刻画出了 Stream ,但没有产生新的集合。像filter 这样只描述 Stream ,最终不产生新集合的方法叫作惰性求值方法;而像 count 这样最终会从 Stream 产生值的方法叫作及早求值方法。
由于使用了惰性求值,没有输出艺术家的名字
allArtists.stream().filter(artist -> {
System.out.println(artist.getName());
return artist.isFrom("London");
});
如果将同样的输出语句加入一个拥有终止操作的流,就会输出艺术家的名字:
long count = allArtists.stream()
.filter(artist -> {
System.out.println(artist.getName());
return artist.isFrom("London");
})
.count();
2.of()方法
Stream 的 of 方法使用一组初始值生成新的 Stream 。
List<String> strList = Stream.of("a","b","c").collect(Collectors.toList());
3. collect()方法
collect(toList()) 方法由 Stream 里的值生成一个列表,是一个及早求值操作。
List<String> strList = Stream.of("a","b","c").collect(Collectors.toList());
strList.stream().collect(Collectors.joining(","))
4.map方法
如果有一个函数可以将一种类型的值转换成另外一种类型, map 操作就可以
使用该函数,将一个流中的值转换成一个新的流。
List<String> collected = Stream.of("a", "b", "hello")
.map(string -> string.toUpperCase()) ?
.collect(toList());
5.max和min方法
Stream 上常用的操作之一是求最大值和最小值。 Stream API 中的 max 和 min 操作足以解决这一问题。
List<Track> tracks = asList(new Track("Bakai", 524),
new Track("Violets for Your Furs", 378),
new Track("Time Was", 451));
Track shortestTrack = tracks.stream()
.min(Comparator.comparing(track -> track.getLength()))
.get();
assertEquals(tracks.get(1), shortestTrack);