Stream流

最新推荐文章于 2023-09-15 11:43:36 发布

Mister张!

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文章标签： java

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_46761016/article/details/125178109

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本文详细介绍了Java Stream流的概念，包括如何生成流、中间操作和终结操作的使用，如filter、limit、skip、distinct、sorted等。通过实例展示了如何进行过滤、映射和收集操作，并提供了Stream流在实际问题中的应用，如处理集合数据和演员名单筛选。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1、体验Stream流

需求：按照下面的要求完成集合的创建和遍历

创建一个集合，存储多个字符串元素
把集合中所有以“张”开头的元素存储到一个新的集合
把“张”开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
遍历上一步得到的集合

使用Stream流的方式完成过滤操作

list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义：生成流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印
Stream流把真正的函数式编程风格引入到Java中

package Stream01;

import java.util.ArrayList;

/*
    需求：按照下面的要求完成集合的创建和遍历
        创建一个集合，存储多个字符串元素
        把集合中所有以“张”开头的元素存储到一个新的集合
        把“张”开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
        遍历上一步得到的集合
 */
public class StreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合，存储多个字符串元素
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("林青霞");
        list.add("张曼玉");
        list.add("王祖贤");
        list.add("柳岩");
        list.add("张敏");
        list.add("张无忌");

        //把集合中所有以“张”开头的元素存储到一个新的集合
        ArrayList<String> zhangList = new ArrayList<String>();
        for (String s : list) {
            if (s.startsWith("张")) {
                zhangList.add(s);
            }
        }
        System.out.println("所有以“张”开头的元素：" + zhangList);

        //把“张”开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
        ArrayList<String> threeList = new ArrayList<String>();
        for (String s : zhangList) {
            if (s.length() == 3) {
                threeList.add(s);
            }
        }
        System.out.println("长度为3的元素：" + threeList);

        //遍历上一步得到的集合
        for (String s : threeList) {
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("----------------");

        //Stream流改进
        list.stream().filter((String s) -> {
            return s.startsWith("张");
        }).filter((String s) -> {
            return s.length() == 3;
        }).forEach((String s) -> {
            System.out.println(s);
        });

        //改进
        list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s));

        //改进
        list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
    }
}

2、Stream流的生成方式

回顾：

Stream流的使用

生成流
- 通过数据源(集合，数组等)生成流
- list.stream()
中间操作
- 一个流后面可以跟随零个或多个中间操作，其目的主要是打开流，做出某种程度的数据过滤/映射，然后返回一个新的流，交给下一个操作使用
- filter()
终结操作
- 一个流只能有一个终结操作，当这个操作执行后，流就被使用“光”了，无法再被操作。所以这必定是流的最后一个操作
- forEach()

Stream流的常见生成方式

Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
- default Stream<E> stream()
Map体系的集合间接的生成流
数组可以通过Stream接口的静态方法0f(T...values)生成流

package Stream02;

import java.util.*;
import java.util.stream.Stream;

/*
    Stream流的常见生成方式
        Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
            default Stream<E> stream()
        Map体系的集合间接的生成流
        数组可以通过Stream接口的静态方法0f(T...values)生成流
 */
public class StreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        Stream<String> listStream = list.stream();

        Set<String> set = new HashSet<String>();
        Stream<String> setStream = set.stream();

        //Map体系的集合间接的生成流
        Map<String ,Integer>map=new HashMap<String ,Integer>();
        Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
        Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();
        Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();

        //数组可以通过Stream接口的静态方法0f(T...values)生成流
        String[] strArray={"hello","world","java"};
        Stream<String> strArrayStream = Stream.of(strArray);
        Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");
        Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30);
    }
}

3、Stream流的常见中间操作方法

Stream<T> filter(Predicate predicate)：用于对流中的数据进行过滤
- Predicate接口中的方法 boolean test(T t):对给定的参数进行判断，返回一个布尔值

package Stream03;

import java.util.ArrayList;

/*
    Stream<T> filter(Predicate predicate)：用于对流中的数据进行过滤
    Predicate接口中的方法 boolean test(T t):对给定的参数进行判断，返回一个布尔值
 */
public class StreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合，存储多个字符串元素
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("林青霞");
        list.add("张曼玉");
        list.add("王祖贤");
        list.add("柳岩");
        list.add("张敏");
        list.add("张无忌");

        //需求1：把list集合中以张开头的元素在控制台输出
        list.stream().filter((String s) -> {
            return s.startsWith("张");
        }).forEach(System.out::println);

        list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println);
        System.out.println("------------");

        //需求2：把list集合中长度为3的元素在控制台输出
        list.stream().filter((String s) -> {
            return s.length() == 3;
        }).forEach(System.out::println);

        list.stream().filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
        System.out.println("------------");

        //需求3：把list集合中以张开头的，长度为3的元素在控制台输出
        list.stream().filter((String s) -> {
            return s.startsWith("张");
        }).filter((String s) -> {
            return s.length() == 3;
        }).forEach((String s) -> {
            System.out.println(s);
        });

        list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
    }
}

Stream<T> limit(long maxSize)：返回此流中的元素组成的流，截取前指定参数个数的数据
Stream<T> skip(long n)：跳过指定参数个数的数据，返回由该流的剩余元素组成的流

package Stream03;

import java.util.ArrayList;

/*
    Stream<T> limit(long maxSize)：返回此流中的元素组成的流，截取前指定参数个数的数据
    Stream<T> skip(long n)：跳过指定参数个数的数据，返回由该流的剩余元素组成的流
 */
public class StreamDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合，存储多个字符串元素
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("林青霞");
        list.add("张曼玉");
        list.add("王祖贤");
        list.add("柳岩");
        list.add("张敏");
        list.add("张无忌");

        //需求1：取前3个数据在控制台输出
        list.stream().limit(3).forEach(System.out::println);
        System.out.println("--------");

        //需求2：跳过3个元素，把剩下的元素在控制台输出
        list.stream().skip(3).forEach(System.out::println);
        System.out.println("--------");

        //需求3：跳过2个元素，把剩下的元素中前2个在控制台输出
        list.stream().skip(2).limit(2).forEach(System.out::println);
    }
}

static<T>Stream<T>concat(Stream a,Stream b)：合并a和b两个流为一个流
Stream<T>distinct()：返回由该流的不同元素(根据Object.equals(Object))组成的流

package Stream03;

import java.util.ArrayList;
import java.util.stream.Stream;

/*
    static<T>Stream<T>concat(Stream a,Stream b)：合并a和b两个流为一个流
    Stream<T>distinct()：返回由该流的不同元素(根据Object.equals(Object))组成的流
 */
public class StreamDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合，存储多个字符串元素
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("林青霞");
        list.add("张曼玉");
        list.add("王祖贤");
        list.add("柳岩");
        list.add("张敏");
        list.add("张无忌");

        //需求1：取前4个数据组成一个流
        Stream<String> s1 = list.stream().limit(4);

        //需求2：跳过2个数据组成一个流
        Stream<String> s2 = list.stream().skip(2);

        //需求3：合并需求1需求2得到的流，并把结果输出在控制台
//        Stream.concat(s1,s2).forEach(System.out::println);

        //需求4：合并需求1和需求2得到的流，并把结果输出在控制台，要求字符串元素不能重复
        Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(System.out::println);
    }
}

Stream<T>sorted()：返回由此流元素组成的流，根据自然顺序排序
Stream<T>sorted()(Comparator comparator)：返回由该流的元素组成的流，根据提供的Comparator进行排序

package Stream03;

import java.util.ArrayList;
import java.util.stream.Stream;

/*
    Stream<T>sorted()：返回由此流元素组成的流，根据自然顺序排序
    Stream<T>sorted()(Comparator comparator)：返回由该流的元素组成的流，根据提供的Comparator进行排序
 */
public class StreamDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合，存储多个字符串元素
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("linqingxia");
        list.add("zhangmanyu");
        list.add("wangzuxian");
        list.add("liuyan");
        list.add("zhangmin");
        list.add("zhangwuji");

        //需求1：按照字母顺序把数据在控制台输出
//        list.stream().sorted().forEach(System.out::println);

        //需求2：按照字符串长度把数据在控制台输出
//        list.stream().sorted((s1, s2) -> s1.length() - s2.length()).forEach(System.out::println);
        list.stream().sorted((s1, s2) -> {
            int num = s1.length() - s2.length();
            int num2 = num == 0 ? s1.compareTo(s2) : num;
            return num2;
        }).forEach(System.out::println);
    }
}

<R>Stream<R>map(Function mapper)：返回由给定函数应用于此流的元素的结果组成的流
- Function接口中的方法 R apply(T t)
IntStream mapToInt(ToIntFunction mapper)：返回一个IntStream其中包含将给定函数应用于此流的元素的结果
- IntStream:表示原始int流
- ToIntFunction接口中的方法：int applyAsInt(T value)

package Stream03;

import java.util.ArrayList;

/*
    <R>Stream<R>map(Function mapper)：返回由给定函数应用于此流的元素的结果组成的流
        Function接口中的方法:R apply(T t)
    IntStream mapToInt(ToIntFunction mapper)：返回一个IntStream其中包含将给定函数应用于此流的元素的结果
        IntStream:表示原始int流
        ToIntFunction接口中的方法 int applyAsInt(T value)
 */
public class StreamDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合，存储多个字符串元素
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("10");
        list.add("20");
        list.add("30");
        list.add("40");
        list.add("50");

        //需求：将集合中的字符串数据转换为整形后在控制台输出
//        list.stream().map(s -> Integer.parseInt(s)).forEach(System.out::println);
//        list.stream().map(Integer::parseInt).forEach(System.out::println);

//        list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).forEach(System.out::println);

        //int sum()：返回此流中元素的总和
        int result = list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).sum();
        System.out.println(result);
    }
}

4、Stream流的常见终结操作方法

void forEach(Consumer action)：对此流的每个元素执行操作
- Consumer接口中的方法：void accept(T t)：对给定的参数执行此操作
long count()：返回此流中的元素数

package Stream04;

import java.util.ArrayList;

/*
    Stream流的常见终结操作方法
        void forEach(Consumer action)：对此流的每个元素执行操作
            Consumer接口中的方法：void accept(T t)：对给定的参数执行此操作
        long count()：返回此流中的元素数
 */
public class StreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合，存储多个字符串元素
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("林青霞");
        list.add("张曼玉");
        list.add("王祖贤");
        list.add("柳岩");
        list.add("张敏");
        list.add("张无忌");

        //需求1：把集合中的元素在控制台输出
        list.stream().forEach(System.out::println);

        //需求2：统计集合中有几个以张开头的元素，并把统计结果在控制台输出
        long count = list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).count();
        System.out.println(count);
    }
}

5、Stream流的练习

现在有两个ArrayList集合，分别存储6名男演员名称和6名女演员名称，要求完成如下操作

男演员只要名字为3个字的前三人
女演员只要姓林的，并且不要第一个
把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象，遍历数据
- 演员类Actor已经提供，里面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的get和set方法

package Stream05;

import java.util.ArrayList;
import java.util.stream.Stream;

/*
    现在有两个ArrayList集合，分别存储6名男演员名称和6名女演员名称，要求完成如下操作
        男演员只要名字为3个字的前三人
        女演员只要姓林的，并且不要第一个
        把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
        把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象，遍历数据
            演员类Actor已经提供，里面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的get和set方法
 */
public class StreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合
        ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>();
        manList.add("周润发");
        manList.add("成龙");
        manList.add("刘德华");
        manList.add("吴京");
        manList.add("周星驰");
        manList.add("李连杰");

        ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>();
        womanList.add("林心如");
        womanList.add("张曼玉");
        womanList.add("林青霞");
        womanList.add("柳岩");
        womanList.add("林志玲");
        womanList.add("王祖贤");

        /*
        //男演员只要名字为3个字的前三人
        Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3);

        //女演员只要姓林的，并且不要第一个
        Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1);

        //把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
        Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream);

        //把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象，遍历数据
//        stream.map(Actor::new).forEach(System.out::println);
        stream.map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
         */
        Stream.concat(manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3),
                womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1)).map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
    }
}

6、Stream流的收集操作

对数据使用Stream流的方式操作完毕后，我想把流中的数据收集到集合中，该怎么办呢？

Stream流的收集方法

R collect(Collector collector)
但是这个收集方法的参数是一个Collector接口

工具类Collectors提供了具体的收集方式

public static<T>Collector toList()：把元素收集到List集合中
public static<T>Collector toSet()：把元素收集到Set集合中
public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper)：把元素收集到Map集合中

package Stream06;

import java.util.*;
import java.util.stream.Collector;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;

/*
    Stream流的收集方法
        R collect(Collector collector)
            但是这个收集方法的参数是一个Collector接口
        工具类Collectors提供了具体的收集方式
            public static<T>Collector toList()：把元素收集到List集合中
            public static<T>Collector toSet()：把元素收集到Set集合中
            public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper)：把元素收集到Map集合中
 */
public class CollectDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建List集合对象
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("林青霞");
        list.add("张曼玉");
        list.add("王祖贤");
        list.add("柳岩");

        //需求1：得到名字为3个字的流
        Stream<String> listStream = list.stream().filter(s -> s.length() == 3);

        //需求2：把使用Stream流操作完毕的数据收集到List集合中并遍历
        List<String> names = listStream.collect(Collectors.toList());
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }

        //创建Set集合对象
        Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
        set.add(10);
        set.add(20);
        set.add(30);
        set.add(33);
        set.add(35);

        //需求3：得到年龄大于25的流
        Stream<Integer> setStream = set.stream().filter(age -> age > 25);

        //需求4：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Set集合中并遍历
        Set<Integer> ages = setStream.collect(Collectors.toSet());
        for (Integer age : ages) {
            System.out.println(age);
        }

        //定义一个字符串数组，每一个字符串数据由姓名数据和年龄数据组合而成
        String[] strArray = {"林青霞,30", "张曼玉,35", "王祖贤,33", "柳岩,25"};

        //需求5：得到字符串中年龄数据大于28的流
        Stream<String> arrayStream = Stream.of(strArray).filter(s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) > 28);

        //需求6：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Map集合中并遍历，字符串中的姓名作键，年龄作值
        Map<String, Integer> map = arrayStream.collect(Collectors.toMap(s -> s.split(",")[0], s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1])));
        Set<String> keySet = map.keySet();
        for (String key : keySet) {
            Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key + "," + value);
        }
    }
}