Java8 Stream常用API整理

Java8中有两大最为重要的改变，第一个是Lambda表达式，另外一个则是Stream API。

• 流是Java8引入的全新概念，它用来处理集合中的数据。
• 众所周知，集合操作非常麻烦，若要对集合进行筛选、投影，需要写大量的代码，而流是以声明的形式操作集合，它就像SQL语句，我们只需告诉流需要对集合进行什么操作，它就会自动进行操作，并将执行结果交给你，无需我们自己手写代码。
• 在项目中使用Stream API可以大大提高效率以及代码的可读性，使我们对数据进行处理的时候事半功倍。
• 如果想了解Java8其余的一些特性请看这里，这是我之前整理的Java8特性。

这篇博文以实战角度出发，讲解平时开发中常用API的用法以及一些注意的地方。

• 首先创建一个对象

public class Employee {

	private int id;
	private String name;
	private int age;
	private double salary;
	private Status status;

	public enum Status {
		FREE, BUSY, VOCATION;
	}

	public Employee() {
	}

	public Employee(String name) {
		this.name = name;
	}

	public Employee(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	
	public Employee(int id, String name, int age, double salary) {
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.salary = salary;
	}

	public Employee(int id, String name, int age, double salary, Status status) {
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.salary = salary;
		this.status = status;
	}
	//省略get，set等。。。
}

• 随便初始化一些数据

	List<Employee> empList = Arrays.asList(new Employee(102, "李四", 59, 6666.66, Status.BUSY),
			new Employee(101, "张三", 18, 9999.99, Status.FREE), new Employee(103, "王五", 28, 3333.33, Status.VOCATION),
			new Employee(104, "赵六", 8, 7777.77, Status.BUSY), new Employee(104, "赵六", 8, 7777.77, Status.FREE),
			new Employee(104, "赵六", 8, 7777.77, Status.FREE), new Employee(105, "田七", 38, 5555.55, Status.BUSY));

中间操作

• 根据条件筛选filter

	/**
	 * 接收Lambda, 从流中排除某些元素。
	 */
	@Test
	void testFilter() {
		empList.stream().filter((e) -> {
			return e.getSalary() >= 5000;
		}).forEach(System.out::println);
	}

• 跳过流的前n个元素skip

	/**
	 * 跳过元素，返回一个扔掉了前n个元素的流。
	 */
	@Test
	void testSkip() {
		empList.stream().filter((e) -> e.getSalary() >= 5000).skip(2).forEach(System.out::println);
	}

• 去除重复元素distinct

	/**
	 * 筛选，通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去除重复元素
	 */
	@Test
	void testDistinct() {
		empList.stream().distinct().forEach(System.out::println);
	}

• 截取流的前n个元素limit

	/**
	 * 截断流，使其元素不超过给定数量。
	 */
	@Test
	void testLimit() {
		empList.stream().filter((e) -> {
			return e.getSalary() >= 5000;
		}).limit(3).forEach(System.out::println);
	}

• 映射map

	/**
	 * 接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素
	 */
	@Test
	void testMap() {
		empList.stream().map(e -> e.getName()).forEach(System.out::println);

		empList.stream().map(e -> {
			empList.forEach(i -> {
				i.setName(i.getName() + "111");
			});
			return e;
		}).collect(Collectors.toList());
	}

• 自然排序sorted

	/**
	 * 产生一个新流，其中按自然顺序排序
	 */
	@Test
	void testSorted() {
		empList.stream().map(Employee::getName).sorted().forEach(System.out::println);
	}

• 自定义排序sorted(Comparator comp)

	/**
	 * 产生一个新流，其中按自然顺序排序
	 */
	@Test
	void testSortedComparator() {
		empList.stream().sorted((x, y) -> {
			if (x.getAge() == y.getAge()) {
				return x.getName().compareTo(y.getName());
			} else {
				return Integer.compare(x.getAge(), y.getAge());
			}
		}).forEach(System.out::println);
	}

最终操作

• 是否匹配任一元素anyMatch

	/**
	 * 检查是否至少匹配一个元素
	 */
	@Test
	void testAnyMatch() {
		boolean b = empList.stream().anyMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY));
		System.out.println("boolean is : " + b);
	}

• 是否匹配所有元素allMatch

	/**
	 * 检查是否匹配所有元素
	 */
	@Test
	void testAllMatch() {
		boolean b = empList.stream().allMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY));
		System.out.println("boolean is : " + b);
	}

• 是否未匹配所有元素noneMatch

	/**
	 * 检查是否没有匹配的元素
	 */
	@Test
	void testNoneMatch() {
		boolean b = empList.stream().noneMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY));
		System.out.println("boolean is : " + b);
	}

• 返回第一个元素findFirst

	/**
	 * 返回第一个元素
	 */
	@Test
	void testFindFirst() {
		Optional<Employee> op = empList.stream().sorted((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary()))
				.findFirst();
		if (op.isPresent()) {
			System.out.println("first employee name is : " + op.get().getName().toString());
		}
	}

• 返回流中任意元素findAny

	/**
	 * 返回当前流中的任意元素
	 */
	@Test
	void testFindAny() {
		Optional<Employee> op = empList.stream().sorted((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary()))
				.findAny();
		if (op.isPresent()) {
			System.out.println("any employee name is : " + op.get().getName().toString());
		}
	}

• 返回流的总数count

	/**
	 * 返回流中元素的总个数
	 */
	@Test
	void testCount() {
		long count = empList.stream().filter((e) -> e.getStatus().equals(Status.FREE)).count();
		System.out.println("Count is : " + count);
	}

• 返回流中的最大值max

	/**
	 * 返回流中最大值
	 */
	@Test
	void testMax() {
		Optional<Double> op = empList.stream().map(Employee::getSalary).max(Double::compare);

		System.out.println(op.get());
	}

• 返回流中的最小值min

	/**
	 * 返回流中最小值
	 */
	@Test
	void testMin() {
		Optional<Employee> op2 = empList.stream().min((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary()));

		System.out.println(op2.get());
	}

• 归约reduce
  归约是将集合中的所有元素经过指定运算，折叠成一个元素输出

	/**
	 * 可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回T
	 */
	@Test
	void testReduce() {
		Optional<Double> op = empList.stream().map(Employee::getSalary).reduce(Double::sum);

		System.out.println(op.get());
	}

	/**
	 * 可以将流中元素反复结合起来，得到一个值，返回Optional< T>
	 */
	@Test
	void testReduce1() {
		Optional<Integer> sum = empList.stream().map(Employee::getName).flatMap(Java8Stream::filterCharacter)
				.map((ch) -> {
					if (ch.equals('六'))
						return 1;
					else
						return 0;
				}).reduce(Integer::sum);

		System.out.println(sum.get());
	}

• 将元素收集到list里Collectors.toList()

	/**
	 * 把流中的元素收集到list里。
	 */
	@Test
	void testCollectorsToList() {
		List<String> list = empList.stream().map(Employee::getName).collect(Collectors.toList());

		list.forEach(System.out::println);
	}

• 将元素收集到set里Collectors.toSet()

	/**
	 * 把流中的元素收集到set里。
	 */
	@Test
	void testCollectorsToSet() {
		Set<String> list = empList.stream().map(Employee::getName).collect(Collectors.toSet());

		list.forEach(System.out::println);
	}

• 把流中的元素收集到新创建的集合里Collectors.toCollection(HashSet::new)

	/**
	 * 把流中的元素收集到新创建的集合里。
	 */
	@Test
	void testCollectorsToCollection() {
		HashSet<String> hs = empList.stream().map(Employee::getName).collect(Collectors.toCollection(HashSet::new));

		hs.forEach(System.out::println);
	}

• 根据比较器选择最大值Collectors.maxBy()

	/**
	 * 根据比较器选择最大值。
	 */
	@Test
	void testCollectorsMaxBy() {
		Optional<Double> max = empList.stream().map(Employee::getSalary).collect(Collectors.maxBy(Double::compare));

		System.out.println(max.get());
	}

• 根据比较器选择最小值Collectors.minBy()

	/**
	 * 根据比较器选择最小值。
	 */
	@Test
	void testCollectorsMinBy() {
		Optional<Double> max = empList.stream().map(Employee::getSalary).collect(Collectors.minBy(Double::compare));

		System.out.println(max.get());
	}

• 对流中元素的某个字段求和Collectors.summingDouble()

	/**
	 * 对流中元素的整数属性求和。
	 */
	@Test
	void testCollectorsSummingDouble() {
		Double sum = empList.stream().collect(Collectors.summingDouble(Employee::getSalary));

		System.out.println(sum);
	}

• 对流中元素的某个字段求平均值Collectors.averagingDouble()

	/**
	 * 计算流中元素Integer属性的平均值。
	 */
	@Test
	void testCollectorsAveragingDouble() {
		Double avg = empList.stream().collect(Collectors.averagingDouble(Employee::getSalary));

		System.out.println(avg);
	}

• 分组，类似sql的group by Collectors.groupingBy

	/**
	 * 分组
	 */
	@Test
	void testCollectorsGroupingBy() {
		Map<Status, List<Employee>> map = empList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Employee::getStatus));

		System.out.println(map);
	}

• 多级分组

	/**
	 * 多级分组
	 */
	@Test
	void testCollectorsGroupingBy1() {
		Map<Status, Map<String, List<Employee>>> map = empList.stream()
				.collect(Collectors.groupingBy(Employee::getStatus, Collectors.groupingBy((e) -> {
					if (e.getAge() >= 60)
						return "老年";
					else if (e.getAge() >= 35)
						return "中年";
					else
						return "成年";
				})));

		System.out.println(map);
	}

• 字符串拼接Collectors.joining()

	/**
	 * 字符串拼接
	 */
	@Test
	void testCollectorsJoining() {
		String str = empList.stream().map(Employee::getName).collect(Collectors.joining(",", "----", "----"));

		System.out.println(str);
	}

public static Stream<Character> filterCharacter(String str) {

		List<Character> list = new ArrayList<>();
		for (Character ch : str.toCharArray()) {
			list.add(ch);
		}
		return list.stream();
	}