Day28_Stream流

一、Stream流 和 传统的集合遍历

I/O Stream是用来读写的，Stream流是用来优化原有集合的弊端来遍历集合的

1.传统的遍历：太罗嗦

/*
    使用传统的方式,遍历集合,对集合中的数据进行过滤
 */
public class Demo01List {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个List集合,存储姓名
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("周芷若");
        list.add("赵敏");
        list.add("张强");
        list.add("张三丰");

        //对list集合中的元素进行过滤,只要以张开头的元素,存储到一个新的集合中
        List<String> listA = new ArrayList<>();
        for(String s : list){
            if(s.startsWith("张")){
                listA.add(s);
            }
        }

        //对listA集合进行过滤,只要姓名长度为3的人,存储到一个新集合中
        List<String> listB = new ArrayList<>();
        for (String s : listA) {
            if(s.length()==3){
                listB.add(s);
            }
        }

        //遍历listB集合
        for (String s : listB) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

2.Stream流：简化

public class Demo02Stream {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个List集合,存储姓名
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("周芷若");
        list.add("赵敏");
        list.add("张强");
        list.add("张三丰");
        
        /*stream流中有个过滤方法叫做filter，filter这个方法的的参数是predicate，
        predicate是个函数式接口用于判断，所以我们可以用Lambda表达式*
        stream流中有个forEach方法，里面的参数是Consumer函数式接口*/
        list.stream()
                .filter(name -> name.startsWith("张")) //对list集合中的元素进行过滤,只要以张开头的元素
                .filter(name -> name.length() == 3) //对list集合进行过滤,只要姓名长度为3的人
                .forEach(name -> System.out.println(name)); //遍历list集合

    }
}

二、Stream流的使用

1.两种获取Stream流的方式

java.util.stream.Stream<T>是Java 8新加入的最常用的流接口。（这并不是一个函数式接口。）
获取一个流非常简单，有以下几种常用的方式：
    - 所有的Collection集合都可以通过stream默认方法获取流；
        default Stream<E> stream​()
    - Stream接口的静态方法of可以获取数组对应的流。
        static <T> Stream<T> of​(T... values)
        参数是一个可变参数,那么我们就可以传递一个数组

public class Demo01GetStream {
    public static void main(String[] args) {
        //List的Stream流
        List<String> list = new ArrayList<>();
        Stream<String> stream1 = list.stream();
-----------------------------------------------------------------------------
        //set的stream流
        Set<String> set = new HashSet<>();
        Stream<String> stream2 = set.stream();
-----------------------------------------------------------------------------
        //map的stream流
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
        Set<String> keySet = map.keySet();//map集合要先获取键,存储到一个Set集合中
        Stream<String> stream3 = keySet.stream();
        
        Collection<String> values = map.values();
        Stream<String> stream4 = values.stream();

        //获取键值对(键与值的映射关系 entrySet)
        Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
        Stream<Map.Entry<String, String>> stream5 = entries.stream();
-----------------------------------------------------------------------------
        //把数组转换为Stream流
        Stream<Integer> stream6 = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5);

        Integer[] arr = {1,2,3,4,5};
        Stream<Integer> stream7 = Stream.of(arr);
        
        String[] arr2 = {"a","bb","ccc"};
        Stream<String> stream8 = Stream.of(arr2);
-----------------------------------------------------------------------------        
    }
}

2.Stream流中常用的方法

stream流跟Scala的RDD编程思想一样，有转换算子和行动算子，“转换”是会把每个行为记录下来但并不会真的对它进行计算，“行动”才会将那些操作进行批量运算。而stream的行动算子又是“终结方法”有“count”方法 和 “forEach”，filter是一个管道流，只能被使用一次，也就是只能被一个行动算子执行一次
1.forEach方法

    Stream流中的常用方法_forEach
    void forEach(Consumer<? super T> action);
    该方法接收一个Consumer接口函数，会将每一个流元素交给该函数进行处理。
    Consumer接口是一个消费型的函数式接口,函数式接口就可以用Lambda表达式,消费数据

    简单记:
        forEach方法,用来遍历流中的数据
        是一个终结方法,遍历之后就不能继续调用Stream流中的其他方法

public class Demo02Stream_forEach {
    public static void main(String[] args) {

        Stream<String> stream = Stream.of("张三", "李四", "王五", "赵六", "田七");
        
        //使用Stream流中的方法forEach对Stream流中的数据进行遍历
        stream.forEach((String name)->{
            System.out.println(name);
        });

        stream.forEach(name->System.out.println(name));
    }
}

2.filter方法

    Stream流中的常用方法_filter:用于对Stream流中的数据进行过滤
    Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
    filter方法的参数Predicate是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式,对数据进行过滤
    Predicate中的抽象方法:
        boolean test(T t);

public class Demo03Stream_filter {
    public static void main(String[] args) {

        Stream<String> stream = Stream.of("张三丰", "张翠山", "赵敏", "周芷若", "张无忌");

        //对Stream流中的元素进行过滤,只要姓张的人
        Stream<String> stream2 = stream.filter((String name)->{return name.startsWith("张");});

        //遍历stream2流
        stream2.forEach(name-> System.out.println(name));

        /*
            Stream流属于管道流,只能被消费(使用)一次
            第一个Stream流调用完毕方法,数据就会流转到下一个Stream上
            而这时第一个Stream流已经使用完毕,就会关闭了
            所以第一个Stream流就不能再调用方法了
            IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed
         */
        //遍历stream流
        stream.forEach(name-> System.out.println(name));//报错，stream流只能使用一次
    }
}

3.map方法

    Stream流中的常用方法_map:用于类型转换（如果需要将流中的元素映射到另一个流中，可以使用map方法.）
    
    <R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
    该接口需要一个Function函数式接口参数，可以将当前流中的T类型数据转换为另一种R类型的流。
    Function中的抽象方法:
        R apply(T t);

public class Demo04Stream_map {
    public static void main(String[] args) {

        Stream<String> stream = Stream.of("1", "2", "3", "4");
        
        //使用map方法,把字符串类型的整数,转换(映射)为Integer类型的整数
        Stream<Integer> stream2 = stream.map((String s)->{
            return Integer.parseInt(s);
        });
        
        stream2.forEach(i-> System.out.println(i));
    }
}

4.count方法

    Stream流中的常用方法_count:用于统计Stream流中元素的个数
    long count();
    count方法是一个终结方法,返回值是一个long类型的整数
    所以不能再继续调用Stream流中的其他方法了

public class Demo05Stream_count {
    public static void main(String[] args) {
        //获取一个Stream流
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.add(4);
        list.add(5);
        list.add(6);
        list.add(7);
        
        Stream<Integer> stream = list.stream();
        long count = stream.count();
        System.out.println(count);//7
    }
}

5.limit方法

    Stream流中的常用方法_limit:用于截取流中的元素
    limit方法可以对流进行截取，只取用前n个。方法签名：
    Stream<T> limit(long maxSize);
        参数是一个long型，如果集合当前长度大于参数则进行截取；否则不进行操作
    limit方法是一个延迟方法,只是对流中的元素进行截取,返回的是一个新的流,所以可以继续调用Stream流中的其他方法

public class Demo06Stream_limit {
    public static void main(String[] args) {

        String[] arr = {"美羊羊","喜洋洋","懒洋洋","灰太狼","红太狼"};
        Stream<String> stream = Stream.of(arr);
        
        //使用limit对Stream流中的元素进行截取,只要前3个元素，返回一个新的流
        Stream<String> stream2 = stream.limit(3);

        stream2.forEach(name-> System.out.println(name));
    }
}

6.skip方法

    Stream流中的常用方法_skip:用于跳过元素
    如果希望跳过前几个元素，可以使用skip方法获取一个截取之后的新流：
    Stream<T> skip(long n);
        如果流的当前长度大于n，则跳过前n个；否则将会得到一个长度为0的空流。

public class Demo07Stream_skip {
    public static void main(String[] args) {

        String[] arr = {"美羊羊","喜洋洋","懒洋洋","灰太狼","红太狼"};
        Stream<String> stream = Stream.of(arr);
        
        //使用skip方法跳过前3个元素，返回一个只含灰太狼和红太狼的新的流
        Stream<String> stream2 = stream.skip(3);

        stream2.forEach(name-> System.out.println(name));
    }
}

7.concat方法
和上面的普通方法不同的是，这是一个静态方法，类名Stream直接调用！！！

    Stream流中的常用方法_concat:用于把流组合到一起
    如果有两个流，希望合并成为一个流，那么可以使用Stream接口的静态方法concat
    static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b)

public class Demo08Stream_concat {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个Stream流
        Stream<String> stream1 = Stream.of("张三丰", "张翠山", "赵敏", "周芷若", "张无忌");
        //获取一个Stream2流
        String[] arr = {"美羊羊","喜洋洋","懒洋洋","灰太狼","红太狼"};
        Stream<String> stream2 = Stream.of(arr);
        
        //把以上两个流组合为一个流
        Stream<String> concat = Stream.concat(stream1, stream2);
        //遍历concat流
        concat.forEach(name-> System.out.println(name));
    }
}

三、小练习

    练习:集合元素处理（传统方式）
        现在有两个ArrayList集合存储队伍当中的多个成员姓名，要求使用传统的for循环（或增强for循环）依次进行以下若干操作步骤：
        1. 第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名；存储到一个新集合中。
        2. 第一个队伍筛选之后只要前3个人；存储到一个新集合中。
        3. 第二个队伍只要姓张的成员姓名；存储到一个新集合中。
        4. 第二个队伍筛选之后不要前2个人；存储到一个新集合中。
        5. 将两个队伍合并为一个队伍；存储到一个新集合中。
        6. 根据姓名创建Person对象；存储到一个新集合中。
        7. 打印整个队伍的Person对象信息。

传统的方法：

public class Person {
    private String name;

    public Person() {
    }

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

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}


public class Demo01StreamTest {
    public static void main(String[] args) {

        //第一支队伍
        ArrayList<String> one = new ArrayList<>();
        one.add("迪丽热巴");
        one.add("宋远桥");
        one.add("苏星河");
        one.add("石破天");
        one.add("石中玉");
        one.add("老子");
        one.add("庄子");
        one.add("洪七公");
        //1. 第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名；存储到一个新集合中。
        ArrayList<String> one1 = new ArrayList<>();
        for (String name : one) {
            if(name.length()==3){
                one1.add(name);
            }
        }
        //2. 第一个队伍筛选之后只要前3个人；存储到一个新集合中。
        ArrayList<String> one2 = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i <3 ; i++) {
            one2.add(one1.get(i));//i = 0,1,2
        }

        //第二支队伍
        ArrayList<String> two = new ArrayList<>();
        two.add("古力娜扎");
        two.add("张无忌");
        two.add("赵丽颖");
        two.add("张三丰");
        two.add("尼古拉斯赵四");
        two.add("张天爱");
        two.add("张二狗");
        //3. 第二个队伍只要姓张的成员姓名；存储到一个新集合中。
        ArrayList<String> two1 = new ArrayList<>();
        for (String name : two) {
            if(name.startsWith("张")){
                two1.add(name);
            }
        }
        //4. 第二个队伍筛选之后不要前2个人；存储到一个新集合中。
        ArrayList<String> two2 = new ArrayList<>();
        for (int i = 2; i <two1.size() ; i++) {
            two2.add(two1.get(i)); //i 不包含0 1
        }

        //5. 将两个队伍合并为一个队伍；存储到一个新集合中。
        ArrayList<String> all = new ArrayList<>();
        all.addAll(one2);
        all.addAll(two2);

        //6. 根据姓名创建Person对象；存储到一个新集合中。
        ArrayList<Person> list = new ArrayList<>();
        for (String name : all) {
            list.add(new Person(name));
        }

        //7. 打印整个队伍的Person对象信息。
        for (Person person : list) {
            System.out.println(person);
        }
    }
}

Stream流的方法：

public class Person {
    private String name;

    public Person() {
    }

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

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}


public class Demo02StreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        
        //第一支队伍
        ArrayList<String> one = new ArrayList<>();
        one.add("迪丽热巴");
        one.add("宋远桥");
        one.add("苏星河");
        one.add("石破天");
        one.add("石中玉");
        one.add("老子");
        one.add("庄子");
        one.add("洪七公");
        //1. 第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名；存储到一个新集合中。
        //2. 第一个队伍筛选之后只要前3个人；存储到一个新集合中。
        Stream<String> oneStream = one.stream().filter(name -> name.length() == 3).limit(3);

        
        //第二支队伍
        ArrayList<String> two = new ArrayList<>();
        two.add("古力娜扎");
        two.add("张无忌");
        two.add("赵丽颖");
        two.add("张三丰");
        two.add("尼古拉斯赵四");
        two.add("张天爱");
        two.add("张二狗");
        //3. 第二个队伍只要姓张的成员姓名；存储到一个新集合中。
        //4. 第二个队伍筛选之后不要前2个人；存储到一个新集合中。
        Stream<String> twoStream = two.stream().filter(name -> name.startsWith("张")).skip(2);

        
        //5. 将两个队伍合并为一个队伍；存储到一个新集合中。
        //6. 根据姓名创建Person对象；存储到一个新集合中。
        //7. 打印整个队伍的Person对象信息。
        Stream.concat(oneStream,twoStream).map(name->new Person(name)).forEach(p-> System.out.println(p));
    }
}

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