Java自学-Lambda 聚合操作

java 集合的聚合操作

步骤 1 : 传统方式与聚合操作方式遍历数据

遍历数据的传统方式就是使用for循环，然后条件判断，最后打印出满足条件的数据

for (Hero h : heros) {
   if (h.hp > 100 && h.damage < 50)
      System.out.println(h.name);
}

使用聚合操作方式，画风就发生了变化：

heros
    .stream()
    .filter(h -> h.hp > 100 && h.damage < 50)
    .forEach(h -> System.out.println(h.name));

package lambda;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

import charactor.Hero;

public class TestAggregate {

    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();
        List<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            heros.add(new Hero("hero " + i, r.nextInt(1000), r.nextInt(100)));
        }

        System.out.println("初始化后的集合：");
        System.out.println(heros);
        System.out.println("查询条件：hp>100 && damage<50");
        System.out.println("通过传统操作方式找出满足条件的数据：");

        for (Hero h : heros) {
            if (h.hp > 100 && h.damage < 50)
                System.out.println(h.name);
        }

        System.out.println("通过聚合操作方式找出满足条件的数据：");
        heros
            .stream()
            .filter(h -> h.hp > 100 && h.damage < 50)
            .forEach(h -> System.out.println(h.name));

    }
}

步骤 2 : Stream和管道的概念

heros
    .stream()
    .filter(h -> h.hp > 100 && h.damage < 50)
    .forEach(h -> System.out.println(h.name));

要了解聚合操作，首先要建立Stream和管道的概念

Stream 和Collection结构化的数据不一样，Stream是一系列的元素，就像是生产线上的罐头一样，一串串的出来。

管道指的是一系列的聚合操作。

管道又分3个部分

管道源：在这个例子里，源是一个List

中间操作： 每个中间操作，又会返回一个Stream，比如.filter()又返回一个Stream, 中间操作是“懒”操作，并不会真正进行遍历。

结束操作：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。 结束操作不会返回Stream，但是会返回int、float、String、 Collection或者像forEach，什么都不返回, 结束操作才进行真正的遍历行为，在遍历的时候，才会去进行中间操作的相关判断

注： 这个Stream和I/O章节的InputStream,OutputStream是不一样的概念。

步骤 3 : 管道源

把Collection切换成管道源很简单，调用stream()就行了。

heros.stream()

但是数组却没有stream()方法，需要使用

Arrays.stream(hs)

或者

Stream.of(hs)

.

package lambda;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Random;

import charactor.Hero;

public class TestAggregate {

    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();
        List<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            heros.add(new Hero("hero " + i, r.nextInt(1000), r.nextInt(100)));
        }
        //管道源是集合
        heros
        .stream()
        .forEach(h->System.out.println(h.name));

        //管道源是数组
        Hero hs[] = heros.toArray(new Hero[heros.size()]);
        Arrays.stream(hs)
        .forEach(h->System.out.println(h.name));

    }
}

步骤 4 : 中间操作

每个中间操作，又会返回一个Stream，比如.filter()又返回一个Stream, 中间操作是“懒”操作，并不会真正进行遍历。

中间操作比较多，主要分两类：

对元素进行筛选 和 转换为其他形式的流

对元素进行筛选：

filter 匹配

distinct 去除重复(根据equals判断)

sorted 自然排序

sorted(Comparator) 指定排序

limit 保留

skip 忽略

转换为其他形式的流：

mapToDouble 转换为double的流

map 转换为任意类型的流

package charactor;

public class Hero implements Comparable<Hero>{
    public String name;
    public float hp;

    public int damage;

    public Hero(){

    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public float getHp() {
        return hp;
    }
    public void setHp(float hp) {
        this.hp = hp;
    }
    public int getDamage() {
        return damage;
    }
    public void setDamage(int damage) {
        this.damage = damage;
    }
    public Hero(String name) {
        this.name =name;
    }
    //初始化name,hp,damage的构造方法
    public Hero(String name,float hp, int damage) {
        this.name =name;
        this.hp = hp;
        this.damage = damage;
    }

    @Override
    public int compareTo(Hero anotherHero) {
        if(damage<anotherHero.damage)
            return 1;
        else
            return -1;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Hero [name=" + name + ", hp=" + hp + ", damage=" + damage + "]\r\n";
    }

}
package lambda;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

import charactor.Hero;

public class TestAggregate {

    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();
        List<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            heros.add(new Hero("hero " + i, r.nextInt(1000), r.nextInt(100)));
        }
        //制造一个重复数据
        heros.add(heros.get(0));
        System.out.println("初始化集合后的数据 (最后一个数据重复)：");
        System.out.println(heros);
        System.out.println("满足条件hp>100&&damage<50的数据");

        heros
            .stream()
            .filter(h->h.hp>100&&h.damage<50)
            .forEach(h->System.out.print(h));

        System.out.println("去除重复的数据，去除标准是看equals");
        heros
            .stream()
            .distinct()
            .forEach(h->System.out.print(h));
        System.out.println("按照血量排序");
        heros
            .stream()
            .sorted((h1,h2)->h1.hp>=h2.hp?1:-1)
            .forEach(h->System.out.print(h));

        System.out.println("保留3个");
        heros
            .stream()
            .limit(3)
            .forEach(h->System.out.print(h));

        System.out.println("忽略前3个");
        heros
            .stream()
            .skip(3)
            .forEach(h->System.out.print(h));

        System.out.println("转换为double的Stream");
        heros
            .stream()
            .mapToDouble(Hero::getHp)
            .forEach(h->System.out.println(h));

        System.out.println("转换任意类型的Stream");
        heros
            .stream()
            .map((h)-> h.name + " - " + h.hp + " - " + h.damage)
            .forEach(h->System.out.println(h));

    }
}

步骤 5 : 结束操作

当进行结束操作后，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。 结束操作不会返回Stream，但是会返回int、float、String、 Collection或者像forEach，什么都不返回,。

结束操作才真正进行遍历行为，前面的中间操作也在这个时候，才真正的执行。

常见结束操作如下：

forEach() 遍历每个元素

toArray() 转换为数组

min(Comparator) 取最小的元素

max(Comparator) 取最大的元素

count() 总数

findFirst() 第一个元素

package lambda;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Random;

import org.omg.Messaging.SYNC_WITH_TRANSPORT;

import charactor.Hero;

public class TestAggregate {

    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();
        List<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            heros.add(new Hero("hero " + i, r.nextInt(1000), r.nextInt(100)));
        }
        System.out.println("遍历集合中的每个数据");
        heros
            .stream()
            .forEach(h->System.out.print(h));
        System.out.println("返回一个数组");
        Object[] hs= heros
            .stream()
            .toArray();
        System.out.println(Arrays.toString(hs));
        System.out.println("返回伤害最低的那个英雄");
        Hero minDamageHero =
        heros
            .stream()
            .min((h1,h2)->h1.damage-h2.damage)
            .get();
        System.out.print(minDamageHero);
        System.out.println("返回伤害最高的那个英雄");

        Hero mxnDamageHero =
                heros
                .stream()
                .max((h1,h2)->h1.damage-h2.damage)
                .get();
        System.out.print(mxnDamageHero);     

        System.out.println("流中数据的总数");
        long count = heros
                .stream()
                .count();
        System.out.println(count);

        System.out.println("第一个英雄");
        Hero firstHero =
                heros
                .stream()
                .findFirst()
                .get();

        System.out.println(firstHero);

    }
}

练习： 聚合操作

首选准备10个Hero对象，hp和damage都是随机数。

分别用传统方式和聚合操作的方式，把hp第三高的英雄名称打印出来

答案 :

package lambda;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.Random;

import charactor.Hero;

public class TestAggregate {

    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();
        List<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            heros.add(new Hero("hero " + i, r.nextInt(1000), r.nextInt(100)));
        }

        System.out.println("初始化集合后的数据 (最后一个数据重复)：");
        System.out.println(heros);

        //传统方式
        Collections.sort(heros,new Comparator<Hero>() {
            @Override
            public int compare(Hero o1, Hero o2) {
                return (int) (o2.hp-o1.hp);
            }
        });

        Hero hero = heros.get(2);
        System.out.println("通过传统方式找出来的hp第三高的英雄名称是:" + hero.name);

        //聚合方式
        String name =heros
            .stream()
            .sorted((h1,h2)->h1.hp>h2.hp?-1:1)
            .skip(2)
            .map(h->h.getName())
            .findFirst()
            .get();

        System.out.println("通过聚合操作找出来的hp第三高的英雄名称是:" + name);

    }
}