Java-Stream流方法学习及总结

1 前言

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Stream是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作，其中具有以下特性：

• Stream只负责计算，不存储任何元素，元素是特定类型的对象，形成一个队列

• 数据源可以实集合、数组、I/O channel、generator等

• 聚合操作有类似SQL的：filter、map、match、sorted等操作

• Stream流的执行类似于懒加载，用户使用时才执行相应操作

• 可消费性；Stream只能被消费一次，被消费后需要重新生成

本文总结了部分在日常开发中经常接触到的一些Stream流相关的方法，不足之处或有错误欢迎留评，总结的几个方法如下：

• void forEach() : 迭代流中的数据

• Stream map() : 用于映射每个元素到对应的结果

• Stream filter() : 条件过滤器

• Stream sorted() : 排序

• R collect() : 流数据 -> 集合/数组

• 待补充...

2 forEach()

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forEach()源码：

void forEach(Consumer<!--? super T--> action);

Stream().forEach() : 迭代流中的数据

forEach() 的返回类型为void，不会产生新的流

举个栗子：

public void testForEach() {
     /**
      * 使用forEach()内部迭代
      * ints()表示整数类型
      * limit()表示限制流个数(次数)
      */
     Random random = new Random();
     random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
}

运行结果：

再举个灵活一点的栗子：

public void testForEach() {
    /**
     * 使用forEach()转换集合类型，如List->Map
     */
    AtomicInteger i = new AtomicInteger();//原子类型
    Map<Integer,String> map = new HashMap<>();
    List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("Hello",",","world"));
    list.stream().forEach(s->{
        map.put(i.getAndIncrement(),s);
    });
}

对于forEach()方法在本人日常开发中常用于：

• 使用内循环对集合进行遍历

• 使用foreach方法将List转为Map形式

3 map()

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map()源码：

<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);

Stream().map() 用于映射每个元素到对应的结果

返回类型为Stream，map()会产生新的流并返回

举个栗子：

public void testMap(){
    /**
     * map()获取list每个元素的平方值
     * distinct()去重操作
     * collect()将map()产生的新的流转为List类型
     */
    List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3);
    list.stream().map(num -> num * num)
                 .distinct()
                 .collect(Collectors.toList())
                 .forEach(System.out::println);
}

4 filter()

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filter()源码：

Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);

Stream().filter()为条件过滤器

举个栗子：

public void testFilter(){
    /**
     * filter()过滤空字符串
     * count()统计符合条件的个数，返回类型long
     */
    List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("ab","","abc","","acd"));
    long count = list.stream()
                     .filter(str -> str.isEmpty())
                     .count();
}

5 sorted()

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sorted()源码：

Stream<T> sorted();
Stream<T> sorted(Comparator<? super T> comparator);

Stream支持两种方式的排序：

• 无参方法默认为自然排序

• sorted(Comparator comp) 按自定义比较器进行排序

仍然是举个栗子：

1)无参方法

public void testSorted(){
    /**
     * sort()无参默认为自然排序
     * 返回类型Stream 会产生新的流
     */
    List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("aaa","ccc","bbb"));
    list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
}

执行结果：

2）带参方法（User类由name和age组成）

• 先比较年龄，按从小到大排序

• 若年龄相等，则按性名自然排序

public void testSorted(){
    /**
     * sort(Comparator comp)按自定义比较器进行排序
     * 返回类型同样是Stream 会产生新的流
     */
    List<User> userList = new ArrayList<>(Arrays.asList(
       new User("zhangsan",22),
       new User("wangwu",22),
       new User("badao",32),
       new User("kongfu",16)
    ));
    Stream<User> sorted = userList.stream().sorted((x, y) -> {
        if (x.getAge() == y.getAge()) { // 使用流中的序列两两进行比较
            return x.getName().compareTo(y.getName());
        } else {
            return x.getAge() - y.getAge();//顺序
            // y.getAge() - x.getAge() 为逆序
        }
    });
    sorted.forEach(System.out::println);
}

执行结果：

6 collect()

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collect()源码：

<R> R collect(Supplier<R> supplier,
              BiConsumer<R, ? super T> accumulator,
              BiConsumer<R, R> combiner);

stream().collect() 由三个参数构成 :

1. Supplier 生产者，返回最终结果
2. BiConsumer<R, ? super T> accumulator，累加器 :
   
   其中 R 为要返回的集合， ? super T 为遍历过程中的每个参数，相当于add操作
3. BiConsumer<R,R> combiner，合并器 :
   
   有并行流时才会使用，相当于将第二部操作形成的list添加到最终的list，addAll操作

举个栗子：

1）new()

public void testCollect(){

    Stream<String> stream = Stream.of("hello","world","hello,world");

    // new()
    List<String> list = stream.collect(Collectors.toList());//List
    // 指定集合类型，如ArrayList
    ArrayList<String> arrayList = stream.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
    //Set
    stream.collect(Collectors.toSet());
    // 指定HashSet
    HashSet<String> hashSet = stream.collect(Collectors.toCollection(HashSet::new));
    // 拼接字符串
    String str = stream.collect(Collectors.joining());

2）new() -> add() -> addAll()

public void testCollect(){
    /**
     * 参数传递行为相当于: new() -> add() -> addAll()
     */
    Stream<String> stream = Stream.of("hello","world","hello,world");
    // new() -> add() -> addAll()完整演示
    HashMap<String,String> map = stream.collect(HashMap::new,(x,y)->{
        x.put(y,y); // x 为集合，y 为当前遍历元素，以当前遍历元素作为kv
    },HashMap::putAll);
    map.forEach((x,y)->{
        System.out.println(x+" : "+y);
    });

执行结果：