Java8 - Stream流：让你的集合变得更简单!

前段时间，在公司熟悉新代码，发现好多都是新代码，全是 Java8语法，之前没有了解过，一直在专研技术的深度，却忘了最初的语法，所以，今天总结下Stream ，算是一份自己理解，不会很深入，就讲讲常用的

java8 也出来好久了，接口默认方法，lambda表达式，函数式接口，Date API 等特性还是有必要去了解一下。比如在项目中经常用到集合，遍历集合可以试下 lambda 表达式，经常还要对集合进行过滤和排序，Stream 就派上用场了。用习惯了，不得不说真的很好用。

Stream 作为 java8 的新特性，基于 lambda 表达式，Java 8 中的 Stream 是对集合（Collection）对象功能的增强，它专注于对集合对象进行各种非常便利、高效的聚合操作（aggregate operation），或者大批量数据操作 (bulk data operation)。Stream API 借助于同样新出现的Lambda表达式，极大的提高编程效率和程序可读性。

Stream 的原理：将要处理的元素看做一种流，流在管道中传输，并且可以在管道的节点上处理，包括过滤筛选、去重、排序、聚合等。元素流在管道中经过中间操作的处理，最后由最终操作得到前面处理的结果。

集合有两种方式生成流：

• stream() − 为集合创建串行流

• parallelStream() - 为集合创建并行流
  
  上图中是 Stream 类的类结构图，里面包含了大部分的中间和终止操作。

• 中间操作主要有以下方法（此类型方法返回的都是 Stream）：map (mapToInt, flatMap 等)、 filter、 distinct、 sorted、 peek、 limit、 skip、 parallel、 sequential、 unordered

• 终止操作主要有以下方法：forEach、 forEachOrdered、toArray、 reduce、 collect、 min、 max、 count、 anyMatch、 allMatch、 noneMatch、findFirst、 findAny、 iterator

为了让大家更好的理解 Stream，这里举个粒子，如果看的的不爽，你就使用lombok吧

首先为了说明 Stream 对对象集合的操作，新建一个 Student 类（学生类）, 覆写了 equals() 和 hashCode() 方法

public class Student {

    private Long id;

    private String name;

    private int age;

    private String address;

    public Student() {}

    public Student(Long id, String name, int age, String address) {

        this.id = id;

        this.name = name;

        this.age = age;

        this.address = address;

    }

    @Override

    public String toString() {

        return "Student{" +

                "id=" + id +

                ",  + name + '\'' +

                ", age=" + age +

                ", address='" + address + '\'' +

                '}';

    }

    @Override

    public boolean equals(Object o) {

        if (this == o) return true;

        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

        Student student = (Student) o;

        return age == student.age &&

                Objects.equals(id, student.id) &&

                Objects.equals(name, student.name) &&

                Objects.equals(address, student.address);

    }

    @Override

    public int hashCode() {

        return Objects.hash(id, name, age, address);

    }

    public Long getId() {

        return id;

    }

    public void setId(Long id) {

        this.id = id;

    }

    public String getName() {

        return name;

    }

    public void setName(String name) {

        this.name = name;

    }

    public int getAge() {

        return age;

    }

    public void setAge(int age) {

        this.age = age;

    }

    public String getAddress() {

        return address;

    }

    public void setAddress(String address) {

        this.address = address;

    }

}

filter（筛选）

public static void main(String [] args) {

        Student s1 = new Student(1L, "肖战", 15, "浙江");

        Student s2 = new Student(2L, "王一博", 15, "湖北");

        Student s3 = new Student(3L, "杨紫", 17, "北京");

        Student s4 = new Student(4L, "李现", 17, "浙江");

        List<Student> students = new ArrayList<>();

        students.add(s1);

        students.add(s2);

        students.add(s3);

        students.add(s4);

        List<Student> streamStudents = testFilter(students);

        streamStudents.forEach(System.out::println);

    }

    /**

     * 集合的筛选

     * @param students

     * @return

     */

    private static List<Student> testFilter(List<Student> students) {

        //筛选年龄大于15岁的学生

//        return students.stream().filter(s -> s.getAge()>15).collect(Collectors.toList());

        //筛选住在浙江省的学生

        return students.stream().filter(s ->"浙江".equals(s.getAddress())).collect(Collectors.toList());

    }

运行结果：

这里我们创建了四个学生，经过 filter 的筛选，筛选出地址是浙江的学生集合。

map(转换)

    public static void main(String [] args) {

        Student s1 = new Student(1L, "肖战", 15, "浙江");

        Student s2 = new Student(2L, "王一博", 15, "湖北");

        Student s3 = new Student(3L, "杨紫", 17, "北京");

        Student s4 = new Student(4L, "李现", 17, "浙江");

        List<Student> students = new ArrayList<>();

        students.add(s1);

        students.add(s2);

        students.add(s3);

        students.add(s4);

        testMap(students);

    }

    /**

     * 集合转换

     * @param students

     * @return

     */

    private static void testMap(List<Student> students) {

        //在地址前面加上部分信息，只获取地址输出

        List<String> addresses = students.stream().map(s ->"住址:"+s.getAddress()).collect(Collectors.toList());

        addresses.forEach(a ->System.out.println(a));

    }

distinct(去重)

    public static void main(String [] args) {

      testDistinct1();

    }

    /**

     * 集合去重（基本类型）

     */

    private static void testDistinct1() {

        //简单字符串的去重

        List<String> list = Arrays.asList("111","222","333","111","222");

        list.stream().distinct().forEach(System.out::println);

    }

运行结果：

public static void main(String [] args) {

      testDistinct2();

    }

    /**

     * 集合去重（引用对象）

     */

    private static void testDistinct2() {

        //引用对象的去重，引用对象要实现hashCode和equal方法，否则去重无效

        Student s1 = new Student(1L, "肖战", 15, "浙江");

        Student s2 = new Student(2L, "王一博", 15, "湖北");

        Student s3 = new Student(3L, "杨紫", 17, "北京");

        Student s4 = new Student(4L, "李现", 17, "浙江");

        Student s5 = new Student(1L, "肖战", 15, "浙江");

        List<Student> students = new ArrayList<>();

        students.add(s1);

        students.add(s2);

        students.add(s3);

        students.add(s4);

        students.add(s5);

        students.stream().distinct().forEach(System.out::println);

    }

可以看出，两个重复的 “肖战” 同学进行了去重，这不仅因为使用了 distinct()方法，而且因为 Student 对象重写了 equals 和 hashCode()方法，否则去重是无效的。

sorted(排序)

    public static void main(String [] args) {

        testSort1();

    }

    /**

     * 集合排序（默认排序）

     */

    private static void testSort1() {

        List<String> list = Arrays.asList("333","222","111");

        list.stream().sorted().forEach(System.out::println);

    }

运行结果：

    public static void main(String [] args) {

        testSort2();

    }

    /**

     * 集合排序（指定排序规则）

     */

    private static void testSort2() {

        Student s1 = new Student(1L, "肖战", 15, "浙江");

        Student s2 = new Student(2L, "王一博", 15, "湖北");

        Student s3 = new Student(3L, "杨紫", 17, "北京");

        Student s4 = new Student(4L, "李现", 17, "浙江");

        List<Student> students = new ArrayList<>();

        students.add(s1);

        students.add(s2);

        students.add(s3);

        students.add(s4);

        students.stream()

                .sorted((stu1,stu2) ->Long.compare(stu2.getId(), stu1.getId()))

                .sorted((stu1,stu2) -> Integer.compare(stu2.getAge(),stu1.getAge()))

                .forEach(System.out::println);

    }

运行结果：

上面指定排序规则，先按照学生的 id 进行降序排序，再按照年龄进行降序排序

limit（限制返回个数）

    public static void main(String [] args) {

        testLimit();

    }

    /**

     * 集合limit，返回前几个元素

     */

    private static void testLimit() {

        List<String> list = Arrays.asList("333","222","111");

        list.stream().limit(2).forEach(System.out::println);

    }

运行结果：

skip(删除元素)

    public static void main(String [] args) {

        testSkip();

    }

    /**

     * 集合skip，删除前n个元素

     */

    private static void testSkip() {

        List<String> list = Arrays.asList("333","222","111");

        list.stream().skip(2).forEach(System.out::println);

    }

运行结果：

reduce(聚合)

    public static void main(String [] args) {

        testReduce();

    }

    /**

     * 集合reduce,将集合中每个元素聚合成一条数据

     */

    private static void testReduce() {

        List<String> list = Arrays.asList("欢","迎","你");

        String appendStr = list.stream().reduce("北京",(a,b) -> a+b);

        System.out.println(appendStr);

    }

运行结果：

min(求最小值)

    public static void main(String [] args) {

        testMin();

    }

    /**

     * 求集合中元素的最小值

     */

    private static void testMin() {

        Student s1 = new Student(1L, "肖战", 14, "浙江");

        Student s2 = new Student(2L, "王一博", 15, "湖北");

        Student s3 = new Student(3L, "杨紫", 17, "北京");

        Student s4 = new Student(4L, "李现", 17, "浙江");

        List<Student> students = new ArrayList<>();

        students.add(s1);

        students.add(s2);

        students.add(s3);

        students.add(s4);

        Student minS = students.stream().min((stu1,stu2) ->Integer.compare(stu1.getAge(),stu2.getAge())).get();

        System.out.println(minS.toString());

    }

运行结果：

上面是求所有学生中年龄最小的一个，max 同理，求最大值。

anyMatch/allMatch/noneMatch（匹配）

    public static void main(String [] args) {

        testMatch();

    }

    private static void testMatch() {

        Student s1 = new Student(1L, "肖战", 15, "浙江");

        Student s2 = new Student(2L, "王一博", 15, "湖北");

        Student s3 = new Student(3L, "杨紫", 17, "北京");

        Student s4 = new Student(4L, "李现", 17, "浙江");

        List<Student> students = new ArrayList<>();

        students.add(s1);

        students.add(s2);

        students.add(s3);

        students.add(s4);

        Boolean anyMatch = students.stream().anyMatch(s ->"湖北".equals(s.getAddress()));

        if (anyMatch) {

            System.out.println("有湖北人");

        }

        Boolean allMatch = students.stream().allMatch(s -> s.getAge()>=15);

        if (allMatch) {

            System.out.println("所有学生都满15周岁");

        }

        Boolean noneMatch = students.stream().noneMatch(s -> "杨洋".equals(s.getName()));

        if (noneMatch) {

            System.out.println("没有叫杨洋的同学");

        }

    }

运行结果

• anyMatch：Stream 中任意一个元素符合传入的 predicate，返回 true

• allMatch：Stream 中全部元素符合传入的 predicate，返回 true

• noneMatch：Stream 中没有一个元素符合传入的 predicate，返回 true

上面介绍了 Stream 常用的一些方法，虽然对集合的遍历和操作可以用以前常规的方式，但是当业务逻辑复杂的时候，你会发现代码量很多，可读性很差，明明一行代码解决的事情，你却写了好几行。试试 lambda 表达式，试试 Stream，你会有不一样的体验。只记录工作需要，其他更深入的东西要多敲、多练、多思考