跟我学 Java 8 新特性之 Stream 流基础体验

简书作者：揭光智

Java8新增的功能中,要数lambda表达式和流API最为重要了.这篇文章主要介绍流API的基础,也是流API系列的第一篇文章,话不多说,直奔主题.

什么是流API? 它能做一些什么?

我们应该知道(绝对知道~)API是一个程序向使用者提供的一些方法,通过这些方法就能实现某些功能.所以对于流API来说,重点是怎么理解"流"这个概念,所谓的流:就是数据的渠道,所以,流代表的是一个对象的序列.它和Java I/O类里使用的"流"不同.虽然在概念上与java.util.stream中定义的流是类似的,但它们是不同的.流API中的流是描述某个流类型的对象.

流API中的流操作的数据源,是数组或者是集合.它本身是不存储数据的,只是移动数据,在移动过程中可能会对数据进行过滤,排序或者其它操作.但是,一般情况下(绝大数情况下),流操作本身不会修改数据源.比如,对流排序不会修改数据源的顺序.相反,它会创建一个新的流,其中包含排序后的结果.

从一个简单的例子，体验流API的强大与优雅

这个简单的Demo,主要是对一个由1-6乱序组成的List对应的流进行操作,然后通过这个流,就可以获取到列表里面最大最小值,排序,过滤某些元素等等的操作.并且这此操作不会改变原List里面的数据.Demo里面需要注意的地方就是流API里面的"终端操作"和"中间操作"的区别:其实也很简单,终端操作会消费流,一个被消费过的流是不能被再次利用的,但我们在实际应用的时候,并不会受到太大的影响(Ps:如果你们能动手实践一下我相信你体验更好,强烈推荐!)

1. public class Main {

2.    public static void main(String[] args) {

3.        learnStream();

4.    }

5.    private static void learnStream() {

6.        //首先,创建一个1-6乱序的List

7.        List<Integer> lists = new ArrayList<>();

8.        lists.add(4);

9.        lists.add(3);

10.        lists.add(6);

11.        lists.add(1);

12.        lists.add(5);

13.        lists.add(2);

14.        //看看List里面的数据是什么样子的先

15.        System.out.print("List里面的数据:");

16.        for (Integer elem : lists) System.out.print(elem + " ");// 4 3 6 1 5 2

17.        System.out.println();

18.        //最小值

19.        System.out.print("List中最小的值为:");

20.        Stream<Integer> stream = lists.stream();

21.        Optional<Integer> min = stream.min(Integer::compareTo);

22.        if (min.isPresent()) {

23.            System.out.println(min.get());//1

24.        }

25.        //最大值

26.        System.out.print("List中最大的值为:");

27.        lists.stream().max(Integer::compareTo).ifPresent(System.out::println);//6

28.        //排序

29.        System.out.print("将List流进行排序:");

30.        Stream<Integer> sorted = lists.stream().sorted();

31.        sorted.forEach(elem -> System.out.print(elem + " "));// 1 2 3 4 5 6

32.        System.out.println();

33.        //过滤

34.        System.out.print("过滤List流,只剩下那些大于3的元素:");

35.        lists.stream()

36.                .filter(elem -> elem > 3)

37.                .forEach(elem -> System.out.print(elem + " "));// 4 5 6

38.        System.out.println();

39.        //过滤

40.        System.out.println("过滤List流,只剩下那些大于0并且小于4的元素:\n=====begin=====");

41.        lists.stream()

42.                .filter(elem -> elem > 0)

43.                .filter(elem -> elem < 4)

44.                .sorted(Integer::compareTo)

45.                .forEach(System.out::println);// 1 2 3

46.        System.out.println("=====end=====");

47.        //经过了前面的这么多流操作,我们再来看看List里面的值有没有发生什么改变

48.        System.out.print("原List里面的数据:");

49.        for (Integer elem : lists) System.out.print(elem + " ");// 4 3 6 1 5 2

50.    }

51. }   

如果刚才的Demo你认真读了,我相信你心里面多多少少都会产生一点点涟漪.没错,流API结合lambda表达式,就是这么优美!下面我详细介绍一下整个Demo,让大家更加清淅:

最小值

1. //最小值

2. System.out.print("List中最小的值为:");

3. Stream<Integer> stream = lists.stream();

4. Optional<Integer> min = stream.min(Integer::compareTo);

5. if (min.isPresent()) {

6.     System.out.println(min.get());//1

7. }

首先通过stream()方法获取List对应的流,如果你对Java8的集合框架有一定的了解,你应该知道stream()是由Collection接口提供的.然后就可以通过min()获取流中的最小值了,当然这个流中的最小值肯定也是List里面的最小值.

min()方法接收一个Comparator类型的参数,这个比较器是用于比较流中的两个元素的.我们这里把Integer的compareTo()的引用传递给了min().它返回的类型是Optional,Optional可谓是NullPointException的大杀器啊,感兴趣的同学,了解一下.然后判断最小值存不存在,如果存在,就通过Optional的get()读取出来.很简单有木有!

最大值

1. //最大值

2. System.out.print("List中最大的值为:");

3. lists.stream().max(Integer::compareTo).ifPresent(System.out::println);//6

语法糖爽YY有木有,不过需要注意的一点,因为min()是一个终端操作,所以这个流是不可以再用了,因此我们需要通过stream()重新生成一个流,(但这其实并不影响我们的实际生产的:①方法功能单一原则②还有其它很多很强大的方法组合能让你实现各种功能啊.)ifPresent其实和上面的最小值的if判断是一定要,如果存在最大值,我们就打印一下,这里只不过用了一些函数式写法而已.

排序和遍历

1. //排序

2. System.out.print("将List流进行排序:");

3. Stream<Integer> sorted = lists.stream().sorted();

4. sorted.forEach(elem -> System.out.print(elem + " "));// 1 2 3 4 5 6

通过上面的讲解,相信这个已经难不了你了,sorted()方法是用于排序的,它的一个重载方法可以接收一个Comparator类型的参数,让你自定义你的排序规则.forEach方法就遍历.

过滤

1. //过滤

2. System.out.println("过滤List流,只剩下那些大于0并且小于4的元素:\n=====begin=====");

3. lists.stream()

4.          .filter(elem -> elem > 0)

5.          .filter(elem -> elem < 4)

6.          .sorted(Integer::compareTo)

7.          .forEach(System.out::println);// 1 2 3

8. System.out.println("=====end=====");

filter()是基于一个谓词过滤流,它返回一个只包含满足谓词的元素的新流.它的参数形式是Predicate,是在java.util.function包下的泛型函数式接口.并且filter是一个中间操作,而且还可以同时存在多个filter.这里的两个过滤器,我们都传递了lambda表达式.

小结一下

其实基本的流API使用就是这么简单,结合lambda表达式后,一切都变得特别清淅.这个简单的Demo展示了一些基础的功能,它或许就扩展了你操作数组或者集合框架的思路,让你操作集合和数组,变得更加的容易,简单和高效.当然流API的的功能肯定不止这一点点,我会陆陆续续完善整个系列,大家跟着我的步伐,就这一次,踏踏实实学好流式API,走向人生巅峰,迎娶白富美!

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