【Java基础】使用Java 8的Stream API来简化Map集合的操作

拼搏现实的明天。 2023-10-01 00:14 23阅读 0赞

在 Java 8 中引入的 **Stream API** 是一种非常强大的函数式编程工具，可以帮助开发者更加方便地对集合进行操作和处理。而在 Map 集合中，Stream API 的使用也能够极大地简化代码，并提升程序效率和可读性。在本文中，我们将介绍如何使用 Java 8 的 Stream API 来优雅地对 Map 集合进行操作。

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### 1. 将 Map 转换为流 ###

在 Java 8 中，Map 提供了 entrySet 方法用于将其转换为 Set<Map.Entry<K, V>> 对象。我们可以利用这个方法来将 Map 转换为 Stream 流对象。示例代码如下：

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
    map.put("a", 1);
    map.put("b", 2);
    map.put("c", 3);
    Stream<Map.Entry<String, Integer>> stream = map.entrySet().stream();

> 在这个例子中，我们先创建了一个包含三个键值对的 Map 对象。接着，我们使用 entrySet 方法获取 Map 中所有的键值对，并将其转换为 Stream 流对象。

### 2. 筛选满足条件的键值对 ###

在 Stream API 中，我们可以使用 filter 方法来筛选出满足特定条件的元素。在 Map 中，我们经常需要根据 key 或者 value 来对键值对进行筛选。示例如下：

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
    map.put("a", 1);
    map.put("b", 2);
    map.put("c", 3);
    Map<String, Integer> filteredMap = map.entrySet().stream()
            .filter(entry -> entry.getKey().startsWith("a") || entry.getValue() == 3)
            .collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, Map.Entry::getValue));
    System.out.println(filteredMap); // 输出 {a=1, c=3}

> 在这个例子中，我们先创建了一个包含三个键值对的 Map 对象。然后，我们使用 **Stream API 的 filter 方法**来筛选出 key 以 "a" 开头或者 value 等于 3 的键值对，并将其转换为新的 Map 集合。

### 3. 对值进行转换和映射 ###

在 Map 中，我们经常需要对 value 进行各种操作和处理，例如求和、平均值、最大值、最小值等。在 Stream API 中，我们可以使用 map 方法对集合中的元素进行转换和映射。示例如下：

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
    map.put("a", 1);
    map.put("b", 2);
    map.put("c", 3);
    int sum = map.values().stream().mapToInt(Integer::intValue).sum();
    double average = map.values().stream().mapToInt(Integer::intValue).average().orElse(0);
    int max = map.values().stream().mapToInt(Integer::intValue).max().orElse(0);
    int min = map.values().stream().mapToInt(Integer::intValue).min().orElse(0);
    System.out.println(sum); // 输出 6
    System.out.println(average); // 输出 2.0
    System.out.println(max); // 输出 3
    System.out.println(min); // 输出 1

> 在这个例子中，我们先创建了一个包含三个键值对的 Map 对象。接着，我们使用 Stream API 的 **mapToInt 方法将 Map 中所有的 value 转换为 int 类型**，并进行求和、平均值、最大值、最小值等操作。

### 4. 将键值对转换为其他类型对象 ###

在 Map 集合中，我们经常需要将键值对转换为其他类型的对象，例如 DTO、POJO 等。在 Stream API 中，我们可以使用 map 方法来实现这个功能。示例如下：

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
    map.put("a", 1);
    map.put("b", 2);
    map.put("c", 3);
    List<DemoDTO> dtos = map.entrySet().stream()
            .map(entry -> new DemoDTO(entry.getKey(), entry.getValue()))
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(dt);

> 在这个例子中，我们先创建了一个包含三个键值对的 Map 对象。然后，我们使用 Stream API 的 map 方法将键值对转换为 DemoDTO 对象，并将其收集到一个 List 集合中。

### 5. 将键或值转换为其他类型对象 ###

除了将整个键值对转换为其他类型对象外，有时候我们也需要将键或者值转换为其他类型的对象。在 Stream API 中，我们可以使用 map 方法来实现这个功能。示例如下：

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
    map.put("a", 1);
    map.put("b", 2);
    map.put("c", 3);
    List<String> keys = map.keySet().stream().map(String::toUpperCase).collect(Collectors.toList());
    List<Double> values = map.values().stream().map(Integer::doubleValue).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(keys); // 输出 [A, B, C]
    System.out.println(values); // 输出 [1.0, 2.0, 3.0]

> 在这个例子中，我们先创建了一个包含三个键值对的 Map 对象。然后，我们使用 Stream API 的 map 方法将其 key 转换为大写字母，并将其 value 转换为 double 类型。**最终，我们将转换后的结果分别收集到两个不同的 List 集合中。**

### 6. 对键值对进行排序 ###

在 Map 集合中，我们经常需要根据 key 或者 value 来对键值对进行排序。在 Stream API 中，我们可以使用 sorted 方法来实现这个功能。示例如下：

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
    map.put("b", 2);
    map.put("a", 1);
    map.put("c", 3);
    Map<String, Integer> sortedMapByKey = map.entrySet().stream()
            .sorted(Map.Entry.comparingByKey())
            .collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, Map.Entry::getValue));
    Map<String, Integer> sortedMapByValue = map.entrySet().stream()
            .sorted(Map.Entry.comparingByValue())
            .collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, Map.Entry::getValue));
    System.out.println(sortedMapByKey); // 输出 {a=1, b=2, c=3}
    System.out.println(sortedMapByValue); // 输出 {a=1, b=2, c=3}

> 在这个例子中，我们先创建了一个包含三个键值对的 Map 对象。接着，我们使用 Stream API 的 sorted 方法分别按照 key 和 value 进行排序，并将其转换为新的 Map 集合。

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### 总结 ###

Java 8 的 Stream API 在操作和处理 Map 集合时提供了非常强大和便利的工具。通过将 Map 转换为流对象，可以使用 filter、map、collect 等方法对键值对进行筛选、转换、收集等各种操作。同时，也可以根据需要对键或者值进行单独的转换和映射，以及对键值对进行排序等操作。这些功能不仅提高了代码的简洁性和可读性，也为我们的开发工作带来了更高的效率和可维护性。

总之，Stream API 是 Java 8 中非常强大和实用的一项新特性，可以帮助开发者更加简洁、高效地处理各种集合类型。在实际应用中，我们可以根据具体需求灵活选用不同的方法和技巧，以便更好地利用和发挥 Stream API 的优势和功能。