Java中Steam流的详解

痛定思痛。 2024-03-17 18:05 61阅读 0赞

*在Java中，Stream是一种用于操作集合（Collection）和数组的高级抽象。它提供了一种功能强大且表达力丰富的编程模型，可以以声明性的方式对数据进行处理和转换。*

### 概述： ###

Stream是Java 8引入的一种新的抽象，它使得我们可以以类似于SQL查询的方式来操作集合数据。Stream不是数据结构，而是对数据进行操作的工具。它可以从集合、数组等数据源创建，并支持各种操作，如过滤、映射、排序、聚合等。

### 特点： ###

Stream是面向函数式编程的，它允许使用Lambda表达式进行操作。  
Stream提供了一种延迟执行的机制。在进行最终操作之前，可以对Stream进行多次中间操作，这样可以构建一个操作流水线。  
Stream操作是惰性的，只有在需要结果时才会进行实际计算。  
Stream可以是无限的，也可以是有限的。

### 创建Stream： ###

从集合创建：可以通过集合的stream()方法来创建一个Stream流。

从数组创建：可以使用Arrays.stream()方法来创建一个Stream流。

从值或数组元素创建：可以使用Stream.of()方法来创建一个包含指定值或数组元素的Stream流。

从文件创建：可以使用Files.lines()方法来读取文件并创建一个Stream流。  
中间操作和终端操作：

中间操作：中间操作是对Stream进行转换和过滤的操作，它们返回一个新的Stream对象。常见的中间操作包括filter()、map()、sorted()、distinct()等。

终端操作：终端操作是对Stream进行最终操作并产生结果的操作。它们可能返回一个非Stream的结果，例如forEach()、count()、collect()等，或者返回一个新的Stream，例如map()和filter()操作的组合。  
常见操作示例：

过滤：使用filter()方法根据给定的条件过滤集合中的元素。  
映射：使用map()方法将集合中的元素映射为新的值。  
排序：使用sorted()方法对集合中的元素进行排序。  
聚合：使用reduce()方法将集合中的元素聚合为单个结果。  
收集：使用collect()方法将Stream中的元素收集到集合中。

### 经典例子 ###

**Stdent.java**

import java.util.Objects;
    
    public class Student {
        
        String name;
        int age;
        double height;
    
        @Override
        public String toString() {
        
            return "Student{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    ", height=" + height +
                    '}';
        }
    
        @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 && Double.compare(student.height, height) == 0 && Objects.equals(name, student.name);
        }
    
        @Override
        public int hashCode() {
        
            return Objects.hash(name, age, height);
        }
    
        public Student() {
        
        }
    
        public Student(String name, int age, double height) {
        
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.height = height;
        }
    
        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 double getHeight() {
        
            return height;
        }
    
        public void setHeight(double height) {
        
            this.height = height;
        }
    }

**streamTest**

import java.util.*;
    import java.util.stream.Collectors;
    
    public class test4 {
        
    
        /**
         * 目标：Stream流的终结方法
         */
            public static void main(String[] args) {
        
                List<Student> students = new ArrayList<>();
                Student s1 = new Student("蜘蛛精", 26, 172.5);
                Student s2 = new Student("蜘蛛精", 26, 172.5);
                Student s3 = new Student("紫霞", 23, 167.6);
                Student s4 = new Student("白晶晶", 25, 169.0);
                Student s5 = new Student("牛魔王", 35, 183.3);
                Student s6 = new Student("牛夫人", 34, 168.5);
                Collections.addAll(students, s1, s2, s3, s4, s5, s6);
                // 需求1：请计算出身高超过168的学生有几人。
                long size = students.stream().filter(s -> s.getHeight() > 168).count();
                System.out.println(size);
    
                // 需求2：请找出身高最高的学生对象，并输出。
                Student s = students.stream().max((o1, o2) -> Double.compare(o1.getHeight(), o2.getHeight())).get();
                System.out.println(s);
    
                // 需求3：请找出身高最矮的学生对象，并输出。
                Student ss = students.stream().min((o1, o2) -> Double.compare(o1.getHeight(), o2.getHeight())).get();
                System.out.println(ss);
    
                // 需求4：请找出身高超过170的学生对象，并放到一个新集合中去返回。
                // 流只能收集一次。
                List<Student> students1 = students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170).collect(Collectors.toList());
                System.out.println(students1);
    
                Set<Student> students2 = students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170).collect(Collectors.toSet());
                System.out.println(students2);
    
                // 需求5：请找出身高超过170的学生对象，并把学生对象的名字和身高，存入到一个Map集合返回。
                Map<String, Double> map =
                        students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170)
                                .distinct().collect(Collectors.toMap(a -> a.getName(), a -> a.getHeight()));
                System.out.println(map);
    
                // Object[] arr = students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170).toArray();
                Student[] arr = students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170).toArray(len -> new Student[len]);
                System.out.println(Arrays.toString(arr));
            }
    }