Java8中的Stream，让集合操作酸爽起来

一时失言乱红尘 2024-04-19 12:03 56阅读 0赞

**简介**

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，是对集合对象功能的增强，它专注于对集合对象进行各种高效、便利的聚合操作或者大批量的数据操作，提高了编程效率和代码可读性。

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

![format_png][]

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

**举例说明**

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='" + 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：

![format_png 1][]

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));
        }

运行结果

![format_png 2][]

map就是将对应的元素按照给定的方法进行转换。

### 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：

![format_png 3][]

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);
        }

运行结果：

![format_png 4][]

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：

![format_png 5][]

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：

![format_png 6][]

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：

![format_png 7][]

### 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：

![format_png 8][]

### 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：

![format_png 9][]

### 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：

![format_png 10][]

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：

![format_png 11][]

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

**总结**

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。

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