Java之Stream流

一、什么是Stream流

       Stream是一种处理集合（Collection）数据的方式。Stream可以让我们以一种更简洁的方式对集合进行过滤、映射、排序等操作。

Stream是Java 8 API添加的一个新的抽象，称为流Stream，以一种声明性方式处理数据集合（侧重对于源数据计算能力的封装，并且支持序列与并行两种操作方式） 

Stream流是从支持数据处理操作的源生成的元素序列，源可以是数组、文件、集合、函数。流不是集合元素，它不是数据结构并不保存数据，它的主要目的在于计算 

Stream流是对集合（Collection）对象功能的增强，与Lambda表达式结合，可以提高编程效率、间接性和程序可读性。 

二、Stream流的使用步骤

1. 先得到一条Stream流，并把数据放上去
2. 利用Stream流中的API进行各种操作

1. 中间操作

1. 过滤（filter）
2. 去重（distinct）

2. 终止操作

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三、Stream流的特点

1. 结构化处理：Stream提供了一种结构化的方式来处理集合数据，可以使用一系列的操作来处理数据，而不是通过循环遍历集合。
2. 链式操作：Stream的操作可以进行链式调用，形成一个操作流水线，每个操作都会作用于前一个操作的结果上。
3. 惰性求值：Stream的操作是惰性求值的，只有在终止操作时才会触发执行，这样可以避免不必要的计算。
4. 并行执行：Stream可以以并行的方式执行操作，可以充分利用多核处理器的优势提高程序的性能。 

四、获取流的方式

// 单列集合
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list, "a", "b", "c", "d", "e", "f");
 
Stream<String> stream = list.stream();
stream.forEach(s -> System.out.println(s));

// 双列集合
HashMap<String,Integer> hm = new HashMap<>();
hm.put("aaa", 111);
hm.put("bbb", 222);
hm.put("ccc", 333);
hm.put("ddd", 444);
 
// 第一种
hm.keySet().stream().forEach(s -> System.out.println(s));
 
// 第二种
hm.entrySet().stream().forEach(s -> System.out.println(s));

// 数组
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
 
Arrays.stream(arr).forEach(s-> System.out.println(s));

// 一堆零散数据
// 必须是同一种数据
Stream.of(1,2,3,4,5,6,7).forEach(s-> System.out.println(s));
 
Stream.of("a","b","c","d","e").forEach(s-> System.out.println(s));

五、Stream流的中间方法

注意1：中间方法，返回新的Stream流，原来的Stream流只能使用一次，建议使用链式编程

注意2：修改Stream流中的数据，不会影响原来集合或者数组中的数据

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list, "张无忌", "周芷若", "赵敏", "张强", "张三丰", "张翠山", "张良", "王二麻子", "谢广坤");
 
// filter   过滤
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(s -> System.out.println(s));
 
// limit    获取前几个元素
list.stream().limit(2).forEach(s -> System.out.println(s));
 
// skip    跳过前几个元素
list.stream().skip(2).forEach(s -> System.out.println(s));

ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list1, "张无忌", "张无忌", "张无忌",  "张强", "张三丰", "张翠山", "张良", "王二麻子", "谢广坤");
 
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list2, "周芷若", "赵敏");
 
// distinct     元素去重（依赖hashcode和equals方法）
list1.stream().distinct().forEach(s -> System.out.println(s));
 
// concat       合并a和b两个流为一个流
Stream.concat(list1.stream(),list2.stream()).forEach(s -> System.out.println(s));

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list, "张无忌-20", "周芷若-18", "赵敏-19", "张强-30", "张三丰-69", "张翠山-25", "张良-29", "王二麻子-54", "谢广坤-58");
 
// Stream<R> map(Function<T,R> mapper)	      转换流中的数据类型
// 第一个类型：流中原本的数据类型
// 第二个类型：要转成之后的类型
// apply的形参s：依次表示流里面的每一个数据
// 返回值：表示转换之后的数据
 
//当map方法执行完毕后，流上的数据就变成了整数
//随意在下面forEach当中，s依次表示流里面的每一个数据，这个数据现在是整数
list.stream().map(new Function<String, Integer>() {
    @Override
    public Integer apply(String s) {
        String[] arr = s.split("-");
        return Integer.parseInt(arr[1]);
    }
}).forEach(s -> System.out.println(s));
 
System.out.println("========");
 
// lambda表达式的形式
list.stream().map(s -> Integer.parseInt(s.split("-")[1])).forEach(s -> System.out.println(s));

六、Stream流的终结方法

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list, "张无忌", "周芷若", "赵敏", "张强", "张三丰", "张翠山", "张良", "王二麻子", "谢广坤");
 
// void forEach(Consumer action)	    遍历
list.stream().forEach(s -> System.out.println(s));
 
// long count()	                    统计
long count = list.stream().count();
System.out.println(count);
 
// toArray()	                        收集流中的数据，放到数组中
Object[] obj = list.stream().toArray();
System.out.println(Arrays.toString(obj));
 
// IntFunction的泛型：具体类型的数组
// apply的形参：流中数据的个数，要跟数组的长度保持一致
// apply的返回值：具体类型的数组
// 方法体：就是创建数组
String[] arr = list.stream().toArray(new IntFunction<String[]>() {
    @Override
    public String[] apply(int value) {
        return new String[value];
    }
});
System.out.println(Arrays.toString(arr));
 
// lambda表达式的形式
String[] arr = list.stream().toArray(value -> new String[value]);
System.out.println(Arrays.toString(arr));

// collect(Collector collector)	    收集流中的数据，放到集合中
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list, "张无忌-男-32", "周芷若-女-18", "赵敏-女-19", "张强-男-26", "张三丰-男-45", "张翠山-男-24", "张良-男-23", "王二麻子-男-48", "谢广坤-男-56");
 
 
// 收集到List集合
// 收集男性
List<String> collect = list.stream().filter(s -> "男".equals(s.split("-")[1])).collect(Collectors.toList());
System.out.println(collect);
 
 
// 收集到Set集合中
// 收集男性
// 会去重
Set<String> collect1 = list.stream().filter(s -> "男".equals(s.split("-")[1])).collect(Collectors.toSet());
System.out.println(collect1);
 
 
// 收集到Map集合
// 收集男性,键：姓名，值：年龄
// 键不能重复
/*
toMap:参数一表示键的生成规则
      参数二表示值的生成规则
 参数一：
        Function泛型一：表示流中每一个数据的类型
                泛型二：表示map集合中键的数据类型
        apply形参：依次表示流里面的每一个数据
           方法体：生成键的代码
           返回值：已经生成的键
  参数二：
        Function泛型一：表示流中每一个数据的类型
                泛型二：表示map集合中值的数据类型
        apply形参：依次表示流里面的每一个数据
           方法体：生成键的代码
           返回值：已经生成的键
 */
Map<String, Integer> map = list.stream().filter(s -> "男".equals(s.split("-")[1])).collect(Collectors.toMap(new Function<String, String>() {
    @Override
    public String apply(String s) {
        return s.split("-")[0];
    }
}, new Function<String, Integer>() {
    @Override
    public Integer apply(String s) {
        return Integer.parseInt(s.split("-")[2]);
    }
}));
System.out.println(map);
 
 
// lambda表达式的形式
Map<String, Integer> map1 = list.stream().filter(s -> "男".equals(s.split("-")[1])).collect(Collectors.toMap(
        s -> s.split("-")[0],
        s -> Integer.parseInt(s.split("-")[2])
));
System.out.println(map1);