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Stream流

时间:2023-06-22 14:00:56浏览次数:28  
标签:Stream stream author List private authors println

1.  概述  11

Java8的Stream使用的是函数式编程模式,如同它的名字一样,它可以被用来对集合或数组进行链状流式的操作。可以更方便的让我们对集合或数组操作。

2.  案例数据准备  12

pom.mxl

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.16</version>
        </dependency>
    </dependencies>

Author

package com.sangeng;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.EqualsAndHashCode;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.util.List;

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Author {
    //id
    private Long id;
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private Integer age;
    //简介
    private String intro;
    //作品
    private List<Book> books;
}

Book

package com.sangeng;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.EqualsAndHashCode;
import lombok.NoArgsConstructor;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用
public class Book {
    //id
    private Long id;
    //书名
    private String name;

    //分类
    private String category;

    //评分
    private Integer score;

    //简介
    private String intro;

}

StreamDemo

package com.sangeng;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class StreamDemo {

    public static void main(String[] args) {

        List<Author> authors = getAuthors();
        System.out.println(authors);
    }

    private static List<Author> getAuthors() {
        //数据初始化
        Author author = new Author(1L,"蒙多",33,"一个从菜刀中明悟哲理的祖安人",null);
        Author author2 = new Author(2L,"亚拉索",15,"狂风也追逐不上他的思考速度",null);
        Author author3 = new Author(3L,"易",14,"是这个世界在限制他的思维",null);
        Author author4 = new Author(3L,"易",14,"是这个世界在限制他的思维",null);

        //书籍列表
        List<Book> books1 = new ArrayList<>();
        List<Book> books2 = new ArrayList<>();
        List<Book> books3 = new ArrayList<>();

        books1.add(new Book(1L,"刀的两侧是光明与黑暗","哲学,爱情",88,"用一把刀划分了爱恨"));
        books1.add(new Book(2L,"一个人不能死在同一把刀下","个人成长,爱情",99,"讲述如何从失败中明悟真理"));

        books2.add(new Book(3L,"那风吹不到的地方","哲学",85,"带你用思维去领略世界的尽头"));
        books2.add(new Book(3L,"那风吹不到的地方","哲学",85,"带你用思维去领略世界的尽头"));
        books2.add(new Book(4L,"吹或不吹","爱情,个人传记",56,"一个哲学家的恋爱观注定很难把他所在的时代理解"));

        books3.add(new Book(5L,"你的剑就是我的剑","爱情",56,"无法想象一个武者能对他的伴侣这么的宽容"));
        books3.add(new Book(6L,"风与剑","个人传记",100,"两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢?"));
        books3.add(new Book(6L,"风与剑","个人传记",100,"两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎么样的火花呢?"));

        author.setBooks(books1);
        author2.setBooks(books2);
        author3.setBooks(books3);
        author4.setBooks(books3);

        List<Author> authorList = new ArrayList<>(Arrays.asList(author,author2,author3,author4));
        return authorList;
    }

}

3. 快速入门   13

我们可以调用getAuthors方法获取到作家的集合。现在需要打印所有年龄小于18的作家的名字,并且要注意去重。

StreamDemo

public static void main(String[] args) {

        List<Author> authors = getAuthors();
        //我们可以调用getAuthors方法获取到作家的集合。现在需要打印所有年龄小于18的作家的名字
        // ,并且要注意去重。

        authors.stream()
                .distinct()//去重
                .filter(author -> author.getAge()<18) //过滤条件
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));//遍历打印

    }

Stream流_stream流

4. 常用操作   15

4.1 创建流   15

单列集合: 集合对象.stream()

List<Author> authors = getAuthors();
Stream<Author> stream = authors.stream();

数组:Arrays.stream(数组) 或者使用Stream.of来创建

//在数组中创建流对象   15
    private static void test02() {
        Integer[] arr = {1,2,3,4,5};
        //利用Arrays创建流
        Stream<Integer> stream = Arrays.stream(arr);

        //利用Stream.of创建流
        //Stream<Integer> stream2 = Stream.of(arr);
        
        stream.distinct().forEach(integer -> System.out.println(integer));

    }

Stream流_stream流_02

双列集合:转换成单列集合后再创建

//双列集合:转换成单列集合后再创建流   15
    private static void test03() {
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("蜡笔小新",19);
        map.put("黑子",17);
        map.put("日向翔阳",16);

        // map.entrySet()使map变成了单列集合
        Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = map.entrySet();
        //单列集合可以直接使用stream流
        Stream<Map.Entry<String, Integer>> stream = entrySet.stream();

        stream.filter(new Predicate<Map.Entry<String, Integer>>() {
            @Override
            public boolean test(Map.Entry<String, Integer> entry) {
                return entry.getValue()>16;
            }
        }).forEach(new Consumer<Map.Entry<String, Integer>>() {
            @Override
            public void accept(Map.Entry<String, Integer> entry) {
                System.out.println(entry.getKey()+"==="+entry.getValue());
            }
        });

    }

Stream流_List_03

4.2 中间操作   16

4.2.1 filter    16

可以对流中的元素进行条件过滤,符合过滤条件的才能继续留在流中。

例如:

打印所有姓名长度大于1的作家的姓名

//打印所有姓名长度大于1的作家的姓名   16
    private static void test04() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .filter(author -> author.getName().length()>1)
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
    }

Stream流_stream流_04

4.2.2 map    17

可以把对流中的元素进行计算或转换。

例如:

打印所有作家的姓名

//打印所有作家的姓名   17
    private static void test05() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        //不使用map
        /*authors.stream()
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));*/

        //使用map 将流中的元素进行转换,我们讲author类型转换为String
        authors.stream()
                .map(author -> author.getName())
                .forEach(s -> System.out.println(s));

        //使用map 对流中的元素进行计算 将年龄加十岁
        authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .map(age->age+10)
                .forEach(age-> System.out.println(age));

    }

Stream流_List_05

4.2.3 distinct   18

注意:distinct方法是依赖Object的equals方法来判断是否是相同对象的。所以需要注意重写equals方法。

例如:

可以去除流中的重复元素。

//可以去除流中的重复元素。   18
    private static void test06() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .distinct()
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
    }

Stream流_stream流_06

4.2.4 sorted   19

可以对流中的元素进行排序。

例如:

对流中的元素按照年龄进行降序排序,并且要求不能有重复的元素。

如果调用空参的sorted()方法,需要流中的元素是实现了Comparable。

//对流中的元素按照年龄进行降序排序,并且要求不能有重复的元素。   19
    private static void test07() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .distinct()
                .sorted()
                .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));
    }

结果报错,原因是我们的Author类没有办法去比较年龄并且使用无参的sorted()必须实现Compareable接口才行否则抛出异常

Stream流_stream流_07

改进

package com.sangeng;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.EqualsAndHashCode;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.util.List;

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode//用于后期的去重使用,这个注解相当于重写了equals方法用于比较对象是否相同   18
public class Author implements Comparable<Author>{
    //id
    private Long id;
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private Integer age;
    //简介
    private String intro;
    //作品
    private List<Book> books;


    //对流中的元素按照年龄进行降序排序,并且要求不能有重复的元素。  19
    @Override
    public int compareTo(Author o) {
        return o.getAge()-this.getAge();
    }
}

再次运行,成功

Stream流_List_08

使用有参的sorted()方法

//对流中的元素按照年龄进行降序排序,并且要求不能有重复的元素。   19
    private static void test07() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        //调用空参的sorted()方法,需要流中的元素是实现了Comparable。
        /*authors.stream()
                .distinct()
                .sorted()
                .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));*/

        //使用有参的sorted
        authors.stream()
                .distinct()
                .sorted(new Comparator<Author>() {
                    @Override
                    public int compare(Author o1, Author o2) {
                        return o2.getAge()-o1.getAge();
                    }
                })
                .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));

    }

Stream流_List_09

4.2.5 limit 20

可以设置流的最大长度,超出的部分将被抛弃。

例如:

对流中的元素按照年龄进行降序排序,并且要求不能有重复的元素,然后打印其中年龄最大的两个作家的姓名。

//对流中的元素按照年龄进行降序排序,并且要求不能有重复的元素   20
    // ,然后打印其中年龄最大的两个作家的姓名。
    private static void test08() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .distinct()
                .sorted()
                .limit(2)
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
    }

Stream流_List_10

4.2.6 skip   21

跳过流中的前n个元素,返回剩下的元素

例如:

打印除了年龄最大的作家外的其他作家,要求不能有重复元素,并且按照年龄降序排序。

//打印除了年龄最大的作家外的其他作家,要求不能有重复元素,并且按照年龄降序排序。
    private static void test09() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .distinct()
                .sorted()
                .skip(1)
                .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
    }

Stream流_stream流_11

4.2.7  flatMap    22

map只能把一个对象转换成另一个对象来作为流中的元素。而flatMap可以把一个对象转换成多个对象作为流中的元素。

例一:   22

打印所有书籍的名字。要求对重复的元素进行去重。

//打印所有书籍的名字。要求对重复的元素进行去重。   22
    private static void test10() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .flatMap(new Function<Author, Stream<Book>>() {
                    @Override
                    public Stream<Book> apply(Author author) {
                        return author.getBooks().stream();
                    }
                })
                .distinct()
                .forEach(new Consumer<Book>() {
                    @Override
                    public void accept(Book book) {
                        System.out.println(book.getName());
                    }
                });
                
                
    }

优化一下

 //打印所有书籍的名字。要求对重复的元素进行去重。   22
    private static void test10() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .distinct()
                .forEach(book -> System.out.println(book.getName()));
    }

Stream流_System_12

例二:   23

打印现有数据的所有分类。要求对分类进行去重。不能出现这种格式:哲学,爱情

 //flatMap  打印现有数据的所有分类。要求对分类进行去重。不能出现这种格式:哲学,爱情  23
    private static void test11() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .distinct()//这个是对书籍去重
                //下面这一步操作,是因为有的书籍可能属于多个分类,我们需要利用split方法以 ,进行分割,分割后
                //变成数组了,但是flatMap要求返回stream流,所以利用Arrays.stream方法将数组变成流
                .flatMap(book -> Arrays.stream(book.getCategory().split(",")))
                .distinct()//对分类进行去重
                .forEach(category-> System.out.println(category));
    }

Stream流_System_13

4.3  终结操作

4.3.1 forEach   24

对流中的元素进行遍历操作,我们通过传入的参数去指定对遍历到的元素进行什么具体操作。

例子:

输出所有作家的名字

//forEach 输出所有作家的名字   24
    private static void test12() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        authors.stream()
                .map(author -> author.getName())
                .distinct()
                .forEach(name-> System.out.println(name));
    }

Stream流_System_14

4.3.2 count  25

可以用来获取当前流中元素的个数。

例子:

打印这些作家的所出书籍的数目,注意删除重复元素。

//count 打印这些作家的所出书籍的数目,注意删除重复元素。  25
    private static void test13() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        long count = authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .distinct()
                .count();
        System.out.println(count);
    }

Stream流_stream流_15

4.3.3 max&min   26

可以用来或者流中的最值。

例子:

分别获取这些作家的所出书籍的最高分和最低分并打印。

// max&min  分别获取这些作家的所出书籍的最高分和最低分并打印。  26
    private static void test14() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        //获取最大值
        Optional<Integer> max = authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .map(book -> book.getScore())
                .max((score1, score2) -> score1 - score2);
        System.out.println(max.get());


        //获取最小值
        Optional<Integer> min = authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .map(book -> book.getScore())
                .min((score1, score2) -> score1- score2);
        System.out.println(min.get());
    }

Stream流_List_16

4.3.4 collect    27

把当前流转换成一个集合。

例1:   27

获取一个存放所有作者名字的List集合。

//collect 获取一个存放所有作者名字的List集合。   27
    private static void test15() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        List<String> nameList = authors.stream()
                .map(author -> author.getName())
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(nameList);

    }

Stream流_List_17

例2:   27

获取一个所有书名的Set集合。

//collect 获取一个所有书名的Set集合。
    private static void test16() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        Set<Book> bookSet = authors.stream()
                .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
                .collect(Collectors.toSet());
        System.out.println(bookSet);
    }

Stream流_List_18

例3:   27

获取一个Map集合,map的key为作者名,value为List

//collect  获取一个Map集合,map的key为作者名,value为List<Book>  27
    private static void test17() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        Map<String, List<Book>> map = authors.stream()
                .distinct()
                .collect(Collectors.toMap(author -> author.getName(), author -> author.getBooks()));
        System.out.println(map);

    }

Stream流_stream流_19

4.3.5 查找与匹配

anyMatch   28

可以用来判断是否有任意符合匹配条件的元素,结果为boolean类型。

例子:

判断是否有年龄在29以上的作家

//anyMatch   判断是否有年龄在29以上的作家   28
    private static void test18() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        boolean flag = authors.stream()
                .anyMatch(author -> author.getAge() > 29);
        System.out.println(flag);
    }

Stream流_System_20

allMatch   29

可以用来判断是否都符合匹配条件,结果为boolean类型。如果都符合结果为true,否则结果为false。

例子:

判断是否所有的作家都是成年人

//allMatch  判断是否所有的作家都是成年人   29
    private static void test19() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        boolean flag = authors.stream()
                .allMatch(author -> author.getAge() > 18);
        System.out.println(flag);
    }

Stream流_System_21

noneMatch   30

可以判断流中的元素是否都不符合匹配条件。如果都不符合结果为true,否则结果为false

例子:

判断作家是否都没有超过100岁的。

//noneMatch  判断作家是否都没有超过100岁的。  30
    private static void test20() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        boolean flag = authors.stream()
                .noneMatch(author -> author.getAge() > 100);
        System.out.println(flag);
    }

Stream流_System_22

findAny  31

获取流中的任意一个元素。该方法没有办法保证获取的一定是流中的第一个元素。

例子:

获取任意一个年龄大于18的作家,如果存在就输出他的名字

//findAny  获取任意一个年龄大于18的作家,如果存在就输出他的名字
    private static void test21() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        Optional<Author> optionalAuthor = authors.stream()
                .filter(author -> author.getAge()>18)
                .findAny();
        
        optionalAuthor.ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));

    }

Stream流_System_23

findFirst    32

获取流中的第一个元素。

例子:

获取一个年龄最小的作家,并输出他的姓名。

//findFirst  获取一个年龄最小的作家,并输出他的姓名。  32
    private static void test22() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        Optional<Author> first = authors.stream()
                .sorted((o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge())
                .findFirst();
        first.ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));

    }

Stream流_System_24

4.3.6 reduce归并   33

对流中的数据按照你指定的计算方式计算出一个结果。(缩减操作)

reduce的作用是把stream中的元素给组合起来,我们可以传入一个初始值,它会按照我们的计算方式依次拿流中的元素和初始化值进行计算,计算结果再和后面的元素计算。

reduce两个参数的重载形式内部的计算方式如下:

T result = identity;
for (T element : this stream)
	result = accumulator.apply(result, element)
return result;

其中identity就是我们可以通过方法参数传入的初始值,accumulator的apply具体进行什么计算也是我们通过方法参数来确定的。

例1:  33

使用reduce求所有作者年龄的和

//reduce 使用reduce求所有作者年龄的和   33
    private static void test23() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        Integer sum = authors.stream()
                .distinct()
                .map(author -> author.getAge())
                .reduce(0, (result, element) -> result + element);

        System.out.println(sum);
    }

Stream流_stream流_25

例2:   34

使用reduce求所有作者中年龄的最大值

//reduce  使用reduce求所有作者中年龄的最大值
    private static void test24() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        Integer max = authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .reduce(Integer.MIN_VALUE, new BinaryOperator<Integer>() {
                    @Override
                    public Integer apply(Integer result, Integer element) {
                        return result < element ? element : result;
                    }
                });
        System.out.println(max);

    }

Stream流_System_26

例3:  35

使用reduce求所有作者中年龄的最小值

 //reduce  使用reduce求所有作者中年龄的最小值
    private static void test25() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        Integer min = authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .reduce(Integer.MAX_VALUE, new BinaryOperator<Integer>() {
                    @Override
                    public Integer apply(Integer result, Integer element) {
                        return result > element ? element : result;
                    }
                });
        System.out.println(min);
    }

Stream流_stream流_27

例4:  35

reduce一个参数的重载形式内部的计算

	 boolean foundAny = false;
     T result = null;
     for (T element : this stream) {
         if (!foundAny) {
             foundAny = true;
             result = element;
         }
         else
             result = accumulator.apply(result, element);
     }
     return foundAny ? Optional.of(result) : Optional.empty();

如果用一个参数的重载方法去求最小值代码如下:

 //reduce  一个参数求所有作者中年龄的最小值   35
    private static void test26() {
        List<Author> authors = getAuthors();
        Optional<Integer> minOptional = authors.stream()
                .map(author -> author.getAge())
                .reduce(new BinaryOperator<Integer>() {
                    @Override
                    public Integer apply(Integer result, Integer element) {
                        return result > element ? element : result;
                    }
                });

        minOptional.ifPresent(age-> System.out.println(age));

    }

Stream流_List_28

5. 注意事项  36

- 惰性求值(如果没有终结操作,没有中间操作是不会得到执行的)

- 流是一次性的(一旦一个流对象经过一个终结操作后。这个流就不能再被使用)

- 不会影响原数据(我们在流中可以多数据做很多处理。但是正常情况下是不会影响原来集合中的元素的。这往往也是我们期望的)

标签:Stream,stream,author,List,private,authors,println
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