Stream
Java 8 中Stream api都位於java.util.stream包中。其中就包含了最核心的Stream接口,一個Stream實例可以串行或者並行操作一組元素序列。所有的流操作會被組合到一個 stream pipeline中。
這種風格將要處理的元素集合看作一種流,流在管道中傳輸,並且可以在管道的節點上進行處理,比如篩選,排序,聚合等。
什麼是流
一個 stream pileline首先會有一個數據源,這個數據源可能是數組、集合、生成器函數或是IO通道,流操作過程中並不會修改源中的數據;然後還有零個或多箇中間操作,每個中間操作會將接收到的流轉換成另一個流(比如filter);最後還有一個終止操作,會生成一個最終結果(比如sum)。流是一種惰性操作,所有對源數據的計算只在終止操作被初始化的時候纔會執行。
Stream(流)是一個來自數據源的元素隊列並支持聚合操作
元素:是特定類型的對象,形成一個隊列。Java中的Stream並不會存儲元素,而是按需計算。
數據源 :流的來源。可以是集合,數組,I/O channel,產生器generator等。
聚合操作: 類似SQL語句一樣的操作,比如filter, map, reduce, find,match, sorted等。
和以前的Collection操作不同,Stream操作還有兩個基礎的特徵:
Pipelining::中間操作都會返回流對象本身。這樣多個操作可以串聯成一個管道,如同流式風格(fluent style)。這樣做可以對操作進行優化,比如延遲執行(laziness)和短路( short-circuiting)。
內部迭代:以前對集合遍歷都是通過Iterator或者For-Each的方式,顯式的在集合外部進行迭代,這叫做外部迭代。Stream提供了內部迭代的方式,通過訪問者模式(Visitor)實現。
生成流
在Java 8中,集合接口有兩個方法來生成流:
stream() −爲集合創建串行流。
parallelStream() − 爲集合創建並行流。
public static void main(String[] args) {
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd", "", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
}
forEach
Stream 提供了新的方法 ‘forEach’ 來迭代流中的每個數據。以下代碼片段使用forEach 輸出了10個隨機數:
Random random = new Random(); random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
Map
map 方法用於映射每個元素到對應的結果,以下代碼片段使用 map 輸出了元素對應的平方數:
List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); // 獲取對應的平方數 List<Integer> squaresList = numbers.stream().map(i -> i * i).distinct().collect(Collectors.toList());
Filter
filter 方法用於通過設置條件過濾出元素。以下代碼片段使用filter 方法過濾出空字符串:
List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); // 獲取空字符串的數量
int count = (int) strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
Limit
limit 方法用於獲取指定數量的流。以下代碼片段使用 limit 方法打印出 10 條數據:
Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);
Stored
sorted 方法用於對流進行排序。以下代碼片段使用 sorted 方法對輸出的 10 個隨機數進行排序:
Random random = new Random(); random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);
並行(parallel)程序
parallelStream 是流並行處理程序的代替方法。以下實例我們使用parallelStream 來輸出空字符串的數量:
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd", "", "jkl"); // 獲取空字符串的數量
int count = (int) strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
Collectors
Collectors 類實現了很多歸約操作,例如將流轉換成集合和聚合元素。Collectors可用於返回列表或字符串:
List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd", "", "jkl"); List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
System.out.println("篩選列表: " + filtered);
String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println("合併字符串: " + mergedString);
統計
另外,一些產生統計結果的收集器也非常有用。它們主要用於int、double、long等基本類型上,它們可以用來產生類似如下的統計結果。
List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
IntSummaryStatistics stats = numbers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics(); System.out.println("列表中最大的數 : " + stats.getMax());
System.out.println("列表中最小的數 : " + stats.getMin());
System.out.println("所有數之和 : " + stats.getSum()); System.out.println("平均數 : " + stats.getAverage());