java8新特性-Stream(待補充)

摘自:https://www.runoob.com/java/java8-lambda-expressions.html

Java 8 API添加了一個新的抽象稱爲流Stream，可以讓你以一種聲明的方式處理數據。
Stream 使用一種類似用 SQL 語句從數據庫查詢數據的直觀方式來提供一種對 Java 集合運算和表達的高階抽象。
Stream API可以極大提高Java程序員的生產力，讓程序員寫出高效率、乾淨、簡潔的代碼。
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。
元素流在管道中經過中間操作（intermediate operation）的處理，最後由最終操作(terminal operation)得到前面處理的結果。

什麼是 Stream？

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。

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 方法用於通過設置的條件過濾出元素。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
long count = 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);

sorted

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 = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

我們可以很容易的在順序運行和並行直接切換。

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());

Stream 完整實例

  // 計算空字符串
  {
      List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
       System.out.println("使用 Java 8: ");
      System.out.println("列表: " +strings);
        //列表: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl]

      count = strings.stream().filter(string->string.isEmpty()).count();
      System.out.println("空字符串數量爲: " + count);
        //空字符串數量爲: 2

      count = strings.stream().filter(string -> string.length() == 3).count();
      System.out.println("字符串長度爲 3 的數量爲: " + count);
        //字符串長度爲 3 的數量爲: 3

      filtered = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
      System.out.println("篩選後的列表: " + filtered);
        //篩選後的列表: [abc, bc, efg, abcd, jkl]

      mergedString = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
      System.out.println("合併字符串: " + mergedString);
        //合併字符串: abc, bc, efg, abcd, jkl

      squaresList = numbers.stream().map( i ->i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
      System.out.println("Squares List: " + squaresList);
      System.out.println("列表: " +integers);
        //Squares List: [9, 4, 49, 25]
      IntSummaryStatistics stats = integers.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());
      System.out.println("隨機數: ");
        //列表: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19]
		//列表中最大的數 : 19
		//列表中最小的數 : 1
		//所有數之和 : 85
		//平均數 : 9.444444444444445
      random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);
        /*隨機數: 
		-1743813696
		-1301974944
		-1299484995
		-779981186
		136544902
		555792023
		1243315896
		1264920849
		1472077135
		1706423674*/

      // 並行處理
      count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
      System.out.println("空字符串的數量爲: " + count);
   }
    //空字符串的數量爲: 2