Stream流

Stream 中文称为 “流”,通过将集合转换为这么一种叫做 “流” 的元素序列,通过声明性方式,能够对集合中的每个元素进行一系列并行或串行的流水线操作。

函数式编程带来的好处尤为明显。这种代码更多地表达了业务逻辑的意图,而不是它的实现机制。易读的代码也易于维护、更可靠、更不容易出错。

面对一对多结构,查询主实体时需要附带主实体的子实体列表怎么写?查出主列表,循环差子列表

List的Stream流操作可以简化我们的代码,减少程序运行的压力,应对上面的问题,以前的话是先查出对应的list数据,然后根据取到集合中id去查找对应的子实体中数据,接着在放入对应的集合中去,key值表示主实体的id,value值表示对应主实体id查到的结合数据,这样就会三次foreach循环组装数据,会很麻烦,当数据量大的时候,会增加程序运行的负荷,造成运行缓慢。所以,流式操作代替我们的这一堆操作,提高了代码的简易性,可维护性,可靠性,更不容易出错。

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例子
首先我们先创建一个 Person 泛型的 List

List<Person> list = new ArrayList<>();
list.add(new Person("jack", 20));
list.add(new Person("mike", 25));
list.add(new Person("tom", 30));

Person 类包含年龄和姓名两个成员变量

private String name;
private int age;
  1. stream() / parallelStream()
    最常用到的方法,将集合转换为流
List list = new ArrayList();
// return Stream<E>
list.stream();

而 parallelStream() 是并行流方法,能够让数据集执行并行操作

  1. filter(T -> boolean)
    保留 boolean 为 true 的元素
保留年龄为 20 的 person 元素
list = list.stream()
            .filter(person -> person.getAge() == 20)
            .collect(toList());

打印输出 [Person{name='jack', age=20}]

collect(toList()) 可以把流转换为 List 类型

  1. distinct()
    去除重复元素,这个方法是通过类的 equals 方法来判断两个元素是否相等的
    如例子中的 Person 类,需要先定义好 equals 方法,不然类似[Person{name='jack', age=20}, Person{name='jack', age=20}] 这样的情况是不会处理的
  2. sorted() / sorted((T, T) -> int)
    如果流中的元素的类实现了 Comparable 接口,即有自己的排序规则,那么可以直接调用 sorted() 方法对元素进行排序,如 Stream
    反之, 需要调用 sorted((T, T) -> int) 实现 Comparator 接口
根据年龄大小来比较:
list = list.stream()
           .sorted((p1, p2) -> p1.getAge() - p2.getAge())
           .collect(toList());

当然这个可以简化为

list = list.stream()
           .sorted(Comparator.comparingInt(Person::getAge))
           .collect(toList());
  1. limit(long n)
    返回前 n 个元素
list = list.stream()
            .limit(2)
            .collect(toList());

打印输出 [Person{name='jack', age=20}, Person{name='mike', age=25}]
  1. skip(long n)
    去除前 n 个元素
list = list.stream()
            .skip(2)
            .collect(toList());

打印输出 [Person{name='tom', age=30}]

tips:

用在 limit(n) 前面时,先去除前 m 个元素再返回剩余元素的前 n 个元素
limit(n) 用在 skip(m) 前面时,先返回前 n 个元素再在剩余的 n 个元素中去除 m 个元素

list = list.stream()            .limit(2)            .skip(1)            .collect(toList());打印输出 [Person{name='mike', age=25}]
  1. map(T -> R)
    将流中的每一个元素 T 映射为 R(类似类型转换)
List<String> newlist = list.stream().map(Person::getName).collect(toList());

newlist 里面的元素为 list 中每一个 Person 对象的 name 变量

  1. flatMap(T -> Stream)
    将流中的每一个元素 T 映射为一个流,再把每一个流连接成为一个流
List<String> list = new ArrayList<>();list.add("aaa bbb ccc");list.add("ddd eee fff");list.add("ggg hhh iii");list = list.stream().map(s -> s.split(" ")).flatMap(Arrays::stream).collect(toList());

上面例子中,我们的目的是把 List 中每个字符串元素以" "分割开,变成一个新的 List
首先 map 方法分割每个字符串元素,但此时流的类型为 Stream<String[ ]>,因为 split 方法返回的是 String[ ] 类型;所以我们需要使用 flatMap 方法,先使用Arrays::stream将每个 String[ ] 元素变成一个 Stream 流,然后 flatMap 会将每一个流连接成为一个流,最终返回我们需要的 Stream

  1. anyMatch(T -> boolean)
    流中是否有一个元素匹配给定的 T -> boolean 条件
    是否存在一个 person 对象的 age 等于 20:
boolean b = list.stream().anyMatch(person -> person.getAge() == 20);
  1. allMatch(T -> boolean)
    流中是否所有元素都匹配给定的 T -> boolean 条件
  2. noneMatch(T -> boolean)
    流中是否没有元素匹配给定的 T -> boolean 条件
  3. findAny() 和 findFirst()

findAny():找到其中一个元素 (使用 stream() 时找到的是第一个元素;使用 parallelStream() 并行时找到的是其中一个元素)
findFirst():找到第一个元素

值得注意的是,这两个方法返回的是一个 Optional 对象,它是一个容器类,能代表一个值存在或不存在,这个后面会讲到

  1. reduce((T, T) -> T) 和 reduce(T, (T, T) -> T)
    用于组合流中的元素,如求和,求积,求最大值等
计算年龄总和:
int sum = list.stream().map(Person::getAge).reduce(0, (a, b) -> a + b);
与之相同:
int sum = list.stream().map(Person::getAge).reduce(0, Integer::sum);

其中,reduce 第一个参数 0 代表起始值为 0,lambda (a, b) -> a + b 即将两值相加产生一个新值
同样地:

计算年龄总乘积:
int sum = list.stream().map(Person::getAge).reduce(1, (a, b) -> a * b);

当然也可以

Optional<Integer> sum = list.stream().map(Person::getAge).reduce(Integer::sum);

即不接受任何起始值,但因为没有初始值,需要考虑结果可能不存在的情况,因此返回的是 Optional 类型

  1. count()
    返回流中元素个数,结果为 long 类型
  2. collect()
    收集方法,我们很常用的是 collect(toList()),当然还有 collect(toSet()) 等,参数是一个收集器接口,这个后面会另外讲
  3. forEach()
    返回结果为 void,很明显我们可以通过它来干什么了,比方说:
### 16. unordered()
还有这个比较不起眼的方法,返回一个等效的无序流,当然如果流本身就是无序的话,那可能就会直接返回其本身

打印各个元素:
list.stream().forEach(System.out::println);

再比如说 MyBatis 里面访问数据库的 mapper 方法:

向数据库插入新元素:
list.stream().forEach(PersonMapper::insertPerson);
最后修改:2021 年 06 月 10 日 10 : 05 AM
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