Java8新特性:Stream流

Stream 简介

Java 8 API 添加了一个新的抽象称为流 Stream，可以让你以一种声明的方式处理数据。
Stream 使用一种类似用 SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。
Stream API 可以极大提高 Java 程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。
这种风格将要处理的元素集合看作一种流，流在管道中传输，并且可以在管道的节点上进行处理，比如筛选，排序，聚合等。
元素流在管道中经过中间操作（intermediate operation）的处理，最后由最终操作(terminal operation)得到前面处理的结果。

Stream（流）是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作

元素是特定类型的对象，形成一个队列。 Java 中的 Stream 并不会存储元素，而是按需计算。
数据源 流的来源。可以是集合，数组，I/O channel，产生器 generator 等。
聚合操作 类似 SQL 语句一样的操作，比如 filter、map、reduce、find、match、sorted 等。

和以前的 Collection 操作不同， Stream 操作还有两个基础的特征：

Pipelining：中间操作都会返回流对象本身。这样多个操作可以串联成一个管道，如同流式风格（fluent style）。这样做可以对操作进行优化，比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
内部迭代：以前对集合遍历都是通过Iterator或者forEach的方式，显式的在集合外部进行迭代，这叫做外部迭代。 Stream 也提供了内部迭代的方式，通过访问者模式(Visitor)实现。

在 Java 8 中, 集合接口有两个方法来生成流

stream() − 为集合创建串行流。
parallelStream() − 为集合创建并行流。

foreach

Stream 提供了新的方法 forEach 来迭代流中的每个数据。以下代码片段使用 forEach 输出了 10 个随机数

1 2	Random random = new Random(); random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

map

map 方法用于映射每个元素到对应的结果，以下代码片段使用 map 输出了元素对应的平方数

1 2	List<Integer> integers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9); integers.stream().map(a -> a * a).forEach(System.out::println);

filter

filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素。以下代码片段使用 filter 方法过滤出空字符串

1 2	List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e", ""); list.stream().filter(i -> !i.equals(" ")).forEach(System.out::print);

limit

limit 方法用于获取指定数量的流。以下代码片段使用 limit 方法打印出 3 条数据

1 2	List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e", ""); list.stream().filter(i -> !i.equals("")).limit(3).forEach(System.out::println);

sorted

sorted 方法用于对流进行排序。以下代码片段使用 sorted 方法对输出的 10 个随机数进行排序

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 12, 22, 13, 7, 8, 5);
numbers.stream().sorted(new Comparator<Integer>() {
    @Override
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {
        return o1.compareTo(o2);
    }
}).forEach(System.out::println);

并行（parallel）程序

parallelStream 是流并行处理程序的代替方法。以下实例我们使用 parallelStream 来输出非空字符串

1 2	List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd", "", "jkl"); strings.parallelStream().filter(a -> !a.equals("")).forEach(System.out::print);

Collectors

Collectors 类实现了很多归约操作，例如将流转换成集合和聚合元素。Collectors 可用于返回列表或字符串

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd", "", "jkl");
List<String> collect = strings.parallelStream().filter(a -> !a.equals("")).collect(Collectors.toList());
System.out.println("除去空的list为" + collect);
// 合并成字符串,以||分隔
String collect1 = collect.stream().collect(Collectors.joining("||"));
System.out.println(collect1);

统计

一些产生统计结果的收集器也非常有用。它们主要用于 int、double、long 等基本类型上，它们可以用来产生类似如下的统计结果。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
IntSummaryStatistics statistics = numbers.stream().mapToInt(a -> a).summaryStatistics();
System.out.println("列表中最大的数 : " + statistics.getMax());
System.out.println("列表中最小的数 : " + statistics.getMin());
System.out.println("所有数之和 : " + statistics.getSum());
System.out.println("平均数 : " + statistics.getAverage());