Java中stream是什么?有什么作用?如何使用?

2023年 9月 17日 65.7k 0

在Java中,Stream(流)是一种用于操作集合(Collection)、数组等数据源的API。它提供了一种功能强大且表达力高的编程模型,可以用更简洁、更具可读性的方式处理数据。

Stream的主要作用是进行数据的转换、筛选、聚合等操作,可以极大地简化对数据的处理。使用Stream可以避免显式地使用迭代器或循环来操作集合,提高代码的可读性和简洁性。

以下是使用Stream的一般步骤:

  • 获取一个数据源(如List、Set、数组等)。
  • 调用stream()方法获取数据流。
  • 使用各种中间操作对数据流进行处理(如筛选、转换等)。
  • 调用终端操作执行对数据流的最终处理(如聚合、收集结果等)。
  • 下面通过示例代码详细介绍Stream的使用:

    import java.util.Arrays;
    import java.util.List;
    import java.util.stream.Collectors;
    
    public class StreamExample {
        public static void main(String[] args) {
            // 1. 获取数据源
            List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
    
            // 2. 获取数据流
            List evenSquares = numbers.stream()
                    // 3. 中间操作:筛选偶数并计算平方
                    .filter(n -> n % 2 == 0)
                    .map(n -> n * n)
                    // 4. 终端操作:收集结果
                    .collect(Collectors.toList());
    
            System.out.println(evenSquares); // 输出:[4, 16, 36, 64, 100]
        }
    }
    
    

    在上述示例中,我们首先获取了一个整数列表作为数据源。然后,通过调用stream()方法获取了一个数据流。接着,使用中间操作filter()筛选出偶数,再使用map()计算平方。最后,通过终端操作collect()将结果收集到列表中。

    这只是Stream的基本用法,Stream还提供了丰富的中间操作和终端操作供使用,如sorted()distinct()reduce()等。通过组合不同的操作,可以实现复杂的数据处理逻辑。

    stream用法:

  • filter(Predicate predicate):根据指定的条件筛选元素。
  • List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    List result = list.stream().filter(n -> n % 2 == 0).collect(Collectors.toList());
    // 输出:[2, 4]
    
    
  • map(Function mapper):将元素转换为另一种类型。
  • List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    List result = list.stream().map(n -> "Number: " + n).collect(Collectors.toList());
    // 输出:["Number: 1", "Number: 2", "Number: 3", "Number: 4", "Number: 5"]
    
    
  • flatMap(Function mapper):将流中的每个元素转换为一个流,然后将所有流合并为一个流。
  • List lists = Arrays.asList(Arrays.asList(1, 2), Arrays.asList(3, 4, 5));
    List result = lists.stream().flatMap(list -> list.stream()).collect(Collectors.toList());
    // 输出:[1, 2, 3, 4, 5]
    
    
  • distinct():去除流中重复的元素。
  • List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 2, 4, 1, 5);
    List result = list.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
    // 输出:[1, 2, 3, 4, 5]
    
    
  • sorted():对流中元素进行排序。
  • List list = Arrays.asList(5, 3, 1, 2, 4);
    List result = list.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
    // 输出:[1, 2, 3, 4, 5]
    
    
  • peek(Consumer action):对流中的元素执行指定的操作。
  • List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    List result = list.stream().peek(n -> System.out.println("Processing element: " + n)).collect(Collectors.toList());
    // 输出:Processing element: 1 Processing element: 2 Processing element: 3 Processing element: 4 Processing element: 5
    
    
  • limit(long maxSize):截取流中的前N个元素。
  • List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    List result = list.stream().limit(3).collect(Collectors.toList());
    // 输出:[1, 2, 3]
    
    
  • skip(long n):跳过流中的前N个元素。
  • List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    List result = list.stream().skip(3).collect(Collectors.toList());
    // 输出:[4, 5]
    
    
  • forEach(Consumer action):对流中的每个元素执行指定的操作。
  • List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    list.stream().forEach(n -> System.out.println(n));
    // 输出:1 2 3 4 5
    
    
  • collect(Collector collector):将流中的元素收集到一个容器中。
  • List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    List result = list.stream().filter(n -> n % 2 == 0).collect(Collectors.toList());
    // 输出:[2, 4]
    
    
  • count():返回流中的元素个数。
  • List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    long count = list.stream().count();
    // 输出:5
    
    
  • reduce(T identity, BinaryOperator accumulator):将流中的元素逐个与初始值进行操作,返回最终结果。
  • List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    int sum = list.stream().reduce(0, (a, b) -> a + b);
    // 输出:15
    
    
  • findFirst()findAny():返回流中的第一个元素或任意一个元素。
  • List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    Optional first = list.stream().findFirst();
    Optional any = list.stream().findAny();
    // 输出:1
    
    
  • max()min():返回流中的最大元素或最小元素。
  • List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    Optional max = list.stream().max(Integer::compareTo);
    Optional min = list.stream().min(Integer::compareTo);
    // 输出:5 1
    
    
  • allMatch(Predicate predicate)anyMatch(Predicate predicate)noneMatch(Predicate predicate):分别返回流中所有元素是否满足指定条件、是否至少有一个元素满足指定条件、是否没有元素满足指定条件。
  • List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    boolean allMatch = list.stream().allMatch(n -> n > 0);
    boolean anyMatch = list.stream().anyMatch(n -> n % 2 == 0);
    boolean noneMatch = list.stream().noneMatch(n -> n > 5);
    // 输出:true true false
    
    

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