JDK8 Stream流：高效集合操作新利器
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三、JDK8新特性（Stream流）
各位同学，接下来我们学习一个全新的知识，叫做Stream流（也叫Stream API）。它是从JDK8以后才有的一个新特性，是专业用于对集合或者数组进行便捷操作的。有多方便呢？
什么是Stream？
也叫Stream流，是JDK8开始新增的一套API (java.util.stream.*)，可以用于操作集合或者数组的数据。
优势：
Stream流大量的结合了Lambda的语法风格来编程，提供了一种更加强大，更加简单的方式操作集合或者数组中的数据，代码更简洁，可读性更好。
我们用一个案例体验一下，然后再详细学习。
3.1 Stream流体验
案例需求：有一个List集合，元素有"张三丰","张无忌","周芷若","赵敏","张强"，找出姓张，且是3个字的名字，存入到一个新集合中去。
public class StreamTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合
List<String> names = new ArrayList<>();
// 批量存储数据
Collections.addAll(names, "张三丰","张无忌","周芷若","赵敏","张强");
// 打印集合
System.out.println(names);
}
}
-
用传统方式来做，代码是这样的
// 找出姓张，且是3个字的名字，存入到一个新集合中去。
List<String> list = new ArrayList<>();
for (String name : names) {
if(name.startsWith("张") && name.length() == 3){
list.add(name);
}
}
System.out.println(list);
-
用Stream流来做，代码是这样的（ps: 是不是想流水线一样，一句话就写完了）
List<String> list2 = names.stream().filter(s -> s.startsWith("张") && s.length() == 3)
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(list2);
System.out.println("-----------------------------");
List<String> list3 = names.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(a -> a.length() == 3).collect(Collectors.toList());
System.out.println(list3);
先不用知道这里面每一句话是什么意思，具体每一句话的含义，待会再一步步学习。现在只是体验一下。
学习Stream流我们接下来，会按照下面的步骤来学习。
3.2 Stream流的创建
好，接下来我们正式来学习Stream流。先来学习如何创建Stream流、或者叫获取Stream流。
如何获取Stream流?
-
获取 集合 的Stream流
| Collection提供的如下方法 | 说明 |
|---|---|
| default Stream<E> stream() | 获取当前集合对象的Stream流 |
-
获取 数组 的Stream流
| Arrays类提供的如下 方法 | 说明 |
|---|---|
| public static <T> Stream<T> stream(T[] array) | 获取当前数组的Stream流 |
| Stream类提供的如下 方法 | 说明 |
|---|---|
| public static<T> Stream<T> of(T... values) | 获取当前接收数据的Stream流 |
直接上代码演示
/**
* 目标：掌握Stream流的创建。
*/
public class StreamTest2 {
public static void main(String[] args) {
// 1. 如何获取list集合的Stream流
List<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list, "张三丰","张无忌","周芷若","赵敏","张强");
Stream<String> stream = list.stream();
// 2. 如何获取set集合的Stream流
Set<String> set = new HashSet<>();
Collections.addAll(set, "刘德华","张曼玉","蜘蛛精","马德","德玛西亚");
Stream<String> stream1 = set.stream();
// 3. 如何获取map集合的Stream流
Map<String, Double> map = new HashMap<>();
map.put("古力娜扎", 172.3);
map.put("迪丽热巴", 168.3);
map.put("马尔扎哈", 166.3);
map.put("卡尔扎巴", 168.3);
// 通过获取所有key 再获取stream流
Set<String> keys = map.keySet();
Stream<String> ks = keys.stream();
// 通过获取所有value 再获取stream流
Collection<Double> values = map.values();
Stream<Double> vs = values.stream();
// 通过获取entry对象 再获取stream流
Set<Map.Entry<String, Double>> entries = map.entrySet();
Stream<Map.Entry<String, Double>> kvs = entries.stream();
kvs.filter(s -> s.getKey().contains("扎")).collect(Collectors.toList())
.forEach(s -> System.out.println(s.getKey() + " --> " + s.getValue()));
// 4. 如何获取数组的Stream流
String[] names = {"张翠山", "东方不败", "唐大山", "独孤求败"};
Stream<String> s1 = Arrays.stream(names);
Stream<String> s2 = Stream.of(names);
}
}
3.3 Stream流中间方法
在上一节，我们学习了创建Stream流的方法。接下来我们再来学习，Stream流中间操作的方法。
中间方法指的是：调用完方法之后其结果是一个新的Stream流，于是可以继续调用方法，这样一来就可以支持链式编程（或者叫流式编程）。
话不多说，直接上代码演示
/**
* 目标：掌握Stream流提供的常见中间方法。
*/
public class StreamTest3 {
public static void main(String[] args) {
// 创建list集合
List<Double> scores = new ArrayList<>();
Collections.addAll(scores, 88.5, 100.0, 60.0, 99.0, 9.5, 99.6, 25.0);
System.out.println(scores);
// 需求1：找出成绩大于等于60分的数据，并升序后，再输出。
scores.stream().filter(s -> s >= 60).sorted().forEach(s -> System.out.println(s));
System.out.println("------------------------------------------------");
List<Student> students = new ArrayList<>();
Student s1 = new Student("蜘蛛精", 26, 172.5);
Student s2 = new Student("蜘蛛精", 26, 172.5);
Student s3 = new Student("紫霞", 23, 167.6);
Student s4 = new Student("白晶晶", 25, 169.0);
Student s5 = new Student("牛魔王", 35, 183.3);
Student s6 = new Student("牛夫人", 34, 168.5);
Collections.addAll(students, s1, s2, s3, s4, s5, s6);
// 需求2：找出年龄大于等于23,且年龄小于等于30岁的学生，并按照年龄降序输出.
students.stream().filter(s -> s.getAge() >= 23 && s.getAge() <= 30)
.sorted(((o1, o2) -> o2.getAge() - o1.getAge()))
.forEach(s -> System.out.println(s));
System.out.println("------------------------------------------------");
// 需求3：取出身高最高的前3名学生，并输出。
students.stream().sorted(((o1, o2) -> Double.compare(o2.getHeight(), o1.getHeight())))
.limit(3)
.forEach(s -> System.out.println(s));
System.out.println("------------------------------------------------");
// 需求4：取出身高倒数的2名学生，并输出。 s1 s2 s3 s4 s5 s6
students.stream().sorted(((o1, o2) -> Double.compare(o2.getHeight(), o1.getHeight())))
.skip(students.size() - 2)
.forEach(s -> System.out.println(s));
System.out.println("------------------------------------------------");
// 需求5：找出身高超过168的学生叫什么名字，要求去除重复的名字，再输出。
students.stream().filter(s -> s.getHeight() > 168)
.map(Student::getName)
.distinct()
.forEach(System.out::println);
System.out.println("------------------------------------------------");
// distinct去重复，自定义类型的对象（希望内容一样就认为重复，重写hashCode,equals）
students.stream().filter(s -> s.getHeight() > 168)
.distinct()
.forEach(System.out::println);
System.out.println("------------------------------------------------");
// 合并a和b两个流为一体
Stream<String> st1 = Stream.of("张三", "李四");
Stream<String> st2 = Stream.of("张三2", "李四2", "王五");
Stream<String> allSt = Stream.concat(st1, st2);
allSt.forEach(System.out::println);
}
}
3.4 Stream流终结方法
最后，我们再学习Stream流的终结方法。这些方法的特点是，调用完方法之后，其结果就不再是Stream流了，所以不支持链式编程。
我列举了下面的几个终结方法，接下来用几个案例来一个一个给同学们演示。
收集Stream流：就是把Stream流操作后的结果转回到集合或者数组中去返回。
Stream流：方便操作集合/数组的手段 ；集合/数组：才是开发中的目的。
话不多说，直接上代码
/**
* 目标：Stream流的终结方法
*/
public class StreamTest4 {
public static void main(String[] args) {
List<Student> students = new ArrayList<>();
Student s1 = new Student("蜘蛛精", 26, 172.5);
Student s2 = new Student("蜘蛛精", 26, 172.5);
Student s3 = new Student("紫霞", 23, 167.6);
Student s4 = new Student("白晶晶", 25, 169.0);
Student s5 = new Student("牛魔王", 35, 183.3);
Student s6 = new Student("牛夫人", 34, 168.5);
Collections.addAll(students, s1, s2, s3, s4, s5, s6);
// 需求1：请计算出身高超过168的学生有几人。
long size = students.stream().filter(s -> s.getHeight() > 168).count();
System.out.println(size);
// 需求2：请找出身高最高的学生对象，并输出。
Student s = students.stream().max((o1, o2) -> Double.compare(o1.getHeight(), o2.getHeight())).get();
System.out.println(s);
// 需求3：请找出身高最矮的学生对象，并输出。
Student ss = students.stream().min((o1, o2) -> Double.compare(o1.getHeight(), o2.getHeight())).get();
System.out.println(ss);
// 需求4：请找出身高超过170的学生对象，并放到一个新集合中去返回。
// 流只能收集一次。
List<Student> students1 = students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170).collect(Collectors.toList());
System.out.println(students1);
Set<Student> students2 = students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170).collect(Collectors.toSet());
System.out.println(students2);
// 需求5：请找出身高超过170的学生对象，并把学生对象的名字和身高，存入到一个Map集合返回。
Map<String, Double> map =
students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170)
.distinct().collect(Collectors.toMap(a -> a.getName(), a -> a.getHeight()));
System.out.println(map);
// Object[] arr = students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170).toArray();
Student[] arr = students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170).toArray(len -> new Student[len]);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
到这里，关于Stream流的操常见操作我们就已经学习完了。当然Stream流还有一些其他的方法，同学们遇到了也可以自己再研究一下。
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