【JAVA进阶】Stream流

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🔥系列专栏：JAVASE基础

1.Stream流的概述

2.Stream流的获取

3.Stream流的常用方法

1.Stream流的概述

什么是Stream流？

在Java 8中，得益于Lambda所带来的函数式编程，引入了一个全新的Stream流概念。
目的：用于简化集合和数组操作的API。

Stream流思想

Stream流式思想的核心：

先得到集合或者数组的Stream流（就是一根传送带）
把元素放上去
然后就用这个Stream流简化的API来方便的操作元素。

体验Stream流的作用

假设我们有一个Person类，其中包含属性name和age。我们有一个List<Person>对象，现在我们要使用Java Stream流来过滤出其中年龄大于18岁的人的名字。

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        List<Person> people = new ArrayList<>();
        people.add(new Person("Mike", 20));
        people.add(new Person("John", 17));
        people.add(new Person("Lucy", 25));

        people.stream().filter(p -> p.getAge() > 18).forEach((s-> System.out.println(s.getName())));
  


    }
}

输出：

Mike
Lucy

2.Stream流的获取

Stream操作集合或者数组的第一步是先得到Stream流，然后才能使用流的功能。

集合获取Stream流的方式

可以使用Collection接口中的默认方法stream()生成流

名称	说明
default Stream<E> stream()	获取当前集合对象的Stream流

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

//----------------- Collection集合获取流------------------------
        Collection<String> list = new ArrayList<>();
        Stream<String> stream = list.stream();
//----------------- Map集合获取流------------------------
        HashMap<String,Integer> map = new HashMap<>();
        //键流
        Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
        //值流
        Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();
        //键值对流(拿整体)
        Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();


    }
}

数组获取Stream流的方式

名称	说明
public static <T> Stream<T> stream(T[] array)	获取当前数组的Stream流
public static<T> Stream<T> of(T... values)	获取当前数组/可变数据的Stream流

    public static void main(String[] args) {
        String[] names=["热爱","编程的","小白白"];
        Stream<String> stream = Arrays.stream(names);
        Stream<String> stringStream = Stream.of(names);


    }

Stream流有三类方法：

Intermediate（中间操作）：对数据进行处理和转换，返回一个新的Stream对象，可以链式操作。包括常用的map、filter、distinct等方法。
Terminal（终止操作）：对Stream流进行聚合或收集操作，触发执行计算并返回结果。包括常用的forEach、reduce、collect等方法。
Short-circuiting（短路操作）：在满足一定条件时可以提前结束Stream流的操作。包括常用的anyMatch、allMatch、noneMatch等方法。

3.Stream流的常用方法

collect()：将流中的元素收集到一个容器中。

List<String> words = Arrays.asList("hello", "world", "java", "stream", "api");
Set<String> wordSet = words.stream().collect(Collectors.toSet());
System.out.println(wordSet);

上述代码中，我们定义了一个包含字符串的List，使用Stream的collect()方法对其进行收集操作，将其结果保存在Set集合中，去除重复元素，最终将结果保存在wordSet的Set集合中，并打印输出。

Stream流的常用API中间操作方法包括：

1.filter()：根据指定的条件过滤元素。

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
List<Integer> result = list.stream().filter(num -> num % 2 == 0).collect(Collectors.toList());
System.out.println(result);

上述代码中，我们定义了一个包含整数的List，并使用Stream的filter()方法对其进行过滤，只保留其中的偶数，最终将结果保存在result的List中，并打印输出。

2.distinct()：根据元素的 hashCode() 和 equals() 方法去重。

List<String> words = Arrays.asList("hello", "world", "hello", "java", "world");
List<String> uniqueWords = words.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
System.out.println(uniqueWords);

上述代码中，我们定义了一个包含字符串的List，使用Stream的distinct()方法对其进行去重操作，最终将结果保存在uniqueWords的List中，并打印输出。

3.limit()：限制元素数量。

List<String> words = Arrays.asList("hello", "world", "java", "stream", "api");
List<String> limitedWords = words.stream().limit(3).collect(Collectors.toList());
System.out.println(limitedWords);

上述代码中，我们定义了一个包含字符串的List，使用Stream的limit()方法对其进行限制操作，只保留前3个元素，最终将结果保存在limitedWords的List中，并打印输出。

4.skip()：跳过指定数量的元素。

List<String> words = Arrays.asList("hello", "world", "java", "stream", "api");
List<String> skippedWords = words.stream().skip(2).collect(Collectors.toList());
System.out.println(skippedWords);

上述代码中，我们定义了一个包含字符串的List，使用Stream的skip()方法对其进行跳过操作，跳过前2个元素，只保留后面的元素，最终将结果保存在skippedWords的List中，并打印输出。

5.concat():合并a和b两个流为一个流

Stream<String> stream1 = Stream.of("Java", "is", "cool");
Stream<String> stream2 = Stream.of(" and", "fun", "too!");

Stream<String> resultStream = Stream.concat(stream1, stream2);
resultStream.forEach(System.out::print); // Output: Java is cool and fun too!

在这个例子中，我们首先创建两个字符串流 stream1 和 stream2，并使用 concat() 方法将它们连接在一起，形成一个新的流 resultStream。最后，我们遍历新的流，并将结果输出到控制台。

总之，Stream.concat() 方法可以将两个流连接为一个流，以便进行进一步的操作。

注意：

中间方法也称为非终结方法，调用完成后返回新的Stream流可以继续使用，支持链式编程。
在Stream流中无法直接修改集合、数组中的数据。

Stream流的常见终结操作方法:

1.forEach() 对此流的每个元素执行遍历操作

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
numbers.stream().forEach(n -> System.out.println(n));

2.count() 返回此流中的元素数

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
long count = numbers.stream().count();
System.out.println("Count: " + count);

注意：终结操作方法，调用完成后流就无法继续使用了，原因是不会返回Stream了。

收集Stream流:

收集Stream流的含义：就是把Stream流操作后的结果数据转回到集合或者数组中去。

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。

Stream流的收集方法:

名称	说明
R collect(Collector collector)	开始收集Stream流，指定收集器

Collectors工具类提供了具体的收集方式:

名称	说明
public static <T> Collector toList()	把元素收集到List集合中
public static <T> Collector toSet()	把元素收集到Set集合中
public static Collector toMap(Function keyMapper , Function valueMapper)	把元素收集到Map集合中