关于java:Java8中的Stream流式操作-入门篇

作者：汤圆

集体博客：javalover.cc

前言

之前总是敌人敌人的叫，感觉有套近乎的嫌疑，所以前面还是给大家改个称说吧

因为大家是来看货色的，所以暂且叫做官人吧（灵感来自于民间流传的四大名著之一《金瓶梅》）

官人们好啊，我是汤圆，明天给大家带来的是《Java8中的Stream流式操作 - 入门篇》，心愿有所帮忙，谢谢

文章纯属原创，集体总结不免有过错，如果有，麻烦在评论区回复或后盾私信，谢啦

简介

流式操作也叫做函数式操作，是Java8新出的性能

流式操作次要用来解决数据（比方汇合），就像泛型也大多用在汇合中一样（看来汇合这个小东西还是很要害的啊，哪哪都有它）

上面咱们次要用例子来介绍下，流的基操（倡议先看下lambda表达式篇，外面介绍的lambda表达式、函数式接口、办法援用等，上面会用到）

先来看下目录

目录

1. 流是什么
2. 老板，上栗子
3. 流的操作步骤
4. 流的特点
5. 流式操作和汇合操作的区别

注释

1. 流是什么

流是一种以申明性的形式来解决数据的API

什么是申明性的形式？

就是只申明，不实现，相似形象办法（多态性）

2. 老板，上栗子

上面咱们举个栗子，来看下什么是流式操作，而后针对这个栗子，引出前面的相干概念

需要：筛选年龄大于1的猫（猫的1年≈人的5年），并按年龄递增排序，最初提取名字独自寄存到列表中

public class BasicDemo {    public static void main(String[] args) {      // 以下猫的名字均为真名，非虚构        List<Cat> list = Arrays.asList(new Cat(1, "tangyuan"), new Cat(3, "dangdang"), new Cat(2, "milu"));        // === 旧代码 Java8之前 ===        List<Cat> listTemp = new ArrayList<>();        // 1. 筛选        for(Cat cat: list){            if(cat.getAge()>1){                listTemp.add(cat);            }        }        // 2. 排序        listTemp.sort(new Comparator<Cat>() {            @Override            public int compare(Cat o1, Cat o2) {                // 递增排序                return Integer.compare(o1.getAge(), o2.getAge());            }        });        // 3. 提取名字        List<String> listName = new ArrayList<>();        for(Cat cat: listTemp){            listName.add(cat.getName());        }        System.out.println(listName);                // === 新代码 Java8之后 ===        List<String> listNameNew = list.stream()                      // 函数式接口 Predicate的 boolean test(T t)形象办法                .filter(cat -> cat.getAge() > 1)                                // lambda表达式的办法援用                      .sorted(Comparator.comparingInt(Cat::getAge))                      // 函数式接口 Funtion的 R apply(T t)形象办法                .map(cat-> cat.getName())                   // 收集数据，把流转为汇合List                .collect(Collectors.toList());        System.out.println(listNameNew);    }}class Cat{    int age;    String name;    public Cat(int age, String name) {        this.age = age;        this.name = name;    }    // 省略getter/setter}

能够看到，用了流式操作，代码简洁了很多（秒哇）

Q：有的官人可能会想，这跟后面lambda表达式的组合操作有点像啊。

A：你说对了，的确只是像，区别还是很大的。因为lambda表达式的组合操作其实还是属于间接针对汇合的操作；

文末会讲到间接操作汇合和流式操作的区别，这里先跳过

上面咱们基于这个栗子，来别离介绍波及到的知识点

3. 流的操作步骤

咱们先疏忽旧版的汇合操作（前面介绍流和汇合的区别时再说），先来介绍流的操作（毕竟流才是明天的配角嘛）

流的操作分三步走：创立流、两头操作、终端操作

流程如下图：

这里咱们要关注一个很重要的点：

在终端操作开始之前，两头操作不会执行任何解决，它只是申明执行什么操作；

你能够设想下面这个流程是一个流水线：咱们这里做个简化解决

1. 目标：先通知你，咱们要加工瓶装的水（先创立流，通知你要解决哪些数据）
2. 再针对这些瓶子和水，来搭建一个流水线：固定瓶子的夹具、装水的水管、拧盖子的爪子、装箱的打包器（两头操作，申明要执行的操作）
3. 最初按下启动按钮，流水线开始工作（终端操作，开始依据两头操作来解决数据）

因为每一个两头操作都是返回一个流（Stream），这样他们就能够始终组合上来（我如同吃到了什么货色？），然而他们的组合程序是不固定的，流会依据零碎性能去抉择适合的组合程序

咱们能够打印一些货色来看下：

List<Cat> list = Arrays.asList(new Cat(1, "tangyuan"), new Cat(3, "dangdang"), new Cat(2, "milu"));List<String> listNameNew = list.stream()  .filter(cat -> {    System.out.println("filter: " + cat);    return cat.getAge() > 1;  })  .map(cat-> {    System.out.println("map:" + cat);    return cat.getName();  })  .collect(Collectors.toList());

输入如下：

filter: Cat{age=1}filter: Cat{age=3}map:Cat{age=3}filter: Cat{age=2}map:Cat{age=2}

能够看到，两头操作的filter和map组合到一起穿插执行了，只管他们是两个独立的操作（这个技术叫作循环合并）

这个合并次要是由流式操作依据零碎的性能来自行决定的

既然讲到了循环合并，那上面捎带说下短路技巧

短路这个词大家应该比拟相熟（比方脑子短路什么的），指的是原本A->B->C是都要执行的，然而在B的中央短路了，所以就变成了A->C了

这里的短路指的是两头操作，因为某些起因（比方上面的limit），导致只执行了局部，没有全副去执行

咱们来批改下下面的例子（加了一个两头操作limit)：

List<Cat> list = Arrays.asList(new Cat(1, "tangyuan"), new Cat(3, "dangdang"), new Cat(2, "milu"));List<String> listNameNew = list.stream()  .filter(cat -> {    System.out.println("filter: " + cat);    return cat.getAge() > 1;  })  .map(cat-> {    System.out.println("map:" + cat);    return cat.getName();  })  // 只加了这一行  .limit(1)  .collect(Collectors.toList());

输入如下：

filter: Cat{age=1}filter: Cat{age=3}map:Cat{age=3}

能够看到，因为limit(1)只须要一个元素，所以filter过滤时，只有找到一个满足条件的，就会进行过滤操作（前面的元素就放弃了），这个技巧叫做短路技巧

这个就很大水平上体现了两头操作的组合程序带来的长处：须要多少，解决多少，即按需解决

4. 流的特点

特点有三个：

• 申明性：简洁，易读，代码行数大大减少（每天有代码行数要求的公司除外）
• 可复合：更灵便，各种组合都能够（只有你想，只有流有）
• 可并行：性能更好（不必咱们去写多线程，多好）

5. 流式操作和汇合操作的区别：

当初咱们再来回顾下结尾例子中的汇合操作：筛选->排序->提取

List<Cat> listTemp = new ArrayList<>();// 1. 筛选for(Cat cat: list){  if(cat.getAge()>1){    listTemp.add(cat);  }}// 2. 排序listTemp.sort(new Comparator<Cat>() {  @Override  public int compare(Cat o1, Cat o2) {    // 递增排序    return Integer.compare(o1.getAge(), o2.getAge());        /**    * Q：为啥不必减法 return o1.getAge() - o2.getAge()？    * A：因为减法会有数据溢出的危险    *      如果o1.getAge()为20亿，o2.getAge()为-2亿，那么后果就会超过int的极限21亿多    **/   }});// 3. 提取名字List<String> listName = new ArrayList<>();for(Cat cat: listTemp){  listName.add(cat.getName());}System.out.println(listName);

能够看到跟流式操作不一样的有两点：

1. 汇合操作中有一个listTemp长期变量（流式操作没），
2. 汇合操作始终都在解决数据（而流式操作是直到最初一步的终端操作才会去解决数据），顺次筛选->排序->提取名字，是程序执行的

上面咱们用表格来列出区别，应该会直观点

用生存中的例子来比照的话，能够用电影来比喻

流就好比在线观看，汇合就好本地观看（下载到本地）

总结

1. 流是什么：

   • 流是一种以申明性的形式来解决数据的API

   • 流是从反对数据处理操作的源生成的元素序列

     • 源：数据的起源，比方汇合，文件等（本节只介绍了汇合的流式操作，因为用的比拟多；前面有空再介绍其余的）
     • 数据处理操作：就是流的两头操作，比方filter, map
     • 元素序列：通过流的终端操作，返回的后果集

2. 流的操作流程：

   • 创立流 -> 两头操作 -> 终端操作
   • 两头操作只是申明，不实在解决数据，直到终端操作开始才会执行
3. 循环合并：两头操作会自由组合（流依据零碎本人来决定组合的程序）
4. 短路技巧：如果两头操作解决的数据曾经达到需要，则会立刻进行解决数据（比方limit(1)，则当解决完1个就会进行解决）

5. 流式操作和汇合操作的区别：

   • 流按需解决，汇合全解决
   • 流主攻数据处理，汇合主攻数据存储
   • 流简洁，汇合不
   • 流外部迭代（只迭代一次，完后流会隐没），汇合内部迭代（可始终迭代）

后记

最初，感激大家的观看，谢谢

原创不易，期待官人们的三连哟