【JAVA入门】Day34 - Stream流
Stream 流有什么作用？我们看一个例子：
【练习】需求：按照下面的要求完成集合的创建和遍历。
①把所有以“张”开头的元素存储到新集合中。
②把“张”开头的，长度为3的元素再存储到新集合中。
③遍历打印最终结果。
以往我们是这样写的。
package Stream;
import java.util.ArrayList;
public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
/*①把所有以“张”开头的元素存储到新集合中。
②把“张”开头的，长度为3的元素再存储到新集合中。
③遍历打印最终结果。*/
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
list1.add("张无忌");
list1.add("周芷若");
list1.add("赵敏");
list1.add("张强");
list1.add("张三丰");
//①把所有以“张”开头的元素存储到新集合中。
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
for (String name : list1) {
if(name.startsWith("张")){
list2.add(name);
}
}
System.out.println(list2);
//②把“张”开头的，长度为3的元素再存储到新集合中。
ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();
for (String name : list2) {
if(name.length() == 3){
list3.add(name);
}
}
System.out.println(list3);
//③遍历打印最终结果。
for (String s : list3) {
System.out.println(s);
}
}
}
使用 Stream 流我们可以这样写。
package Stream;
import java.util.ArrayList;
public class StreamDemo1 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
list1.add("张无忌");
list1.add("周芷若");
list1.add("赵敏");
list1.add("张强");
list1.add("张三丰");
list1.stream().filter(name->name.startsWith("张")).filter(name -> name.length() == 3).forEach(name -> System.out.println(name));
}
}
一行代码就完成了所有任务。可以说是大大简化了代码。
一、Stream 流的作用和使用步骤
Stream 本身是结合了 Lambda 表达式，简化了集合、数组的各种操作。
Stream的使用理论步骤是：
①先得到一条 Stream 流（流水线），并把数据放上去。
②利用 Stream 流中的 API 进行各种操作，包括：过滤、转换、统计、打印等等。
Stream 流中的方法分为两种：中间方法（过滤、转换）、终结方法（统计、打印）。中间方法就是调用完毕之后还可以调用其他方法；终结方法就是流的最后一步，调用完毕之后，不能再调用其他方法。
下面我们根据步骤分别介绍相关方法。
1.Stream流的创建，数据的添加
1.单列集合创建流水线：
package Stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.stream.Stream;
public class StreamDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//1.单列集合获取Stream流
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list,"a","b","c","d","e");
/*//获取一条流水线，把集合中的数据放到流水线上
Stream<String> stream1 = list.stream();
//使用终结方法打印流水线上所有数据
stream1.forEach(new Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String s) {
System.out.println(s);
}
});*/
//利用Lambda表达式简化
list.stream().forEach(s -> System.out.println(s));
}
}
2.双列集合间接使用流水线：
package Stream;
import java.util.HashMap;
public class StreamDemo3 {
public static void main(String[] args) {
//1.创建一个双列集合
HashMap<String,Integer> hm = new HashMap<>();
//2.添加数据
hm.put("aaa",111);
hm.put("bbb",222);
hm.put("ccc",333);
hm.put("ddd",444);
//3.获取stream流，放入键
hm.keySet().stream().forEach(s -> System.out.println(s));
//4.第二种获取stream流的办法，放入键值对
hm.entrySet().stream().forEach(s -> System.out.println(s));
}
}
3.数组使用流水线：
package Stream;
import java.util.Arrays;
public class StreamDemo4 {
public static void main(String[] args) {
//1.创建数组
int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
String[] arr2 = {"a","b","c","d","e"};
//2.创建stream流
Arrays.stream(arr).forEach(s -> System.out.println(s));
Arrays.stream(arr2).forEach(s -> System.out.println(s));
}
}
4.大量零散数据使用流水线：
package Stream;
import java.util.stream.Stream;
public class StreamDemo5 {
public static void main(String[] args) {
//public static<T> Stream<T> of(T...values) Stream接口中的静态方法
Stream.of(1,2,3,4,5).forEach(s -> System.out.println(s));
Stream.of("a","b","c","d","e").forEach(s -> System.out.println(s));
}
}
要注意：
//数组可以作为Stream.of()的参数，但必须是引用类型的，如果传递基本数据类型的数组，会把整个数组当成一个元素放入Stream
Stream.of(arr2).forEach(s -> System.out.println(s));
2. Stream流的中间方法
Stream 流的中间方法如下。
其中要注意 distinct() 方法去重，依赖于那两个常用方法，如果要去重的是自定义数据类型，务必重写这两个方法。
还要注意：中间方法会返回新的 Stream 流，而原来的 Stream 流只能用一次（调一次方法就关闭了），所以建议使用链式编程节省代码量。
还要注意：修改 Stream 流中的数据是不会影响原来集合或者数组中的数据的。
部分方法使用例代码如下。
package Stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.function.Predicate;
public class StreamDemo6 {
public static void main(String[] args) {
/*
filter 过滤
limit 获取前几个元素
skip 跳过前几个元素
*/
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list,"张无忌","周芷若","赵敏","张三丰","张翠山","张良","王二麻子","谢广坤");
//filter 过滤 把“张”开头的留下，其他不要
/*list.stream().filter(new Predicate<String>() {
@Override
public boolean test(String s) {
//如果返回值为true,表示当前数据留下
//如果返回值为false,表示当前数据舍弃不要
return s.startsWith("张");
}
}).forEach(s -> System.out.println(s));*/
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(s -> System.out.println(s));
//原集合没有发生变化
System.out.println(list); //[张无忌, 周芷若, 赵敏, 张三丰, 张翠山, 张良, 王二麻子, 谢广坤]
}
}
package Stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.stream.Stream;
public class StreamDemo7 {
public static void main(String[] args) {
/*
distinct 元素去重，依赖hashCode和equals方法
concat 合并a和b两个流为一个流
*/
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list1, "张无忌","张无忌","张无忌","张强","张三丰","张翠山","张良","王二麻子","谢广坤");
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list2,"周芷若","赵敏");
//元素去重
list1.stream().distinct().forEach(s -> System.out.println(s));
//流的合并
Stream.concat(list1.stream(),list2.stream()).forEach(s -> System.out.println(s));
}
}
package Stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.function.Function;
public class StreamDemo8 {
public static void main(String[] args) {
/*
map 转换流中的数据类型
*/
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list, "张无忌-15","周芷若-14","赵敏-13","张强-20","张三丰-100","张翠山-40","张良-35","王二麻子-37","谢广坤-41");
//获取里面的年龄并进行打印
//第一个类型：表示流中原本的数据类型
//第二个类型：表示要转换之后的数据类型
//apply的形参s:表示流里面的每一个数据
//返回值：表示转换之后的数据类型
list.stream().map(new Function<String, Integer>() {
@Override
public Integer apply(String s) {
String[] arr = s.split("-");
String ageString = arr[1]; //arr[0]是名字,arr[1]是年龄
int age = Integer.parseInt(ageString);
return age;
}
}).forEach(s -> System.out.println(s));
//简写为Lambda表达式
list.stream().map(s -> Integer.parseInt(s.split("-")[1])).forEach(s -> System.out.println(s));
}
}
3. Stream流的终结方法
Stream 的终结方法使用完毕后，Stream 流就关闭了，所以要写在最后。
以下演示了如何遍历、统计一个流中的数据，并将流中的数据收集到一个数组当中，使用的方法是 toArray()，其中的代码都可以用 Lambda 表达式来改写。
package Stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.IntFunction;
public class StreamDemo9 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list, "张无忌","张无忌","张无忌","张强","张三丰","张翠山","张良","王二麻子","谢广坤");
//void forEach(Consumer action) 遍历
//重写的方法体是对每一个数据的操作
/*
list.stream().forEach(new Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String s) {
System.out.println(s);
}
});
*/
list.stream().forEach(s -> System.out.println(s));
//long count() 统计
System.out.println(list.stream().count());
//toArray() 收集流中数据，放入数组中
Object[] arr1 = list.stream().toArray(); //空参是转化为Object类型，放入Object数组中
System.out.println(Arrays.toString(arr1)); //调用Arrays.toString方法转化为字符串打印
//IntFunction的泛型是：具体类型的数组 <? extends Object[]>
//apply方法的形参：流中数据的个数，要和数组长度保持一致
//apply的返回值：返回具体的类型的数组
//apply的方法体：创建数组，流中有多少数据，数组长度就填多少
//toArray方法整体这个实现类参数的作用是：创建一个指定类型的数组
//toArray方法的底层会依次得到流中每一个数据，并把数据放入数组中
//toArray方法的返回值是一个装着流里所有数据的数组
/* String[] arr = list.stream().toArray(new IntFunction<String[]>() {
@Override
public String[] apply(int value) {
return new String[value];
}
});
*/
String[] arr2 = list.stream().toArray(value -> new String[value]);
System.out.println(Arrays.toString(arr2));
}
}
以下的代码将演示如何使用 collect() 方法将流中的数据收集到各种集合（List、Set、Map）当中。
package Stream;
import java.util.*;
import java.util.function.Function;
import java.util.stream.Collectors;
public class StreamDemo10 {
public static void main(String[] args) {
/*
collect(Collector collector) 收集流中数据，放入集合中(List Set Map)
*/
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list, "张无忌-男-15","周芷若-女-14","赵敏-女-13","张强-男-20","张三丰-男-100","张翠山-女-40","张良-男-35","王二麻子-男-37","谢广坤-男-41");
//1.收集到List集合中
//需求：收集所有男性
List<String> newList = list.stream().filter(s -> "男".equals(s.split("-")[1])).collect(Collectors.toList());
System.out.println(newList);
//2.收集到Set集合中
//需求：收集所有男性
//收集到Set中时，数据会自动去重，且无序
Set<String> newSet = list.stream().filter(s -> "男".equals(s.split("-")[1])).collect(Collectors.toSet());
System.out.println(newSet);
//3.收集到Map集合中
//需求：收集所有男性，键：姓名，值：年龄
//toMap:参数一：生成键的规则，参数二：生成值的规则，两个参数都是new Function实现类
//第一个new Function<流里面每一个数据的类型,键里面数据的类型>
//第二个new Function<流里面每一个数据的类型,值里面数据的类型>
//apply方法形参：依次表示流中每一个数据，方法体：生成键/值，返回值：生成的键/值
/*
注意点：如果要把数据收集到Map当中，那么键是不能有重复的，否则代码会报错
*/
/*Map<String, Integer> newMap = list.stream()
.filter(s -> "男".equals(s.split("-")[1]))
.collect(Collectors.toMap(new Function<String, String>() {
@Override
public String apply(String s) {
//张无忌-男-15
//键是名字，对应0索引
return s.split("-")[0];
}
}, new Function<String, Integer>() {
@Override
public Integer apply(String s) {
//张无忌-男-15
//值是年龄，对应2索引
return Integer.parseInt(s.split("-")[2]);
}
}));*/
//改写为Lambda表达式
Map<String, Integer> newMap = list.stream()
.filter(s -> "男".equals(s.split("-")[1])).collect(Collectors
.toMap(s -> s.split("-")[0], s -> Integer.parseInt(s.split("-")[2])));
System.out.println(newMap);
}
}
【练习1】定义一个集合，并添加一些整数1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10。
要求过滤奇数，只留下偶数，并保存结果。
package Stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class StreamDemo11 {
public static void main(String[] args) {
/*
定义一个集合，并添加一些整数1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10。
要求过滤奇数，只留下偶数，并保存结果。
*/
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
//过滤奇数，只留下偶数
List<Integer> newList = list.stream().filter(n -> n % 2 == 0).collect(Collectors.toList());
System.out.println(newList);
}
}
【练习2】创建一个 ArrayList 集合，并添加以下字符串，字符串前面是姓名，后面是年龄：
“zhangsan，23” “lisi，24” “wangwu，25”，保留年龄大于等于24岁的人，并把结果放入 Map 中，姓名为键，年龄为值。
package Stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;
public class StreamDemo12 {
public static void main(String[] args) {
/*
创建一个 ArrayList 集合，并添加以下字符串，字符串前面是姓名，后面是年龄：
"zhangsan，23" "lisi，24" "wangwu，25"，保留年龄大于等于24岁的人，并把结果放入 Map 中，姓名为键，年龄为值。
*/
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list,"zhangsan，23" ,"lisi，24" ,"wangwu，25");
//1.建立流过滤器
Map<String, Integer> map = list.stream()
.filter(s -> Integer.parseInt(s.split("，")[1]) >= 24)
.collect(Collectors.toMap(s -> s.split("，")[0], s -> Integer.parseInt(s.split("，")[1])));
//2.打印
System.out.println(map);
}
}
【练习3】如下。
package Stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.function.Function;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;
public class StreamDemo13 {
public static void main(String[] args) {
/*
现在有两个ArrayList集合，
第一个集合中:存储6名男演员的名字和年龄。第二个集合中:存储6名女演员的名字和年龄。姓名和年龄中间用逗号隔开。比如:张三,23
要求完成如下的操作:
1，男演员只要名字为3个字的前两人
2，女演员只要姓杨的，并且不要第一个
3，把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
4，将上一步的演员信息封装成Actor对象。
5，将所有的演员对象都保存到List集合中。备注:演员类Actor，属性有: name,age
男演员:"蔡坤坤,24”，"叶"咸,23""，"刘不甜,22"，"吴签,24"，"谷嘉,30"，"肖梁梁,27
女演员:"赵小颖,35”，"杨颖,36"，"高元元,43"，"张天天,31"，"刘诗,35"，"杨小幂,33
*/
//1.创建集合添加数据
ArrayList<String> manList = new ArrayList<>();
ArrayList<String> womanList = new ArrayList<>();
Collections.addAll(manList,"蔡坤坤,24","叶齁咸,23","刘不甜,22","吴签,24","谷嘉,30","肖梁梁,27");
Collections.addAll(womanList,"赵小颖,35","杨颖,36","高元元,43","张天天,31","刘诗,35","杨小幂,33");
//需求1
Stream<String> stream1 = manList.stream().filter(s -> s.split(",")[0].length() == 3).limit(2);
//需求2
Stream<String> stream2 = womanList.stream().filter(s -> s.split(",")[0].startsWith("杨")).skip(1);
//需求3
Stream<String> stream3 = Stream.concat(stream1,stream2);
//需求4
//String -> Actor 对象（类型转换）
//map方法：map(new Function<流里的类型,要转成对象的类型>(){});
/* stream3.map(new Function<String, Actor>() {
@Override
public Actor apply(String s) {
Actor actor = new Actor();
actor.setName(s.split(",")[0]);
actor.setAge(Integer.parseInt(s.split(",")[1]));
return actor;
}
});*/
//简化Lambda写法
List<Actor> list = stream3.map(s -> new Actor(s.split(",")[0], Integer.parseInt(s.split(",")[1]))).collect(Collectors.toList());
System.out.println(list);
}
}
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