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JAVA函数式编程-Stream流

cluski
2022-04-03 / 0 评论 / 2 点赞 / 247 阅读 / 19,409 字
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本文最后更新于 2022-04-03,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

JAVA函数式编程-Stream流

1 概述

1.1 为什么学

  • 能够看懂公司的diamante
  • 大数量下处理集合的效率高
  • 代码可读性高
  • 消灭嵌套地狱
// 查询未成年作家的评分在70以上的书籍 由于洋流影响所以作家和书籍可能出现重复,需要进行去重
List<Book> bookList = new ArrayList<>();
Set<Book> uniqueBookValues = new HashSet<>();
Set<Author> uniqueAuthorValues = new HashSet<>();
for (Author author : authors) {
    if (uniqueAuthorValues.add(author)) {
        if (author.getAge() < 18) {
            List<Book> books = author.getBooks();
            for (Book book : books) {
                if (book.getScore() > 70) {
                    if (uniqueBookValues.add(book)) {
                        bookList.add(book);
                    }
                }
            }
        }
    }
}
System.out.println(bookList);

如果是Stream的话:

List<Book> collect = authors.stream()
    .distinct()
    .filter(author -> auther.getAge() < 18)
    .map(author -> author.getBooks())
    .flatMap(Collection::stream)
    .filter(book -> book.getScore() > 70)
    .distinct()
    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(collect);

1.2 函数式编程思想

1.2.1 概念

​ 面向对象思想需要关注用什么对象完成什么事情。而函数式编程思想就类以于我们数学中的函数。它主要关注的是对数据进行了什么操作。

1.2.2 优点

  • 代码简洁,开发快速
  • 接近自然语言,易于理解
  • 易于"并发编程"

2 Lambda表达式

2.1 概述

​ Lambda是JDK8中一个语法糖。可以看成一种语法糖,他可以对某些名内部类的写法进行简化。它是函数式编程思想的一个重要体现。让我们不用关注是什么对象。而是更关注我们对数据进行了什么操作。

2.2 核心原则

可推导可省略

2.3 基本格式

(参数列表) -> {代码}

例1

我们在创建线程并启动时可以使用匿名内部类的写法:

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程中run方法被执行了");
    }
}).start();

改成Lambda:

new Thread(() -> {
    System.out.println("线程中run方法被执行了");
}).start();

例2

public static int calculateNum(IntBinaryOperator operator) {
    int a = 10;
    int b = 20;
    return operator.applyAsInt(a, b);
}

System.out.println(calculateNum(new IntBinaryOperator() {
    @Override
    public int applyAsInt(int left, int right) {
        return left + right;
    }
}));

改成Lambda:

System.out.println(calculateNum((a, b) -> {
    return a + b;
}));

例3

public static void printNum(IntPredicate predicate) {
    int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    for (int i : arr) {
        if (predicate.test(i)) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

printNum(new IntPredicate() {
    @Override
    public boolean test(int value) {
        return value % 2 == 0;
    }
});

改成Lambda:

printNum(value -> value % 2 == 0);

例4

public static <R> R typeConvert(Function<String, R> function) {
    String str = "12345";
    return function.apply(str);
}

System.out.println(typeConvert(new Function<String, Integer>() {
    @Override
    public Integer apply(String s) {
        return Integer.valueOf(s);
    }
}));

改成Lambda:

System.out.println(typeConvert((Function<String, Integer>) s -> Integer.valueOf(s)));

System.out.println(typeConvert((String s) -> {
    return Integer.valueOf(s);
}));

例5

public static void forEachArr(IntConsumer consumer) {
    int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    for (int i : arr) {
        consumer.accept(i);
    }
}

forEachArr(new IntConsumer() {
    @Override
    public void accept(int value) {
        if (value % 2 == 0) {
            System.out.println(value);
        }
    }
});

改成Lambda:

forEachArr(value -> {
    if (0 == value % 2) {
        System.out.println(value);
    }
});

2.4 省略规则

  • 参数类型可以省略
  • 方法体只有一句代码时大括号、return和唯一一句代码的分号可以省略
  • 方法只有一个参数时小括号可以省略
  • 以上这些规则都记不住也可以省略不记

3 Stream

3.1 概述

Java8的Stream使用的是函数式编程模式,如同它的名字一样,它可以被用来对集合或数组进行链状流式的操作。可以更方便的上我们对集合或数组操作。

3.2 案例数据准备

Author类:

package top.cluski.entity;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.EqualsAndHashCode;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.util.List;

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode // 用于后期去重使用
public class Author {
    // id
    private Long id;
    // 姓名
    private String name;
    // 年龄
    private Integer age;
    // 简介
    private String intro;
    // 作品
    private List<Book> books;
}

Book类:

package top.cluski.entity;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.EqualsAndHashCode;
import lombok.NoArgsConstructor;

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode
public class Book {
    // id
    private Long id;
    // 书名
    private String name;
    // 分类
    private String category;
    // 评分
    private Integer score;

    private String intro;
}

初始化方法:

private static List<Author> getAuthor() {
    // 数据初始化
    Author author = new Author(1L, "蒙多", 33, "一个从菜刀中明悟哲理的祖安人", null);
    Author author2 = new Author(2L, "亚拉索", 15, "狂风也追不上他的思考速度", null);
    Author author3 = new Author(3L, "易", 14, "是这个世界在限制他的思维", null);
    Author author4 = new Author(3L, "易", 14, "是这个世界在限制他的思维", null);

    // 书籍列表
    List<Book> books1 = new ArrayList<>();
    List<Book> books2 = new ArrayList<>();
    List<Book> books3 = new ArrayList<>();

    books1.add(new Book(1L, "到的两侧是光明与黑暗", "哲学,爱情", 88, "用一把刀划分了爱恨"));
    books1.add(new Book(2L, "一个人补鞥呢死在同一把刀下", "个人成长,爱情", 99, "讲述如何从失败到成功"));

    books2.add(new Book(3L, "那风吹不到的地方", "哲学", 85, "带你用思维去领略世界的尽头"));
    books2.add(new Book(3L, "那风吹不到的地方", "哲学", 85, "带你用思维去领略世界的尽头"));
    books2.add(new Book(4L, "吹或不吹", "爱情,个人传记", 85, "一个哲学的爱情观注定很难把他xx"));

    books3.add(new Book(5L, "你的剑就是我的剑", "爱情", 56, "无法想象一个武者能对他的伴侣这么做"));
    books3.add(new Book(6L, "风与剑", "个人传记", 100, "两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎样的波澜"));
    books3.add(new Book(6L, "风与剑", "个人传记", 100, "两个哲学家灵魂和肉体的碰撞会激起怎样的波澜"));

    author.setBooks(books1);
    author2.setBooks(books2);
    author3.setBooks(books3);
    author4.setBooks(books3);

    return new ArrayList<>(Arrays.asList(author, author2, author3, author4));
}

3.3 快速入门

3.3.1 需求

我们可以调用getAuthors方法获取到作家的集合。现在需要打印所有年龄小于18的作家的名字,并且要注意去重。

3.3.2 实现

List<Author> authors = getAuthor();
authors.stream() // 把集合转换成流
        .distinct() // 去重
        .filter(author -> author.getAge() < 18) // 过滤
        .forEach(author -> System.out.println(author.getName())); // 遍历打印

3.4 常用操作

3.4.1 创建流

单列集合:集合对象.stream()

List <Author> authors = getAuthors();
Stream<Author> stream = authors.stream();

数组:Arrays.stream(数组)或者使用Stream.of来创建

Integer[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
Stream<Integer> stream = Arrays.stream(arr);
Stream<Integer> stream2 = Stream.of(arr);

双列集合:转换成单列集合后再创建

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("蜡笔小新", 19);
map.put("黑子", 17);
map.put("日向翔阳", 16);

Stream<Map.Entry<String, Integer>> stream = map.entrySet().stream();

3.4.2 中间操作

filter

​ 可以对流元素进行转换

例如:

​ 打印所有姓名大于1的作家姓名

 // 打印所有姓名长度大于1的作家姓名
authors.stream()
        .filter(author -> author.getName().length() > 1)
        .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
map

​ 可以把对流中的元素进行计算或者转换

例如:

authors.stream()
        .map(author -> author.getName())
        .forEach(System.out::println);
distinct

​ 可以取出流中的重复元素

注意:distinct方法是依赖Object的equals方法来判断是否是相同对象的。所以需要注意重新equals方法。

例如:

打印所有作家的姓名,并且求其中不能有重复元素。

authors.stream()
        .distinct()
        .forEach(author -> System.out.println(author.getName()));
sorted

​ 可以对流中的元素进行排序

例如:

​ 对流中的元素进行年龄倒序排列,并且要求不能有重复元素。

authors.stream()
        .distinct()
        .sorted((author1, author2) -> author2.getAge() - author1.getAge())
        .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));

或者调用sorted的空参方法,并且Author类实现Comparable接口

authors.stream()
    .distinct()
    .sorted()
    .forEach(author -> System.out.println(author.getAge()));

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode // 用于后期去重使用
public class Author implements Comparable<Author> {
    // id
    private Long id;
    // 姓名
    private String name;
    // 年龄
    private Integer age;
    // 简介
    private String intro;
    // 作品
    private List<Book> books;

    @Override
    public int compareTo(Author o) {
        // 倒序
        return o.getAge() - this.getAge();
    }
}
limit

​ 可以设置流的最大长度,超出的将会被抛弃

例如:

​ 对流中的元素按照年龄降序排序,并且要求不能有重复元素,然后打印其中年龄最大的两个作家的名字。

authors.stream()
        .distinct()
        .sorted(((o1, o2) -> o2.getAge() - o1.getAge()))
        .limit(2)
        .forEach(author -> System.out.println(author.getName() + " " + author.getAge()));
skip

​ 跳过流中的前个元素,返回剩下的元素

例如:

打印除了年龄最大的作家外的其他作家,要求不能有重复元素,并且按照年龄降序排序。

authors.stream()
        .distinct()
        .sorted(((o1, o2) -> o2.getAge() - o1.getAge()))
        .skip(1)
        .forEach(author -> System.out.println(author.getName() + " " + author.getAge()));
flatMap

​ map只能把一个对象转换成另一个对象来作为流中的元素。而f1 atMap可以把一个对象转换成多个对象作为流中的元素。

例一:

打印所有书籍的名字。要求对重复的元素进行去重。

authors.stream()
        // .map(Author::getBooks) // 这么是由问题的,因为转换之后是一个Book的List
        .flatMap((Function<Author, Stream<Book>>) author -> author.getBooks().stream())
        .distinct()
        .forEach(System.out::println);

例二:

打印现有数据的所有分类。要求对分类进行去重。不能出现这种格式:哲学,爱情

authors.stream()
        .flatMap((Function<Author, Stream<Book>>) author -> author.getBooks().stream())
        .flatMap((Function<Book, Stream<String>>) book -> Arrays.stream(book.getCategory().split(",")))
        .distinct()
        .forEach(System.out::println);

3.4.3 终结操作

forEach

对流中的元素进行遍历操作,我们通过传入的参数去指定对遍历到的元素进行什么具体操作。

例子:

​ 输出所有作家的名字

authors.stream()
        .map(Author::getName)
        .forEach(System.out::println);
count

可以用来获取当前流中元紊的个数。

例子:

打印这些作家的所出书籍的数目,注意删除亚复元素。

System.out.println(authors.stream()
        .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
        .distinct()
        .count());
max&min

​ 可以用来或者流中的最值。

例子:

​ 分别获取这些作家的所出书籍的最高分和最低分并且打印。

Optional<Integer> max = authors.stream()
        .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
        .map(Book::getScore)
        .max((score1, score2) -> score1 - score2);
max.ifPresent(System.out::println);

Optional<Integer> min = authors.stream()
        .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
        .map(Book::getScore)
        .min((score1, score2) -> score1 - score2);
min.ifPresent(System.out::println);
collect

把当前流转换成一个集合。

例子:

​ 获取一个存放所有作者名字的List集合。

List<String> authorNames = authors.stream()
    .map(Author::getName)
    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(authorNames);

​ 获取一个所有书名的Set集合。

Set<Book> books = authors.stream()
        .flatMap(author -> author.getBooks().stream())
        .collect(Collectors.toSet());
books.forEach(System.out::println);

​ 获取一个map集合,map的key为作者名,value为List<Book>

Map<String, List<Book>> mapper = authors.stream()
        .distinct()
        .collect(Collectors.toMap(Author::getName, Author::getBooks));
System.out.println(mapper);
查找与匹配
anyMatch

可以用来判断是否有任意符合匹配条件的元紊,结果为boolean类型。

例子:

判断是否有年龄在29以上的作家

boolean flag = authors.stream().anyMatch(author -> author.getAge() > 29);
System.out.println(flag);
allMatch

可以用来判断是否都符合匹配条件,结果为boolean类型。如果都符合结果为true,否则结果为false。

例子:

判断是否所有的作家都是成年人

boolean flag = authors.stream().allMatch(author -> author.getAge() >= 18);
System.out.println(flag);
noneMatch

可以判断流中的元素是否都不符合匹配条件。如果都不符合结果为true,否则结果为false

例子:

判断作家是否都没有超过100岁的。

boolean flag = authors.stream().noneMatch(author -> author.getAge() > 100);
System.out.println(flag);
findAny

获取流中的任意一个元素。该方法没有办法保证获取的一定是流中的第一个元素。
例子:

获取任意一个大于18的作家,如果存在就输出他的名字

authors.stream()
    .filter(author -> author.getAge() > 18)
    .findAny()
    .ifPresent(System.out::println);
findFirst

获取流中的第一个元素。

例子:

获取一个年龄最小的作家,并输出他的姓名。

authors.stream()
        .sorted((Comparator.comparingInt(Author::getAge)))
        .findFirst().ifPresent(System.out::println);
reduce归并

​ 对流中的数据按照你制定的计算方式计算出一个结果。(缩减操作)

​ reduce的作用是把stream中的元素给组合起来,我们可以传入一个初始值,它会按照我们的计算方式依次拿流中的元素和在初始化值的某础上进行计算,计算结果再和后面的元素计算。

​ 他内部的计算方式如下:

T result = identity;
for (T element : this stream)
	result = accumulator.apply(result, element)
return result;

​ 其中identity就是我们可以通过方法参数传入的初始值,accumulatorapply具体进行什么计算也是我们通过方法参数来确定的。

例子:

使用reduce求所有作者年龄的和

Integer sum = authors.stream()
        .distinct()
        .map(Author::getAge)
        .reduce(0, (result, element) -> result + element);
System.out.println(sum);

使用reduce求所有作者中年龄的最大值

Integer maxAge = authors.stream()
        .map(Author::getAge)
        .reduce(Integer.MIN_VALUE, (result, element) -> result > element ? result : element);
System.out.println(maxAge);

使用reduce求所有作者中年龄的最小值

Integer minAge = authors.stream()
        .map(Author::getAge)
        .reduce(Integer.MAX_VALUE, (result, element) -> result < element ? result : element);
System.out.println(minAge);

3.5 注意事项

  • 惰性求值(如果没有终结操作,没有中间操作是不会得到执行的)
  • 流是一次性的(一旦一个流对象经过一个终结操作后。这个流就不能再被使用)
  • 不会影响原数据(我们在流中可以多数据做很多处理。但县正常情况下是不会影响原来集合中的元素的。这往往也是我们期望的

4 Optional

4.1 概述

我们在编写代码的时候出现最多的就是空指针异常。所以在很多情况下我们需要做各种非空的判断。

例如:

Author author = getAuthor();
if (author != null) {
	System.out.println(author.getName());    
}

​ 尤其是对象中的属性还是一个对象的情况下。这种判断会更多。而过多的判断语句会让我们的代码显得流肿不堪。

​ 所以在DK8中引入了Optional,养成使用Optional的习惯和你可以写出更优雅的代码来避免空指针异常。并且在很多函数式编程相关的API中也都用到了Optional,如果不会使用Optionalt也会对函数式编程的学习造成影响。

4.2 使用

4.2.1 创建对象

​ Optionalj就好像是包装类,可以把我们的具体数据封装Dptionals对象内部。然后我们去使用Dptionale中封装好的方法操作封装进去的数据就可以非常优雅的避免空指针异常。

​ 我们一般使用Optional的静态方法ofNullable来把数据封装成一个Optional对象。无论传入的参数是否为null都不会出现问题。

Author author = getAuthor();
Optional<Author> authorOptional = Optional.ofNullable(author);

​ 你可能会觉得还要加一行代码来封装数据比较麻烦。但是如果改造下getAuthor方法,让其的返回值就是封装好的Optionalf的话,我们在使用时就会方便很多。

​ 而且在实际开发中我们的数据很多是从数据库获取的。M小ybatis从3.5版本可以也已经支持Optiona了。我们可以直接把dao方法的返回值类型定义成Optional类型,MyBastis会自己把数据封装成Optionals对象返回。封装的过程也不需要我们自己操作。

​ 如果你确定一个对象不是空的则可以使用Optional的静态方法of来把数据封装成Optional对象。

Author author = getAuthor();
Optional<Author> authorOptional = Optional.of(author);

​ 但是一定要注意,如果使用of的时候传入的参数必须不为null。(尝试下传入null会出现什么结果)

​ 如果一个方法的返回值类型是Optional类型。而如果我们经判断发现某次计算得到的返回值为null,这个时候就需要把null,封装成Optional对象返回。这时则可以使用Optional的静态方法empty来进行封装。

Optional.empty()

4.2.2 安全消费值

​ 我们获取到一个Optionals对象后肯定需要对其中的数据进行使用。这时候我们可以使用其ifPresent方法对来消费其中的值。

​ 这个方法会判断其内封装的数据是否为空,不为空时才会执行具体的消费代码。这样使用起来就更加安全了。

​ 例如,以下写法就优雅的避免了空指针异常。

Author author = getAuthor();
Optional<Author> authorOptional = Optional.ofNullable(author);
authorOptional.ifPresent(author1 -> System.out.println(author1.getName()));

4.2.3 获取值

​ 如果我们想获取值自己进行处理可以使用get方法获取,但是不推荐。因为当Optiona内部的数据为空的时候会出现异常。

4.2.4 安全获取值

如果我们期界安全的获取值。我们不推荐使用get方法,而是使用Optional提供的以下方法。

  • orElseGet

    获取数据并且设置数据为空时的默认值。如果数据不为空就能获取到该数据。如果为空则根据你传入的参数来创迹对象作为默认值返回。

Optional<Author> authorOptional = Optional.of(getAuthor());
Author author = authorOptional.orElseGet(Author::new);
  • orElseThrow

    获取数据,如果数据不为空就能获取到该数据。如果为空则根据你传入的参数来创动异常抛出。

Optional<Author> author = Optional.ofNullable(getAuthor());
Author author1 = author.orElseThrow((Supplier<Throwable>) () -> new RuntimeException("author为空"));
try {
    System.out.println(author1.getName());
} catch (Throwable throwable) {
    throwable.printStackTrace();
}

4.2.5 过滤

​ 我们可以使用filter方法对数据进行过滤。如果原本是有数据的,但是不符合判断,也会变成一个无数据的Optional对象。

Optional<Author> authorOptional = Optional.ofNullable(getAuthor());
authorOptional.filter(author -> author.getAge() > 18)
        .ifPresent(author -> System.out.println(author.getName()));

4.2.6判断

​ 我们可以使用isPresent方法进行是否存在数据的判断。如果为空返回值为false,如果不为空,返回值为true。但是这种方式并不能体现Optional的好处,更推荐使用ifPresent方法。

Optional<Author> authorOptional = Optional.ofNullable(getAuthor());
if (authorOptional.isPresent()) {
    System.out.println(authorOptional.get().getName());
}

4.2.7 数据转换

Optionali还提供了map可以让我们的对数据进行转换,并且转换得到的数据也还是被Optionalf包装好的,保证了我们的使用安全。

例如我们想获取作家的书籍集合。

Optional<Author> authorOptional = Optional.ofNullable(getAuthor());
authorOptional.map(Author::getBooks)
        .ifPresent(books -> {
            books.forEach(System.out::println);
        });

5 函数式接口

5.1 概述

只有一个抽象方法的接口我们称之为函数接口。

​ JDK的函数式接口都加上了@Functionallnterface注解进行标识。但是无论是否加上该注解只要接口中只有一个抽象方法,都是函数式接口。

5.2 常见函数式接口

  • Consumer消费接口

    根据其中抽象方法的参数列表和返回值类型知道,我们可以在方法中对传入的参数进行消费。

image-20220403194526697

  • Function计算转换接口

    根据中抽象方法的参数李彪和返回值类型知道,我们可以在方法中对传入的参数进行计算或转换,把结果返回。

image-20220403222213938

  • Predicate判断接口

    根据其中抽象方法的参数列表和返回值类型知道,我们可以在方法中对传入的参数条件判断,返回判断结果

image-20220403222235887

  • Supplier生产型接口

    根据其中抽象方法的参数列表和返回值类型知道,我们可以在方法中创建对象,把创建好的对象返回

image-20220403223857473

5.3 常用的默认方法

  • and

    我们在使用Predicate接口时候可能需要进行判断条件的拼接。而and方法相当于是使用&&来拼接两个判断条件

    例如:

    打印作家中年龄大于17并目姓名的长度大于1的作家。

// 打印作家中年龄大于17并目姓名的长度大于1的作家。
List<Author> authors = getAuthor();
authors.stream()
    .filter(((Predicate<Author>) author -> author.getAge() > 17)
            .and( author -> author.getName().length() > 1))
    .forEach(System.out::println);

有可能and在stream中用处不大,但是在函数式编程中假如有以下情况的话,还是会有用处的

// 方法,传入2个IntPredicate
public static void printNum(IntPredicate predicate1, IntPredicate predicate2) {
    int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    for (int i : arr) {
        // 需要同时满足
        if (predicate1.and(predicate2).test(i)) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

// 调用
printNum(value -> 0 == value % 2, value -> value > 4);
  • or

    我们在使用Predicate接口时候可能需要进行判断条件的拼接。而or方法相当于是使用|I来拼接两个判断条件。

    例如:

    打印作家中年龄大于17或者姓名的长度小于2的作家。

    List<Author> authors = getAuthor();
    authors.stream()
            .distinct()
            .filter(((Predicate<Author>) author -> author.getAge() > 17)
                    .or(author -> author.getName().length() < 2))
            .forEach(author -> System.out.println(author.getName() + "\t" + author.getAge()));
    
  • negate

    Predicate接口中的方法。negate方法相当于是在判断添加前面加了个!表示取反

    例如:

    打印作家中年龄不大于17的作家。

List<Author> authors = getAuthor();
authors.stream()
        .distinct()
        .filter(((Predicate<Author>) author -> author.getAge() > 17).negate())
        .forEach(author -> System.out.println(author.getName() + "\t" + author.getAge()));

6 方法引用

​ 我们在使用lambda时,如果方法体中只有一个方法的调用的话(包括构造方法)我们可以用方法引用进一步简化代码。

6.1 推荐用法

​ 我们在使用lambda时不需要考虑什么时候用方法引用,用哪种方法引用,方法引用的格式是什么。我们只需要在写完lambda方法发现方法体只有一行代码,并且是方法的调用时使用快捷键尝试是否能够转换成方法引用即可。

​ 当我们方法马引用使用的多了慢慢的也可以直接写出方法引用。

6.2 基本格式

类名或者对象名::方法名,如Author::newAuthor::getAge

6.3 语法详解(了解)

6.3.1 引用静态方法

​ 其实就是引用类的静态方法

格式类名::方法名

使用前提:如果我们在重写方法的时候,方法体中只有一行代码,并且这行代码是调用了某个类的静态方法,并且我们把要重写的抽象方法中所有的参数都按照顺序传入了这个静态方法中,这个时候我们就可以引用类的静态方法。

例如:

如下代码就可以用方法引用进行简化

List<Author> authors = getAuthor();
authors.stream()
    .map(author -> author.getAge())
    .map(age -> String.valueOf(age));

注意,如果我们所重写的方法没有参数的,调用的方法也是没有参数的也相当于符合以上规则。

优化后如下:

List<Author> authors = getAuthor();
authors.stream()
        .map(author -> author.getAge()))
        .map(String::valueOf);

6.3.2 引用对象的实例方法

格式对象名::方法名

使用前提:如果我们在亚写方法的时候,方法体中只有一行代码,并且这行代码是调用了某个对象的成员方法,并且我们把要亚写的抽象方法中所有的参数都按照顺序传入了这个成员方法中,这个时候我们就可以引用对象的实例方法

例如:

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
List<Author> authors = getAuthor();
authors.stream()
        .map(author -> author.getName())
        .forEach(name -> stringBuilder.append(name));

优化后:

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
List<Author> authors = getAuthor();
authors.stream()
        .map(author -> author.getName())
        .forEach(stringBuilder::append);

6.3.3 引用类的实例方法

格式:类名::方法名

使用前提:如果我们在重写方法的时候,方法体中只有一行代码,并目这行代码调用了第一个参数的成员方法,并且我们把要重写的抽象方法中剩余的所有的参数都按照顺序传入了这个成员方法中,这个时候我们就可以引用类的实例方法。

例如:

interface UseString {
    String use(String str, int start, int length);
}

public static String subAuthorName(String str, UseString useString) {
    int start = 0;
    int length = 1;
    return useString.use(str, start, length);
}

private static void test6() {
    subAuthorName("wangyf", (str, start, length) -> str.substring(start, length));
}   

优化后:

subAuthorName("wangyf", String::substring);
6.3.4 构造器引用

如果方法体中的一行代码是构造器的话就可以使用构造器引用。

格式:类名::new

使用前提:如果我们在重写方法的时候,方法体中只有一行代码,并且这行代码是调用了某个类的构造方法,并且我们把要重写的抽象方法中的所有的参数都按照顺序传入了这个构造方法中,这个时候我们就可以引用构造器。

例如:

List<Author> authors = getAuthor();
authors.stream()
        .map(Author::getName)
        .map(name -> new StringBuilder(name))
        .map(sb -> sb.append("-tail").toString())
        .forEach(System.out::println);

优化后:

List<Author> authors = getAuthor();
authors.stream()
        .map(Author::getName)
        .map(StringBuilder::new) // 优化后
        .map(sb -> sb.append("-tail").toString())
        .forEach(System.out::println);

7 高级用法

7.1 基本数据类型优化

​ 我们之前用到的很多Stream的方法由于都使用了泛型。所以涉及到的参数和返回值都是引用数据类型。

​ 即使我们操作的是整数小数,但是实际用的都是他们的包装类。JDK5中引入的自动装箱和自动拆箱让我们在使用对应的包装类时就好像使用其本数据类型一样方便。但是你一定要知道装箱和折箱肯定县是要消耗时间的。虽然这个时间消耗很下。但县在大量的数据不断的重复装箱拆箱的时候,你就不能无视这个时间损耗了。

​ 所以为了让我们能够对这部分的时间消耗进行优化。Stream还提供了很多专门针对基本数据类型的方法。
​ 例如:mapTolnt,mapToLong,mapToDouble,flatMapTolnt,flatMapToDouble等。

List<Author> authors = getAuthor();
authors.stream()
        .map(Author::getAge)
        .map(age -> age + 10)
        .filter(age -> age > 18)
        .map(age -> age + 2)
        .forEach(System.out::println);

优化后:

List<Author> authors = getAuthor();
authors.stream()
        .mapToInt(Author::getAge)
        .map(age -> age + 10)
        .filter(age -> age > 18)
        .map(age -> age + 2)
        .forEach(System.out::println);

7.2 并行流

​ 当流中有大量元素时,我们可以使用并行流去提高操作的效率。其实并行流就是把任务分配给多个线程去完全。如果我们自己去用代码实现的话其实会非常的复杂,并且要求你对并发编程有足够的理解和认识。而如果我们使用Stream的话,我们只需要修改一个方法的调用就可以使用并行流来帮我们实现,从而提高效率。

Stream<Integer> integerStream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
List<Integer> collect = integerStream
        .parallel()
        .peek(ele -> System.out.printf("(%s) %d%n",
                Thread.currentThread().getId(),
                ele))
        .collect(Collectors.toList());

​ 运行上面的代码之后,会发现会输出不同的线程ID。

也可以使用parallelStream直接过去并行流

peek可以用来调试流。

Stream.of("one", "two", "three", "four")       
    .filter(e -> e.length() > 3)       
    .peek(e -> System.out.println("Filtered value: " + e))       
    .map(String::toUpperCase)       
    .peek(e -> System.out.println("Mapped value: " + e))       
    .collect(Collectors.toList());
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