Java8新特性,Stream入门详解,丰富案例等你细品

上一篇 / 下一篇  2022-12-30 13:03:49

  JDK8的重要更新除去Lambda之外还有Stream,两者结合使用为操作和计算数据提供了极大的便利。
  本篇文章并不打算长篇大论,文章过长会阅读疲劳,Stream也并不是一两篇文章可以介绍清楚的,本篇主要介绍Stream的简单理论加上案例来体会一下Stream的作用,便利和魅力,后续文章会系统讲解Stream体系!
  Stream是什么
  Stream就是【流】的意思,与 java.io包中的输入流,输出流是两个不同的概念
  Stream流是JDK8新增用来处理集合、数组、文件等数据,借助Lambda表达式,极大提高编程效率和程序可读性,同时拥有串行和并行两种数据处理模式,并行模式可以充分利用多核CPU性能,通过 fork/join 方式拆解任务加速处理。
  Stream好处
  ·函数式编程:让Java原本臃肿的代码变的简洁,这当然是需要配合Lambda实现
  · 高效的并行处理机制,比之前的for循环加if...else,挨个元素处理速度要快上许多
  · 具有多种数据的处理实现,比如筛选,去重,转换,查询,遍历等内置操作
  Stream特点
  · 流与集合、数组、文件不同,不是数据结构,不存储数据,目的是处理数据,将处理结果返回或者转换
  · 流在计算数据时,如果需要使用到集合中元素,会取出使用,并不修改源数据,流只使用数据一次
  · 支持延迟计算,只有等到执行终止操作时才会执行计算,可以降低不必要的CPU资源浪费
  Stream操作分类
  · 创建流:可以通过集合、数组、IO资源、Stream的构造函数创建
  · 中间操作:对数据的计算操作,比如筛选,去重,转换等操作,一个中间操作返回一个新的Stream,来支持连续计算
  · 终止操作:每个流只能有一次终止操作,终止之后流无法使用,会产生一个计算结果,可以根据需求转换为想要的结果类型
  概念先不说那么多,免得云里雾里,接下来我们直接通过案例来使用Stream对集合的操作
  案例:
  · 获取运费大于5000元的运单,并放到新集合中
  · 将推荐运单按照运费从高到低排序
  · 统计最高运费,最低运费,平均运费
  · 将运单按照运费从高到低排序,相同者按照距离从高到低排序
  · 将运单按货物类型分类,将运单按货物类型和目的地分类,将运单按照运费是否高于5000元分为两部分
  接下来通过传统方式和Stream两种分别实现,对比不同
  提前准备:
  import java.math.BigDecimal;
  public class Waybill {
      // id
      private Long id;
      // 运单编号
      private String wayNo;
      // 运费
      private BigDecimal price;
      // 货物类型
      private String freightType;
      // 距离
      private BigDecimal distance;
      // 目的地
      private String endAddress;
      public Waybill(Long id, String wayNo, BigDecimal price, String freightType, BigDecimal distance, String endAddress) {
          this.id = id;
          this.wayNo = wayNo;
          this.price = price;
          this.freightType = freightType;
          this.distance = distance;
          this.endAddress = endAddress;
      }
      public Long getId() {
          return id;
      }
      public void setId(Long id) {
          this.id = id;
      }
      public String getWayNo() {
          return wayNo;
      }
      public void setWayNo(String wayNo) {
          this.wayNo = wayNo;
      }
      public BigDecimal getPrice() {
          return price;
      }
      public void setPrice(BigDecimal price) {
          this.price = price;
      }
      public String getFreightType() {
          return freightType;
      }
      public void setFreightType(String freightType) {
          this.freightType = freightType;
      }
      public BigDecimal getDistance() {
          return distance;
      }
      public void setDistance(BigDecimal distance) {
          this.distance = distance;
      }
      public String getEndAddress() {
          return endAddress;
      }
      public void setEndAddress(String endAddress) {
          this.endAddress = endAddress;
      }
      @Override
      public String toString() {
          return "Waybill{" +
                  "id=" + id +
                  ", wayNo='" + wayNo + '\'' +
                  ", price=" + price +
                  ", freightType='" + freightType + '\'' +
                  ", distance=" + distance +
                  ", endAddress='" + endAddress + '\'' +
                  '}';
      }
  }
  1、获取运费大于5000元的运单,并放到新集合中
  import java.math.BigDecimal;
  import java.util.ArrayList;
  import java.util.List;
  import java.util.stream.Collectors;
  import java.util.stream.Stream;
  public class WaybillMain {
      private static List<Waybill> waybills = new ArrayList<>();
      static {
          // 创建数据
          waybills.add(new Waybill(1L,"Y11111111111",new BigDecimal(1000),"钢材",new BigDecimal(200),"上海市"));
          waybills.add(new Waybill(2L,"Y22222222222",new BigDecimal(2000),"钢材",new BigDecimal(300),"郑州市"));
          waybills.add(new Waybill(3L,"Y33333333333",new BigDecimal(3000),"水泥",new BigDecimal(300),"北京市"));
          waybills.add(new Waybill(4L,"Y44444444444",new BigDecimal(4000),"水泥",new BigDecimal(400),"广州市"));
          waybills.add(new Waybill(5L,"Y55555555555",new BigDecimal(5000),"沙子",new BigDecimal(500),"上海市"));
          waybills.add(new Waybill(6L,"Y66666666666",new BigDecimal(6000),"板材",new BigDecimal(500),"深圳市"));
          waybills.add(new Waybill(7L,"Y77777777777",new BigDecimal(7000),"蔬菜",new BigDecimal(500),"杭州市"));
      }
      public static void main(String[] args){
          // 1、传统写法
          // 获取运费大于5000元的运单,并放到新集合中
          List<Waybill> newWaybills = new ArrayList<Waybill>();
          for (Waybill waybill : waybills) {
              // 判断价格大于5000,BigDecimal需要使用compareTo方法比较
              // 1:左边比右边大,0:相等,-1:右边比左边大
              if(waybill.getPrice().compareTo(new BigDecimal(5000)) == 1) {
                  newWaybills.add(waybill);
              }
          }
          // 遍历
          for (Waybill newWaybill : newWaybills) {
              System.out.println(newWaybill);
          }
          // 2、Stream + Lambda写法
          System.out.println("**华丽丽的分割线**");
          // 1) 通过集合的stream()方法创建流对象
          Stream<Waybill> stream = waybills.stream();
          // 2) 通过流对象的方法计算数据,filter:过滤数据
          // filter接收一个过滤条件,item为当前操作的元素,比较价格是否大于5000,满足条件的过滤出来,放到一个新的Stream对象中
          Stream<Waybill> waybillStream = stream.filter(item -> item.getPrice().compareTo(new BigDecimal(5000)) == 1);
          // 3) 将过滤后的stream转换为新的集合,调用collect方法即可,toList()转换为List集合,toSet转换为Set集合
          List<Waybill> collect = waybillStream.collect(Collectors.toList());
          // 遍历,通过方法引用遍历
          collect.forEach(System.out::println);
      }
  }
  运行结果:
  解释:
  ·filter():方法就是中间操作,意为过滤符合条件的数据,但是这个数据你还不使用,就先不执行
  · collect():方法是终结操作,意为要将Stream的计算结果转换为一个List集合,Stream认为你要用计算结果了,所以会执行计算,之后保存结果到新的集合中
  · 计算过程Stream中是不存储数据的,没有获取数据的方法
  2、将推荐运单按照运费从高到低排序
  import java.math.BigDecimal;
  import java.util.ArrayList;
  import java.util.Comparator;
  import java.util.List;
  import java.util.stream.Collectors;
  import java.util.stream.Stream;
  public class WaybillMain {
      private static List<Waybill> waybills = new ArrayList<>();
      static {
          // 创建数据
          waybills.add(new Waybill(1L,"Y11111111111",new BigDecimal(1000),"钢材",new BigDecimal(200),"上海市"));
          waybills.add(new Waybill(2L,"Y22222222222",new BigDecimal(2000),"钢材",new BigDecimal(300),"郑州市"));
          waybills.add(new Waybill(3L,"Y33333333333",new BigDecimal(3000),"水泥",new BigDecimal(300),"北京市"));
          waybills.add(new Waybill(4L,"Y44444444444",new BigDecimal(4000),"水泥",new BigDecimal(400),"广州市"));
          waybills.add(new Waybill(5L,"Y55555555555",new BigDecimal(5000),"沙子",new BigDecimal(500),"上海市"));
          waybills.add(new Waybill(6L,"Y66666666666",new BigDecimal(6000),"板材",new BigDecimal(500),"深圳市"));
          waybills.add(new Waybill(7L,"Y77777777777",new BigDecimal(7000),"蔬菜",new BigDecimal(500),"杭州市"));
      }
      public static void main(String[] args) {
          // 1、升序排序
          List<Waybill> collect1 = waybills.stream().sorted(Comparator.comparing(Waybill::getPrice)).collect(Collectors.toList());
          System.out.println("**升序排序**");
          collect1.forEach(System.out::println);
          // 2、降序排序,调用reversed方法即可降序
          List<Waybill> collect2 = waybills.stream().sorted(Comparator.comparing(Waybill::getPrice).reversed()).collect(Collectors.toList());
          System.out.println("**降序排序**");
          collect2.forEach(System.out::println);
          // 3、如果只想获取运单号
          List<String> collect3 = waybills.stream().sorted(Comparator.comparing(Waybill::getPrice)).map(Waybill::getWayNo).collect(Collectors.toList());
          System.out.println("**降序只获取运单号**");
          collect3.forEach(System.out::println);
          // 4、先按距离,再按运费,通过thenComparing方法做继续排序
          List<Waybill> collect4 = waybills.stream().sorted(Comparator.comparing(Waybill::getDistance).thenComparing(Waybill::getPrice)).collect(Collectors.toList());
          System.out.println("**先按距离再按运费**");
          collect4.forEach(System.out::println);
          // 5、自定义排序
          List<Waybill> collect5 = waybills.stream().sorted((o1, o2) -> {
              // 排序规则:根据货物类型排序,相同的根据距离排序
              if (o1.getFreightType().equals(o2.getFreightType())) {
                  return o1.getDistance().compareTo(o2.getDistance());
              } else {
                  return o1.getFreightType().compareTo(o2.getFreightType());
              }
          }).collect(Collectors.toList());
          System.out.println("**自定义排序: 根据货物类型排序,相同的根据距离排序**");
          collect5.forEach(System.out::println);
      }
  }
  运行结果:
  3、统计最高运费,最低运费,平均运费
  import java.math.BigDecimal;
  import java.util.ArrayList;
  import java.util.Comparator;
  import java.util.List;
  import java.util.Optional;
  import java.util.stream.Collectors;
  import java.util.stream.Stream;
  public class WaybillMain {
      private static List<Waybill> waybills = new ArrayList<>();
      static {
          // 创建数据
          waybills.add(new Waybill(1L,"Y11111111111",new BigDecimal(1000),"钢材",new BigDecimal(200),"上海市"));
          waybills.add(new Waybill(2L,"Y22222222222",new BigDecimal(2000),"钢材",new BigDecimal(300),"郑州市"));
          waybills.add(new Waybill(3L,"Y33333333333",new BigDecimal(3000),"水泥",new BigDecimal(300),"北京市"));
          waybills.add(new Waybill(4L,"Y44444444444",new BigDecimal(4000),"水泥",new BigDecimal(400),"广州市"));
          waybills.add(new Waybill(5L,"Y55555555555",new BigDecimal(5000),"沙子",new BigDecimal(500),"上海市"));
          waybills.add(new Waybill(6L,"Y66666666666",new BigDecimal(6000),"板材",new BigDecimal(500),"深圳市"));
          waybills.add(new Waybill(7L,"Y77777777777",new BigDecimal(7000),"蔬菜",new BigDecimal(500),"杭州市"));
      }
      public static void main(String[] args){
          // 1、最高运费,通过max方法
          Optional<Waybill> max = waybills.stream().max(Comparator.comparing(Waybill::getPrice));
          System.out.println("**运费最高**");
          System.out.println(max);
          // 2、最低运费,通过min方法
          Optional<Waybill> min = waybills.stream().min(Comparator.comparing(Waybill::getPrice));
          System.out.println("**运费最低**");
          System.out.println(min);
          // 3、平均运费,通过 Collectors.averagingDouble计算平均值,需要将 BigDecimal转换为double类型
          Double avg = waybills.stream().collect(Collectors.averagingDouble(item -> item.getPrice().doubleValue()));
          System.out.println("**平均运费**");
          System.out.println(avg);
      }
  }
  运行截图:
  4、将运单按货物类型分类,将运单按货物类型和目的地分类,将运单按照运费是否高于5000元分为两部分
  import java.math.BigDecimal;
  import java.util.*;
  import java.util.stream.Collectors;
  import java.util.stream.Stream;
  public class WaybillMain {
      private static List<Waybill> waybills = new ArrayList<>();
      static {
          // 创建数据
          waybills.add(new Waybill(1L,"Y11111111111",new BigDecimal(1000),"钢材",new BigDecimal(200),"上海市"));
          waybills.add(new Waybill(2L,"Y22222222222",new BigDecimal(2000),"钢材",new BigDecimal(300),"郑州市"));
          waybills.add(new Waybill(3L,"Y33333333333",new BigDecimal(3000),"水泥",new BigDecimal(300),"北京市"));
          waybills.add(new Waybill(4L,"Y44444444444",new BigDecimal(4000),"水泥",new BigDecimal(400),"广州市"));
          waybills.add(new Waybill(5L,"Y55555555555",new BigDecimal(5000),"沙子",new BigDecimal(500),"上海市"));
          waybills.add(new Waybill(6L,"Y66666666666",new BigDecimal(6000),"板材",new BigDecimal(500),"深圳市"));
          waybills.add(new Waybill(7L,"Y77777777777",new BigDecimal(7000),"蔬菜",new BigDecimal(500),"杭州市"));
      }
      public static void main(String[] args) {
          // 1、运单按货物类型分类
          Map<String, List<Waybill>> collect1 = waybills.stream().collect(Collectors.groupingBy(Waybill::getFreightType));
          System.out.println("** 运单按货物类型分类 **");
          collect1.forEach((key,value) -> {
              System.out.println("key==>" + key + ",value==>" + value);
          });
          // 2、运单按货物类型和目的地分类
          Map<String, Map<String, List<Waybill>>> collect2 = waybills.stream().collect(Collectors.groupingBy(Waybill::getFreightType, Collectors.groupingBy(Waybill::getEndAddress)));
          System.out.println("** 运单按货物类型和目的地分类 **");
          collect2.forEach((key,value) -> {
              System.out.println("key==>" + key + ",value==>" + value);
          });
          // 3、运单按照运费是否高于5000元分为两部分,这个叫分区了
          Map<Boolean, List<Waybill>> collect3 = waybills.stream().collect(Collectors.partitioningBy(item -> item.getPrice().compareTo(new BigDecimal(5000)) == 1));
          System.out.println("** 运单按照5000分区 **");
          collect3.forEach((key,value) -> {
              System.out.println("key==>" + key + ",value==>" + value);
          });
      }
  }
  运行截图:
  总结
  ·Stream的概念、好处、特点和操作分类
  · Stream操作集合案例,体会便利之处
  · 案例自己写几遍,再观察自己的项目中哪里可以使用Stream替换

TAG: 软件开发 Java

 

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