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分析Java Stream API中的终端操作示例

王林
Freigeben: 2023-05-08 17:34:17
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    一、Java Stream管道数据处理操作

    在本号之前写过的文章中,曾经给大家介绍过 Java Stream管道流是用于简化集合类元素处理的java API。在使用的过程中分为三个阶段。在开始本文之前,我觉得仍然需要给一些新朋友介绍一下这三个阶段,如图:

    java的Stream API终端操作示例分析

    • 第一阶段(图中蓝色):将集合、数组、或行文本文件转换为java Stream管道流

    • 第二阶段(图中虚线部分):管道流式数据处理操作,处理管道中的每一个元素。上一个管道中的输出元素作为下一个管道的输入元素。

    • 第三阶段(图中绿色):管道流结果处理操作,也就是本文的将介绍的核心内容。

    在开始学习之前,仍然有必要回顾一下我们之前给大家讲过的一个例子:

    List nameStrs = Arrays.asList("Monkey", "Lion", "Giraffe","Lemur");
    List list = nameStrs.stream()
            .filter(s -> s.startsWith("L"))
            .map(String::toUpperCase)
            .sorted()
            .collect(toList());
    System.out.println(list);
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    首先使用stream()方法将字符串List转换为管道流Stream

    然后进行管道数据处理操作,先用fliter函数过滤所有大写L开头的字符串,然后将管道中的字符串转换为大写字母toUpperCase,然后调用sorted方法排序。这些API的用法在本号之前的文章有介绍过。其中还使用到了lambda表达式和函数引用。

    最后使用collect函数进行结果处理,将java Stream管道流转换为List。最终list的输出结果是:[LEMUR, LION]

    如果你不使用java Stream管道流的话,想一想你需要多少行代码完成上面的功能呢?回到正题,这篇文章就是要给大家介绍第三阶段:对管道流处理结果都可以做哪些操作呢?下面开始吧!

    二、ForEach和ForEachOrdered

    如果我们只是希望将Stream管道流的处理结果打印出来,而不是进行类型转换,我们就可以使用forEach()方法或forEachOrdered()方法。

    Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion")
            .parallel()
            .forEach(System.out::println);
    Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion")
            .parallel()
            .forEachOrdered(System.out::println);
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    parallel()函数表示对管道中的元素进行并行处理,而不是串行处理,这样处理速度更快。但是这样就有可能导致管道流中后面的元素先处理,前面的元素后处理,也就是元素的顺序无法保证

    forEachOrdered从名字上看就可以理解,虽然在数据处理顺序上可能无法保障,但是forEachOrdered方法可以在元素输出的顺序上保证与元素进入管道流的顺序一致。也就是下面的样子(forEach方法则无法保证这个顺序):

    Monkey
    Lion
    Giraffe
    Lemur
    Lion

    三、元素的收集collect

    java Stream 最常见的用法就是:一将集合类转换成管道流,二对管道流数据处理,三将管道流处理结果在转换成集合类。那么collect()方法就为我们提供了这样的功能:将管道流处理结果在转换成集合类。

    3.1.收集为Set

    通过Collectors.toSet()方法收集Stream的处理结果,将所有元素收集到Set集合中。

    Set collectToSet = Stream.of(
       "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion"
    ) 
    .collect(Collectors.toSet());
    //最终collectToSet 中的元素是:[Monkey, Lion, Giraffe, Lemur],注意Set会去重。
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    3.2.收集到List

    同样,可以将元素收集到List使用toList()收集器中。

    List collectToList = Stream.of(
       "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion"
    ).collect(Collectors.toList());
    
    // 最终collectToList中的元素是: [Monkey, Lion, Giraffe, Lemur, Lion]
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    3.3.通用的收集方式

    上面为大家介绍的元素收集方式,都是专用的。比如使用Collectors.toSet()收集为Set类型集合;使用Collectors.toList()收集为List类型集合。那么,有没有一种比较通用的数据元素收集方式,将数据收集为任意的Collection接口子类型。 所以,这里就像大家介绍一种通用的元素收集方式,你可以将数据元素收集到任意的Collection类型:即向所需Collection类型提供构造函数的方式。

    LinkedList collectToCollection = Stream.of(
       "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion"
    ).collect(Collectors.toCollection(LinkedList::new));
    //最终collectToCollection中的元素是: [Monkey, Lion, Giraffe, Lemur, Lion]
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    注意:代码中使用了LinkedList::new,实际是调用LinkedList的构造函数,将元素收集到Linked List。当然你还可以使用诸如LinkedHashSet::newPriorityQueue::new将数据元素收集为其他的集合类型,这样就比较通用了。

    3.4.收集到Array

    通过toArray(String[]::new)方法收集Stream的处理结果,将所有元素收集到字符串数组中。

    String[] toArray = Stream.of(
       "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion"
    ) .toArray(String[]::new);
    //最终toArray字符串数组中的元素是: [Monkey, Lion, Giraffe, Lemur, Lion]
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    3.5.收集到Map

    使用Collectors.toMap()方法将数据元素收集到Map里面,但是出现一个问题:那就是管道中的元素是作为key,还是作为value。我们用到了一个Function.identity()方法,该方法很简单就是返回一个“ t -> t ”(输入就是输出的lambda表达式)。另外使用管道流处理函数distinct()来确保Map键值的唯一性。

    Map toMap = Stream.of(
        "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion"
    )
    .distinct()
    .collect(Collectors.toMap(
           Function.identity(),   //元素输入就是输出,作为key
           s -> (int) s.chars().distinct().count()// 输入元素的不同的字母个数,作为value
    ));
    // 最终toMap的结果是: {Monkey=6, Lion=4, Lemur=5, Giraffe=6}
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    3.6.分组收集groupingBy

    Collectors.groupingBy用来实现元素的分组收集,下面的代码演示如何根据首字母将不同的数据元素收集到不同的List,并封装为Map。

    Map> groupingByList =  Stream.of(
        "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion"
    )
    .collect(Collectors.groupingBy(
           s -> s.charAt(0) ,  //根据元素首字母分组,相同的在一组
           // counting()        // 加上这一行代码可以实现分组统计
    ));
    // 最终groupingByList内的元素: {G=[Giraffe], L=[Lion, Lemur, Lion], M=[Monkey]}
    //如果加上counting() ,结果是:  {G=1, L=3, M=1}
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    这是该过程的说明:groupingBy第一个参数作为分组条件,第二个参数是子收集器。

    四、其他常用方法

    boolean containsTwo = IntStream.of(1, 2, 3).anyMatch(i -> i == 2);
    // 判断管道中是否包含2,结果是: true
    long nrOfAnimals = Stream.of(
        "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur"
    ).count();
    // 管道中元素数据总计结果nrOfAnimals: 4
    int sum = IntStream.of(1, 2, 3).sum();
    // 管道中元素数据累加结果sum: 6
    OptionalDouble average = IntStream.of(1, 2, 3).average();
    //管道中元素数据平均值average: OptionalDouble[2.0]
    int max = IntStream.of(1, 2, 3).max().orElse(0);
    //管道中元素数据最大值max: 3
    IntSummaryStatistics statistics = IntStream.of(1, 2, 3).summaryStatistics();
    // 全面的统计结果statistics: IntSummaryStatistics{count=3, sum=6, min=1, average=2.000000, max=3}
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    以上是分析Java Stream API中的终端操作示例的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

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    Quelle:yisu.com
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