Java流API的综合指南

Java Stream API提供了一种声明的功能方法来处理数据序列而无需修改源。 2。流是根据集合，数组或使用stream.of（）的（）来创建流的，并通过iTerate（）或generate（）支持无限流。 3。诸如过滤器，地图和排序之类的中间操作是懒惰的，并返回新流，而终端操作（例如foreach，collect和计数触发器执行）。 4。collect（）方法使用内置的收集器（例如Tolist，GroupingBy和partitioningby）收集收集或摘要。 5。扁平图平坦的嵌套结构，例如list >到一个流中。 6。诸如FindFirst Report的操作可选，以安全处理不存在值的操作。 7。通过ParalleStream（）平行流对大数据集进行并发处理，但需要谨慎对共享状态和开销进行谨慎。 8。最佳实践包括避免副作用，不重复使用流以及仅在简单循环中有益时使用流。 9。应避免进行批判性能循环，索引访问或过于复杂的逻辑的流。 10。流动API促进了现代Java开发中的更清洁，更可维护的代码，用于过滤，转换和聚合。

Java 8中引入的Java流API彻底改变了开发人员如何处理数据的收集。它为Java带来了功能性编程样式，可以进行简洁，可读且通常更有效的数据处理。如果您曾经写过循环以过滤，转换或从列表中汇总数据，则流API可以使您的代码清洁器且容易出错。

让我们以实用，全面的方式分解流API - 从基础到高级用法。

什么是流？

流不是数据结构。它不存储元素。取而代之的是，它是支持功能性操作（例如map ， filter和reduce ）的源（例如集合，数组或I/O通道）的一系列元素。

关键特征：

• 不会修改原始数据源- 操作是无损的。
• 支持懒惰评估- 中间操作直到调用终端操作后才执行。
• 可以并行处理- 最小的代码更改。

 List <String> names = arrays.aslist（“ Alice”，“ Bob”，“ Charlie”）;

names.stream（）
     .filter（名称 - > name.startswith（“ a”））
     .map（字符串:: touppercase）
     .foreach（system.out :: println）;
//输出：爱丽丝

创建流

您可以通过几种方式创建流：

从收藏

list <string> list = arrays.aslist（“ a”，“ b”，“ c”）;
流<String> stream = list.stream（）;

来自数组

string [] array = {“ a”，“ b”，“ c”};
流<String>流= arrays.stream（array）;

使用stream.of（）

流<String>流= stream.of（“ A”，“ B”，“ C”）;

无限流

使用Stream.iterate()或Stream.generate()进行无限序列。

流<Integer> infinite = stream.iterate（0，n-> n 2）; // 0、2、4、6 ...
流<double> randoms = stream.generate（Math :: Random）;

⚠️小心 - 无限流需要限制处理的终端操作（例如， limit() ）。

中级与终端操作

流使用操作管道：

• 中间操作返回新流（它们很懒惰）。
• 终端操作触发实际处理并返回结果或副作用。

常见的中间操作

• filter(Predicate<T>) ：保持与条件匹配的元素。
• map(Function<T,R>) ：转换每个元素。
• flatMap(Function<T, Stream<R>> ）`：扁平的嵌套结构。
• distinct() ：删除重复项。
• sorted() ：排序元素。
• limit(n) ：采用第一个n元素。
• skip(n) ：跳过第一n元素。

例子：

列表<string>结果= word.stream（）
    .filter（w-> w.length（）> 3）
    .map（字符串:: touppercase）
    .sorted（）
    限制（10）
    .Collect（collectors.tolist（））;

常见的终端操作

• forEach(Consumer<T>) ：对每个元素执行操作。
• collect(Collector) ：将结果收集到列表，设置，映射等。
• count() ：元素返回数量。
• findFirst() ：返回第一个元素（作为Optional ）。
• anyMatch() ， allMatch() ， noneMatch() ：检查条件。
• reduce() ：将元素组合成单个值。

收集结果collect()

collect()方法是最强大的终端操作之一。它用于将流元素累积到集合或摘要中。

Collectors的共同收藏家：

示例：

 //与逗号一起加入名称
字符串名称= people.stream（）
    .map（person :: getName）
    .Collect（collectors.joining（“，”））;

//按年龄分组
地图<整数，列表<人物>> byage = people.stream（）
    。

//分区成人与未成年人
地图<boolean，list <人物>>成人= People.Stream（）
    。

用flatMap扁平的溪流

当您具有嵌套结构（例如， List<List<String>> ）时， flatMap有助于使它们扁平。

列表<List <字符串>> ListOflists = arrays.aslist（ASLIST（
    Arrays.Aslist（“ A”，“ B”），
    Arrays.Aslist（“ C”，“ D”）
）；

List <string> flat = listOflists.stream（）
    .flatmap（list :: stream）
    .Collect（collectors.tolist（））; // [“ A”，“ B”，“ C”，“ D”]

另一个常见用途：从对象中提取值。

 List <string> alltags = posts.stream（）
    .flatmap（post-> post.getTags（）。stream（））
    。清楚的（）
    .Collect（collectors.tolist（））;

处理可选结果

一些终端操作返回Optional<T>以避免null问题。

可选<string> first = word.stream（）
    .filter（w-> w.startswith（“ q”））
    .findfirst（）;

如果（first.ispresent（））{
    system.out.println（first.get（））;
}
//或更好：
first.ifpresent（system.out :: println）;

常见方法：

• isPresent()
• ifPresent(Consumer)
• orElse(T)
• orElseGet(Supplier)
• orElseThrow()

平行流

可以使用parallelStream()或.parallel()并行处理流。

 int sum = numbers.parallelStream（）
    .maptoint（integer :: intvalue）
    。和（）;

何时使用：

• 大数据集
• CPU密集型操作
• 独立元素（无共享状态）

⚠️警告：

• 并非总是更快的 - 小型数据的开销很重要。
• 避免共享可变状态（例如，更新内部的forEach列表）。
• 除非您使用forEachOrdered()否则不得保留订单。

最佳实践和陷阱

以下是一些现实世界的提示：

• ✅更喜欢流而不是循环进行过滤，映射，还原。
• ✅使lambda表达式保持简单- 提取到复杂的方法。
• ✅使用懒惰评估来获得优势- 中间操作直到终端OP才能运行。
• ❌不要重复使用流- 它们是一次性。如果需要，创建一个新的。
• ❌避免在流操作中副作用（例如，修改外部变量）。
• ❌在不测量性能的情况下不要过度使用并行流。

副作用的示例要避免：

 List <string>结果= new ArrayList <>（）;
words.stream（）
     .filter（w-> w.length（）> 3）
     .foreach（结果:: add）; //不良：foreach的副作用

反而：

列表<string>结果= word.stream（）
    .filter（w-> w.length（）> 3）
    .Collect（collectors.tolist（））; // 好的

当不使用流

虽然强大，但流并不总是最好的选择：

• 简单的循环（例如，仅打印所有元素）。
• 关键性的紧身循环（流有开销）。
• 复杂的逻辑在管道中变得不可读。
• 当您需要索引访问时（流不直接曝光索引）。

对于索引访问，请考虑：

 intstream.range（0，list.size（））
    .foreach（i-> system.out.println（i“：” list.get（i）））

概括

Java流API为您提供了一种使用数据序列的声明性方法。它可以促进不变性，合并性和清洁代码，尤其是在处理过滤，转换和聚合时。

关键要点：

• 流是懒惰的，不融合的，并且可以综合。
• 使用中间操作来构建管道。
• 最后以终端操作触发执行。
• 利用收集collect()进行灵活的结果收集。
• 明智地使用parallelStream() 。
• 避免副作用和共享状态。

使用良好，流API使您的代码更具表现力和较少的错误。这是现代Java开发的核心部分。

基本上，如果您仍在编写用于过滤或映射的手动循环，则该尝试流。

以上是Java流API的综合指南的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！