Stream流知识总结

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1、Strema概述

java 8 新增了Stream，配合同版本出现的 Lambda ，给我们操作集合（Collection）提供了极大的便利。

什么是Stream流？

Stream将要处理的元素集合看作一种流，在流的过程中，借助Stream API对流中的元素进行操作，比如：筛选、排序、聚合等。

Stream可以由数组或集合创建，对流的操作分为两种：

1. 中间操作，每次返回一个新的流，可以有多个。（筛选filter、映射map、排序sorted、去重组合skip—limit）
2. 终端操作，每个流只能进行一次终端操作，终端操作结束后流无法再次使用。终端操作会产生一个新的集合或值。（遍历foreach、匹配find–match、规约reduce、聚合max–min–count、收集collect）

如下图所示，每个流可以进行多次中间操作，但是只能进行一次终端操作

2、Stream流和传统for循环遍历的对比

import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Demo1List { 
    public static void main(String[] args) { 
    List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("张无忌"); list.add("周芷若"); list.add("赵敏"); list.add("小昭"); list.add("殷离"); list.add("张三"); list.add("张三丰"); List<String> listA = new ArrayList<>(); for ( String s : list) { 
    if (s.startsWith("张")) listA.add(s); } List<String> listB = new ArrayList<>(); for (String s: listA) { 
    if (s.length() == 3) listB.add(s); } for (String s: listB) { 
    System.out.println(s); } } } 

stream流：

import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Demo2Steam { 
    public static void main(String[] args) { 
    List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("张无忌"); list.add("周芷若"); list.add("赵敏"); list.add("小昭"); list.add("殷离"); list.add("张三"); list.add("张三丰"); list.stream() .filter(name -> name.startsWith("张")) .filter(name -> name.length() == 3) .forEach(name -> System.out.println(name)); } } 

差别显而易见，可以看出用Stream流写出的代码结构更清晰，代码意图更易于理解。

3、Stream流的创建

1、Cllection集合可以直接使用内置的stream（）方法进行创建

List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c"); // 创建一个顺序流 Stream<String> stream = list.stream(); stream.forEach(System.out::println); // 创建一个并行流 Stream<String> parallelStream = list.parallelStream(); parallelStream.forEach(System.out::println); 

2、数组可以使用Arrays.stream(T[] array)方法创建流

int[] array={ 
   1,3,5,6,8}; IntStream stream = Arrays.stream(array); 

3、使用Stream的静态方法：of()、iterate()、generate()

Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6); Stream<Integer> stream2 = Stream.iterate(0, (x) -> x + 3).limit(4); stream2.forEach(System.out::println); Stream<Double> stream3 = Stream.generate(Math::random).limit(3); stream3.forEach(System.out::println); 

4、stream和parallelStream的区别

stream是顺序流，由主线程按顺序对流执行操作，而parallelStream是并行流，内部以多线程并行执行的方式对流进行操作。使用并行流的前提是对流中的数据处理顺序没有要求。在流中数据量大的时候，并行流可以加快处理速度。

除了直接创建并行流，还可以通过parallel()方法把顺序流转换成并行流：

List<Integer> list = Arrays.asList(9, 11, 10, 8, 12, 4); //将集合转换成顺序流 Stream<Integer> stream = list.stream(); //将顺序流转换成并行流 Stream<Integer> parallelstream = stream.parallel(); //打印 parallelstream.forEach(System.out::println); 

打印结果为：8 4 12 9 11 10。

5、什么是Optional

Optional类(java.util.Optional) 是一个容器类，代表一个值存在或不存在，原来用 null 表示一个值不存在，现在 Optional 可以更好的表达这个概念。并且可以避免空指针异常。

6、Steam流的方法演示

（1）遍历流中元素：forEach

 List<Integer> list = Arrays.asList(7, 6, 9, 3, 8, 2, 1); // 遍历流中的元素 list.stream().forEach(System.out::println); //或者 list.stream().forEach(x -> System.out.println(x)); 

结果依次输出7, 6, 9, 3, 8, 2, 1

（2）匹配：findFirst、findAny、anyMatch、allMatch：

List<Integer> list = Arrays.asList(7, 6, 9, 3, 8, 2, 1); // 匹配第一个 Optional<Integer> findFirst = list.stream().filter(x -> x > 6).findFirst(); // 匹配任意（适用于并行流） Optional<Integer> findAny = list.parallelStream().filter(x -> x > 6).findAny(); // 是否包含符合特定条件的元素 boolean anyMatch = list.stream().anyMatch(x -> x > 6); //元素是否全部符合一定条件 boolean allMatch = list.stream().allMatch(x -> x > 6); System.out.println("匹配第一个值：" + findFirst.get()); System.out.println("匹配任意一个值：" + findAny.get()); System.out.println("是否存在大于6的值：" + anyMatch); System.out.println("是否存在大于6的值：" + allMatch); 

（3）筛选：filter

筛选出大于6的值并打印输出：

List<Integer> list = Arrays.asList(7, 6, 9, 3, 8, 2, 1); //筛选出大于6的值并打印输出 list.stream().filter(x -> x > 6).forEach(System.out::println); 

输出结果：7, 6, 9,8

（4） max、min、count

max——获取Integer集合中的最大值：

public class StreamTest { 
    public static void main(String[] args) { 
    List<Integer> list = Arrays.asList(7, 6, 9, 4, 11, 6); // 自然排序 Optional<Integer> max = list.stream().max(Integer::compareTo); // 自定义排序 Optional<Integer> max2 = list.stream().max(new Comparator<Integer>() { 
    @Override public int compare(Integer o1, Integer o2) { 
    return o1.compareTo(o2); } }); System.out.println("自然排序的最大值：" + max.get()); System.out.println("自定义排序的最大值：" + max2.get()); } } 

min与之相反。

count——计算Integer集合中大于6的元素的个数：

import java.util.Arrays; import java.util.List; public class StreamTest { 
    public static void main(String[] args) { 
    List<Integer> list = Arrays.asList(7, 6, 4, 8, 2, 11, 9); long count = list.stream().filter(x -> x > 6).count(); System.out.println("list中大于6的元素个数：" + count); } } 

结果输出：list中大于6的元素个数：4

（5）映射: map、flatMap

映射，可以将一个流的元素按照一定的映射规则映射到另一个流中。分为map和flatMap：

• map：接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素。
• flatMap：接收一个函数作为参数，将流中的每个值都换成另一个流，然后把所有流连接成一个流。

map的应用（1）——将集合中的数全部+3：

List<Integer> list = Arrays.asList(7, 6, 9, 4, 11, 6); //将每个数加3 List<Integer> newList = list.stream().map(x -> x+3).toList();` System.out.println("每个元素+3：" + newList); 

输出结果：每个元素+3：[10, 9, 12, 7, 14, 9]

map的应用（2）——将集合中的字母全部改为大写

String[] strArr = { 
    "abcd", "bcdd", "defde", "fTr" }; List<String> strList = Arrays.stream(strArr).map(String::toUpperCase).toList（）; System.out.println("每个元素大写：" + strList); 

输出结果：每个元素大写：[ABCD, BCDD, DEFDE, FTR]

flatMap的应用——将两个字符数组合并成一个新的字符数组

List<String> list = Arrays.asList("m,k,l,a", "1,3,5,7"); List<String> listNew = list.stream().flatMap(s -> { 
    // 将每个元素转换成一个stream String[] split = s.split(","); Stream<String> s2 = Arrays.stream(split); return s2; }).toList(); System.out.println("处理前的集合：" + list); System.out.println("处理后的集合：" + listNew); 

（6）归约：reduce

归约，也称缩减，顾名思义，是把一个流缩减成一个值，能实现对集合求和、求乘积和求最值操作。

利用reduce（）方法求Integer集合的元素之和，乘积，和最大值：

public class StreamTest { 
    public static void main(String[] args) { 
    List<Integer> list = Arrays.asList(1, 3, 2, 8, 11, 4); // 求和方式1 Optional<Integer> sum = list.stream().reduce((x, y) -> x + y); // 求和方式2 Optional<Integer> sum2 = list.stream().reduce(Integer::sum); // 求和方式3 Integer sum3 = list.stream().reduce(0, Integer::sum); // 求乘积 Optional<Integer> product = list.stream().reduce((x, y) -> x * y); // 求最大值方式1 Optional<Integer> max = list.stream().reduce((x, y) -> x > y ? x : y); // 求最大值写法2 Integer max2 = list.stream().reduce(1, Integer::max); System.out.println("list求和：" + sum.get() + "," + sum2.get() + "," + sum3); System.out.println("list求积：" + product.get()); System.out.println("list求和：" + max.get() + "," + max2); } } 

结语

以上是小编总结的Stream流的学习笔记，供交流学习使用，欢迎大家一起学习讨论~