Java8 Streams 让集合操作飞起来

  • 2019 年 10 月 3 日
  • 笔记

前言

接上篇文章 java8 新特性 由于上篇过于庞大，使得重点不够清晰，本篇单独拿出 java8 的 Stream 重点说明 ，并做了点补充。

基本说明

  • Stream 是基于 java8 的 lambda 表达式的，如果不清楚 lambda 表达式，可以查看我的上篇文章Lambda 表达式和函数式接口快速理解
  • Stream 把要处理的元素看做一种流，流在管道中传输，可以在管道的节点上处理数据，包含过滤，去重，排序，映射，聚合，分组等。
  • Stream 分为中间操作和后期操作，中期操作会形成一个新的 Stream ，但不会马上对数据进行处理，到后期操作时，再遍历整个集合；可以没有中期操作直接后期操作。

创建流的方式

  • 使用 java.util.Collection 接口的默认方法 stream 或者 parallelStream
  • 使用 java.util.Arrays 的方法 stream 将数组变成流

中期操作和后期操作

Stream 分为中间操作和后期操作，中期操作会形成一个新的 Stream ，但不会马上对数据进行处理，到后期操作时，再遍历整个集合；可以没有中期操作直接后期操作。

中期操作

  • map 和 map 之类的，用于映射一种类型到另一种类型
  • filter 用于过滤掉一些不符合要求的元素
  • distinct 用于排重
  • sorted 用于排序
  • flatMap 用于将流扁平化

后期操作

forEach，collect，reduce，anyMatch，allMatch，noneMatch，findFirst 等；

其中属 collect 最为常用，还有一个专门用于 collect 的 Collectors 类，可以用于将集合转成 List，Set，Map 等

代码示例

数据准备

  1. 准备一个用于下面例子测试的对象
import lombok.AllArgsConstructor;  import lombok.Data;  import lombok.NoArgsConstructor;    @Data  @NoArgsConstructor  @AllArgsConstructor  public class Vehicle {      //车架号      private String vin;      // 车主手机号      private String phone;      // 车主姓名      private String name;      // 所属车租车公司      private Integer companyId;      // 个人评分      private Double score;      //安装的设备列表imei,使用逗号分隔      private String deviceNos;  }
  1. 准备一些车辆数据
static List<Vehicle> vehicles = new ArrayList<>();    @Before  public void init(){      List<String> imeis = new ArrayList<>();      for (int i = 0; i <5 ; i++) {          List<String> singleVehicleDevices = new ArrayList<>();          for (int j = 0; j < 3; j++) {              String imei = RandomStringUtils.randomAlphanumeric(15);              singleVehicleDevices.add(imei);          }          imeis.add(StringUtils.join(singleVehicleDevices,','));      }      vehicles.add(new Vehicle("KPTSOA1K67P081452","17620411498","9420",1,4.5,imeis.get(0)));      vehicles.add(new Vehicle("KPTCOB1K18P057071","15073030945","张玲",2,1.4,imeis.get(1)));      vehicles.add(new Vehicle("KPTS0A1K87P080237","19645871598","sanri1993",1,3.0,imeis.get(2)));      vehicles.add(new Vehicle("KNAJC526975740490","15879146974","李种",1,3.9,imeis.get(3)));      vehicles.add(new Vehicle("KNAJC521395884849","13520184976","袁绍",2,4.9,imeis.get(4)));  }

forEach 遍历Collection 数据

vehicles.forEach(vehicle -> System.out.println(vehicle));    //这样就可以遍历打印  vehicles.forEach(System.out::println);

forEach 遍历 Map 数据

Map<String,Integer> map = new HashMap<>();  map.put("a",1);map.put("b",2);map.put("c",3);    map.forEach((k,v) -> System.out.println("key:"+k+",value:"+v));

filter 数据过滤

// 去掉评分为 3 分以下的车  List<Vehicle> collect = vehicles.stream().filter(vehicle -> vehicle.getScore() >= 3).collect(Collectors.toList());

map 对象映射

对一个 List<Object> 大部分情况下，我们只需要列表中的某一列，或者需要把里面的每一个对象转换成其它的对象，这时候可以使用 map 映射,示例：

// 取出所有的车架号列表   List<String> vins = vehicles.stream().map(Vehicle::getVin).collect(Collectors.toList());

groupBy 按照某个属性进行分组

// 按照公司 Id 进行分组  Map<Integer, List<Vehicle>> companyVehicles = vehicles.stream().collect(Collectors.groupingBy(Vehicle::getCompanyId));    // 按照公司分组求司机打分和  Map<Integer, Double> collect = vehicles.stream().collect(Collectors.groupingBy(Vehicle::getCompanyId, Collectors.summingDouble(Vehicle::getScore)));

sort 按照某个属性排序 ，及多列排序

// 单列排序  vehicles.sort((v1,v2) -> v2.getScore().compareTo(v1.getScore()));    // 或使用 Comparator 类来构建比较器，流处理不会改变原列表，需要接收返回值才能得到预期结果   List<Vehicle> collect = vehicles.stream().sorted(Comparator.comparing(Vehicle::getScore).reversed()).collect(Collectors.toList());    // 多列排序，score 降序，companyId 升序排列  List<Vehicle> collect = vehicles.stream().sorted(Comparator.comparing(Vehicle::getScore).reversed()                  .thenComparing(Comparator.comparing(Vehicle::getCompanyId)))                  .collect(Collectors.toList());

flatMap 扁平化数据处理

// 查出所有车绑定的所有设备  List<String> collect = vehicles.stream().map(vehicle -> {      String deviceNos = vehicle.getDeviceNos();      return StringUtils.split(deviceNos,',');  }).flatMap(Arrays::stream).collect(Collectors.toList());

flatMap 很适合 List<List> 或 List<object []> 这种结构，可以当成一个列表来处理；像上面的设备列表，在数据库中存储的结构就是以逗号分隔的数据，而车辆列表又是一个列表数据。

将 List 数据转成 Map

// 将 List 转成 Map ; key(vin) == > Vehicle  Map<String, Vehicle> vinVehicles = vehicles.stream().collect(Collectors.toMap(Vehicle::getVin, vehicle -> vehicle));

mapReduce 数据处理

// 对所有司机的总分求和  Double reduce = vehicles.stream().parallel().map(Vehicle::getScore).reduce(0d, Double::sum);

求百分比

// 总的分值  Double totalScore = vehicles.stream().parallel().map(Vehicle::getScore).reduce(0d, Double::sum);    // 查看每一个司机占的分值比重  List<String> collect = vehicles.stream()      .mapToDouble(vehicle -> vehicle.getScore() / totalScore)      .mapToLong(weight -> (long) (weight * 100))      .mapToObj(percentage -> percentage + "%")      .collect(Collectors.toList());

anyMatch/allMatch/noneMatch 匹配操作

  • anyMatch 只要有元素匹配，即返回真
  • allMatch 要求所有的元素都匹配
  • noneMatch 要求没有一个元素匹配
// 检查是否有姓李的司机 true  boolean anyMatch = vehicles.stream().anyMatch(vehicle -> vehicle.getName().startsWith("李"));    // 检查是否所有司机的评分都大于 3 分 false  boolean allMatch = vehicles.stream().allMatch(vehicle -> vehicle.getScore() > 3);    // 检查是否有 3 公司的特务 true  boolean noneMatch = vehicles.stream().noneMatch(vehicle -> vehicle.getCompanyId() == 3);

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