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Java 流(Stream)操作实例 - 筛选、映射、查找匹配

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发布于: 2021 年 04 月 14 日
Java流(Stream)操作实例-筛选、映射、查找匹配

作者:RonTech , 来源:https://blog.csdn.net/zyhlwzy/article/details/78625136


准备工作


构建一个测试类,通过测试类先初始化一个数据源,具体如下。


public class TestObject {  private String name;  private String sex;  private int age;  private String email;  private boolean isMng;    public TestObject() {  }    public TestObject(String name,String sex,int age,String email,boolean isMng){    this.name=name;    this.sex=sex;    this.age=age;    this.email=email;    this.isMng=isMng;  }//... ...get、set方法就不贴出来了,多又麻烦}
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在测试类中定义初始化数据源


public class StreamOperation {  static List<TestObject> list = Arrays.asList(      new TestObject("Ron","M",10,"ron.zheng@tfschange.com",false),      new TestObject("KDS","W",10,"kds@qq.com",false),      new TestObject("BoDuo","W",30,"boduo@163.com",false),      new TestObject("CangJin","W",10,"cangjin@gmail.com",false),      new TestObject("XiaoZe","W",30,"xiaoze@hotmail.com",true),      new TestObject("James","M",10,"leblonjames@hotmail.com",true),      new TestObject("Allen","M",50,"allen.lei@tfschange.com",true),      new TestObject("Smith","M",10,"jr.smith@cel.com",true),      new TestObject("Wade","M",20,"dw.wade@cel.com",true),   new TestObject("Wade","M",20,"dw.wade@cel.com",false)      );//... ...流操作}
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用谓词筛选


Streams 接口支持 filter 方法,该操作会接受一个谓词(一个返回 boolean 的函数)作为参数,并返回一个包括所有符合谓词的元素的流。比如我们需要筛选 isMng 为 ture 的数据并打印名字就可以按照如下的方式处理。


/**   * @Comment 获取Leader   * @Author Ron   * @Date 2017年11月24日 下午2:01:16   * @return   */  public static List<TestObject> getLeader() {    return list.stream().filter(TestObject::isMng).collect(Collectors.toList());  }    public static void main(String[] args) {    List<TestObject> leaders = getLeader();    leaders.stream().forEach(leader->System.out.println(leader.getName()));  }
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筛选各异的元素


流还支持一个叫作 distinct 的方法,它会返回一个元素各异(根据流所生成元素的 hashCode 和 equals 方法实现)的流。例如,以下代码会筛选出列表中所有的偶数,并确保没有重复。


public static void main(String[] args) {    List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 1, 3, 3, 2, 4);    numbers.stream().filter(i -> i % 2 == 0).distinct().forEach(System.out::println);  }
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截短流


流支持 limit(n) 方法,该方法会返回一个不超过给定长度的流。所需的长度作为参数传递给 limit。如果流是有序的,则最多会返回前 n 个元素。比如选出前 5 个 sex 为 M 的对象并打印其名称可以按如下的代码操作。


list.stream().filter(u->u.getSex().equals("M")).limit(5).forEach(u->System.out.println(u.getName()));
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如果我们需要选出前 5 个 sex 为 M 的对象并按照名称排序之后打印其名称可以按如下的代码操作。


list.stream()    .filter(u->u.getSex().equals("M"))    .limit(5)    .sorted(Comparator.comparing(TestObject::getName))    .forEach(u->System.out.println(u.getName()));
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跳过元素


流还支持 skip(n) 方法,返回一个扔掉了前 n 个元素的流。如果流中元素不足 n 个,则返回一个空流。请注意, limit(n) 和 skip(n) 是互补的。例如,下面的代码将会跳过筛选出来的第一个元素并打印名字。


list.stream()    .filter(u->u.getSex().equals("M"))    .sorted(Comparator.comparing(TestObject::getName))    .skip(1)    .forEach(u->System.out.println(u.getName()));
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对流中每一个元素应用函数


流支持 map 方法,它会接受一个函数作为参数。这个函数会被应用到每个元素上,并将其映射成一个新的元素(使用映射一词,是因为它和转换类似,但其中的细微差别在于它是 “创建一个新版本” 而不是去“修改”)。例如,下面的代码把方法引用 TestObject::getName 传给了 map 方法,来提取流中用户的名称并打印:


list.stream().map(TestObject::getName).collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);
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因为 getName 方法返回一个 String,所以 map 方法输出的流的类型就是 Stream⁢String>。


我们来再看一个例子,我们把方法引用 TestObject::getName 传给了 map 方法,来提取流中用户的名称,然后再打印用户名称的长度。你可以像下面这样,给 map 传递一个方法引用 String::length 来解决这个问题:


list.stream()    .map(TestObject::getName)    .map(String::length)    .collect(Collectors.toList())    .forEach(System.out::println);
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检查谓词是否至少匹配一个元素


anyMatch 方法可以回答 “流中是否有一个元素能匹配给定的谓词”。比如,你可以用它来看看用户列表里面是否有名称为 Ron 的对象可选择:


if(list.stream().anyMatch(u->u.getName().equals("Ron"))){    System.out.println("Ron已经到了");  }
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anyMatch 方法返回一个 boolean,因此是一个终端操作。


检查谓词是否匹配所有元素


allMatch 方法的工作原理和 anyMatch 类似,但它会看看流中的元素是否都能匹配给定的谓词。比如,你可以用它来看看用户是否都大于 10 岁。


if(list.stream().allMatch(u->u.getAge()>=10)){    System.out.println("很棒,都大于10岁");  }else{    System.out.println("原来都还没发育");  }
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和 allMatch 相对的是 noneMatch。它可以确保流中没有任何元素与给定的谓词匹配。比如,你可以用 noneMatch 重写前面的例子:


if(list.stream().noneMatch(u->u.getAge()<10)){    System.out.println("很棒,都大于10岁");  }else{    System.out.println("原来都还没发育");  }
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anyMatch、 allMatch 和 noneMatch 这三个操作都用到了我们所谓的短路,这就是大家熟悉的 Java 中 && 和 || 运算符短路在流中的版本。


Optional 简介


Optional<T> 类(java.util.Optional)是一个容器类,代表一个值存在或不存在。Java 8 的库设计人员引入了 Optional<T>,这样就不用返回众所周知容易出问题的 null 了。Optional 里面几种可以迫使你显式地检查值是否存在或处理值不存在的情形。


  • isPresent() 将在 Optional 包含值的时候返回 true, 否则返回 false。

  • ifPresent(Consumer block) 会在值存在的时候执行给定的代码块。

  • T get() 会在值存在时返回值,否则抛出一个 NoSuchElement 异常。

  • T orElse(T other) 会在值存在时返回值,否则返回一个默认值。


查找元素


findAny 方法将返回当前流中的任意元素。它可以与其他流操作结合使用。


例如,我们需要显示的检查是否存在一个名为‘Ron’的人并显示其名称就可以按照如下的代码操作。


list.stream()    .filter(u->u.getName().equals("Ron"))    .findAny()    .ifPresent(u->System.out.println(u.getName()));
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流水线将在后台进行优化使其只需走一遍,并在利用短路找到结果时立即结束。


查找第一个元素


有些流有一个出现顺序(encounter order)来指定流中项目出现的逻辑顺序(比如由 List 或排序好的数据列生成的流)。对于这种流,你可能想要找到第一个元素。为此有一个 findFirst 方法,它的工作方式类似于 findany。


例如我们需要找到第一个 isLeader 为 ture 的对象并打印其名字,就可以按照如下的代码操作。


list.stream()    .filter(u->u.isLeader())    .findFirst()    .ifPresent(u->System.out.println(u.getName()));
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何时使用 findFirst 和 findAny


你可能会想,为什么会同时有 findFirst 和 findAny 呢?答案是并行。找到第一个元素在并行上限制更多。如果你不关心返回的元素是哪个,请使用 findAny,因为它在使用并行流时限制较少。


参考:Java8 实战

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