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Java8 Stream流及Optional 类

飞熊 • • 技术随笔 • 阅读 228

有时候，不是因为你没有能力，也不是因为你缺少勇气，只是因为你付出的努力还太少，所以，成功便不会走向你。而你所需要做的，就是坚定你的梦想，你的目标，你的未来，然后以不达目的誓不罢休的那股劲，去付出你的努力，成功就会慢慢向你靠近。

导读：本篇文章讲解 Java8 Stream流及Optional 类，希望对大家有帮助，欢迎收藏，转发！站点地址：www.bmabk.com，来源：原文

文章目录

1、Stream的创建

1.1、通过集合创建流

 List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d");
 //创建顺序流（顺序执行）
 Stream<String> stream = list.stream();
 //创建并行流（多线程并行执行，速度快）
 Stream<String> parallelStream = list.parallelStream();

1.2、通过数组创建流

int[] array = {1,2,3};
IntStream stream1 = Arrays.stream(array);

1.3、通过Stream的静态方法of()

Stream<Integer> stream2 = Stream.of(1, 2, 3);

1.4、通过Stream的静态方法iterate()、generate()创建无限流

//iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)
Stream<Integer> stream3 = Stream.iterate(0, x -> x + 5).limit(5);
stream3.forEach(System.out::println);

//generate(Supplier<? extends T> s)
Stream<Double> stream4 = Stream.generate(Math::random).limit(3);
stream4.forEach(System.out::println);

输出结果：

0
5
10
15
20
0.777749700073161
0.459997520455924
0.6574387383079919

2、Stream的使用

2.1、筛选（filter）

筛选Integer集合大于3的元素，并打印

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
list.stream().filter(o -> o > 3).forEach(System.out::println);

输出结果：

4
5
6

2.2、聚合（max/min/count）

获取集合中最长、最短的元素

List<String> list = Arrays.asList("java", "php", "oracle", "mysql");
Optional<String> max = list.stream().max(Comparator.comparing(String::length));
Optional<String> min = list.stream().min(Comparator.comparing(String::length));
System.out.println("最长的字符串："+max.get());
System.out.println("最短的字符串："+min.get());

输出结果：

最长的字符串：oracle
最短的字符串：php

获取集合大于3的元素个数

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
long count = list.stream().filter(o -> o > 3).count();
System.out.println("list中大于3的元素个数："+count);

输出结果：

list中大于3的元素个数：3

2.3、映射（map/flatMap）

将集合所有字母改为大写

List<String> list = Arrays.asList("java", "php", "oracle", "mysql");
//map(Function<? super T, ? extends R> mapper)：放入一种类型，返回另外一种类型
list.stream().map(String::toUpperCase).forEach(System.out::println);

输出结果：

JAVA
PHP
ORACLE
MYSQL

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;
}).collect(Collectors.toList());

System.out.println("处理前的集合：" + list);
System.out.println("处理后的集合：" + listNew);

输出结果：

处理前的集合：[m-k-l-a, 1-3-5]
处理后的集合：[m, k, l, a, 1, 3, 5]

2.4、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。
案例一：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);
	}
}

案例二：求所有员工的工资之和和最高工资。

public class StreamTest {
	public static void main(String[] args) {
		List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
		personList.add(new Person("Tom", 8900, 23, "male", "New York"));
		personList.add(new Person("Jack", 7000, 25, "male", "Washington"));
		personList.add(new Person("Lily", 7800, 21, "female", "Washington"));
		personList.add(new Person("Anni", 8200, 24, "female", "New York"));
		personList.add(new Person("Owen", 9500, 25, "male", "New York"));
		personList.add(new Person("Alisa", 7900, 26, "female", "New York"));

		// 求工资之和方式1：
		Optional<Integer> sumSalary = personList.stream().map(Person::getSalary).reduce(Integer::sum);
		// 求工资之和方式2：
		Integer sumSalary2 = personList.stream().reduce(0, (sum, p) -> sum += p.getSalary(),
				(sum1, sum2) -> sum1 + sum2);
		// 求工资之和方式3：
		Integer sumSalary3 = personList.stream().reduce(0, (sum, p) -> sum += p.getSalary(), Integer::sum);

		// 求最高工资方式1：
		Integer maxSalary = personList.stream().reduce(0, (max, p) -> max > p.getSalary() ? max : p.getSalary(),
				Integer::max);
		// 求最高工资方式2：
		Integer maxSalary2 = personList.stream().reduce(0, (max, p) -> max > p.getSalary() ? max : p.getSalary(),
				(max1, max2) -> max1 > max2 ? max1 : max2);

		System.out.println("工资之和：" + sumSalary.get() + "," + sumSalary2 + "," + sumSalary3);
		System.out.println("最高工资：" + maxSalary + "," + maxSalary2);
	}
}

2.5、收集(collect)

就是把一个流收集起来，最终可以是收集成一个值也可以收集成一个新的集合。

2.5.1、归集(toList/toSet/toMap)

public class StreamTest {
	public static void main(String[] args) {
		List<Integer> list = Arrays.asList(1, 6, 3, 4, 6, 7, 9, 6, 20);
		List<Integer> listNew = list.stream().filter(x -> x % 2 == 0).collect(Collectors.toList());
		Set<Integer> set = list.stream().filter(x -> x % 2 == 0).collect(Collectors.toSet());

		List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
		personList.add(new Person("Tom", 8900, 23, "male", "New York"));
		personList.add(new Person("Jack", 7000, 25, "male", "Washington"));
		personList.add(new Person("Lily", 7800, 21, "female", "Washington"));
		personList.add(new Person("Anni", 8200, 24, "female", "New York"));
		
		Map<?, Person> map = personList.stream().filter(p -> p.getSalary() > 8000)
				.collect(Collectors.toMap(Person::getName, p -> p));
		System.out.println("toList:" + listNew);
		System.out.println("toSet:" + set);
		System.out.println("toMap:" + map);
	}
}

输出结果：

toList：[6, 4, 6, 6, 20]
toSet：[4, 20, 6]
toMap：{Tom=mutest.Person@5fd0d5ae, Anni=mutest.Person@2d98a335}

2.5.2、统计(count/averaging)

统计员工人数、平均工资、工资总额、最高工资。

public class StreamTest {
	public static void main(String[] args) {
		List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
		personList.add(new Person("Tom", 8900, 23, "male", "New York"));
		personList.add(new Person("Jack", 7000, 25, "male", "Washington"));
		personList.add(new Person("Lily", 7800, 21, "female", "Washington"));

		// 求总数
		Long count = personList.stream().collect(Collectors.counting());
		// 求平均工资
		Double average = personList.stream().collect(Collectors.averagingDouble(Person::getSalary));
		// 求最高工资
		Optional<Integer> max = personList.stream().map(Person::getSalary).collect(Collectors.maxBy(Integer::compare));
		// 求工资之和
		Integer sum = personList.stream().collect(Collectors.summingInt(Person::getSalary));
		// 一次性统计所有信息
		DoubleSummaryStatistics collect = personList.stream().collect(Collectors.summarizingDouble(Person::getSalary));

		System.out.println("员工总数：" + count);
		System.out.println("员工平均工资：" + average);
		System.out.println("员工工资总和：" + sum);
		System.out.println("员工工资所有统计：" + collect);
	}
}

输出结果：

员工总数：3
员工平均工资：7900.0
员工工资总和：23700
员工工资所有统计：DoubleSummaryStatistics{count=3, sum=23700.000000,min=7000.000000, average=7900.000000, max=8900.000000}

2.5.3、分组(partitioningBy/groupingBy)

将员工按薪资是否高于8000分为两部分；将员工按性别和地区分组

public class StreamTest {
	public static void main(String[] args) {
		List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
		personList.add(new Person("Tom", 8900, "male", "New York"));
		personList.add(new Person("Jack", 7000, "male", "Washington"));
		personList.add(new Person("Lily", 7800, "female", "Washington"));
		personList.add(new Person("Anni", 8200, "female", "New York"));
		personList.add(new Person("Owen", 9500, "male", "New York"));
		personList.add(new Person("Alisa", 7900, "female", "New York"));

		// 将员工按薪资是否高于8000分组
        Map<Boolean, List<Person>> part = personList.stream().collect(Collectors.partitioningBy(x -> x.getSalary() > 8000));
        // 将员工按性别分组
        Map<String, List<Person>> group = personList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getSex));
        // 将员工先按性别分组，再按地区分组
        Map<String, Map<String, List<Person>>> group2 = personList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getSex, Collectors.groupingBy(Person::getArea)));
        System.out.println("员工按薪资是否大于8000分组情况：" + part);
        System.out.println("员工按性别分组情况：" + group);
        System.out.println("员工按性别、地区：" + group2);
	}
}

输出结果：

员工按薪资是否大于8000分组情况：{false=[mutest.Person@2d98a335, mutest.Person@16b98e56, mutest.Person@7ef20235], true=[mutest.Person@27d6c5e0, mutest.Person@4f3f5b24, mutest.Person@15aeb7ab]}
员工按性别分组情况：{female=[mutest.Person@16b98e56, mutest.Person@4f3f5b24, mutest.Person@7ef20235], male=[mutest.Person@27d6c5e0, mutest.Person@2d98a335, mutest.Person@15aeb7ab]}
员工按性别、地区：{female={New York=[mutest.Person@4f3f5b24, mutest.Person@7ef20235], Washington=[mutest.Person@16b98e56]}, male={New York=[mutest.Person@27d6c5e0, mutest.Person@15aeb7ab], Washington=[mutest.Person@2d98a335]}}

2.5.4、接合(joining)

joining可以将stream中的元素用特定的连接符（没有的话，则直接连接）连接成一个字符串。

public class StreamTest {
	public static void main(String[] args) {
		List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
		personList.add(new Person("Tom", 8900, 23, "male", "New York"));
		personList.add(new Person("Jack", 7000, 25, "male", "Washington"));
		personList.add(new Person("Lily", 7800, 21, "female", "Washington"));

		String names = personList.stream().map(p -> p.getName()).collect(Collectors.joining(","));
		System.out.println("所有员工的姓名：" + names);
		List<String> list = Arrays.asList("A", "B", "C");
		String string = list.stream().collect(Collectors.joining("-"));
		System.out.println("拼接后的字符串：" + string);
	}
}

输出结果：

所有员工的姓名：Tom,Jack,Lily
拼接后的字符串：A-B-C

2.6、排序(sorted)

  • sorted()：自然排序，流中元素需实现Comparable接口
  • sorted(Comparator com)：Comparator排序器自定义排序

将员工按工资由高到低（工资一样则按年龄由大到小）排序

public class StreamTest {
	public static void main(String[] args) {
		List<Person> personList = new ArrayList<Person>();

		personList.add(new Person("Sherry", 9000, 24, "female", "New York"));
		personList.add(new Person("Tom", 8900, 22, "male", "Washington"));
		personList.add(new Person("Jack", 9000, 25, "male", "Washington"));
		personList.add(new Person("Lily", 8800, 26, "male", "New York"));
		personList.add(new Person("Alisa", 9000, 26, "female", "New York"));

		// 按工资升序排序（自然排序）
		List<String> newList = personList.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getSalary)).map(Person::getName)
				.collect(Collectors.toList());
		// 按工资倒序排序
		List<String> newList2 = personList.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getSalary).reversed())
				.map(Person::getName).collect(Collectors.toList());
		// 先按工资再按年龄升序排序
		List<String> newList3 = personList.stream()
				.sorted(Comparator.comparing(Person::getSalary).thenComparing(Person::getAge)).map(Person::getName)
				.collect(Collectors.toList());
		// 先按工资再按年龄自定义排序（降序）
		List<String> newList4 = personList.stream().sorted((p1, p2) -> {
			if (p1.getSalary() == p2.getSalary()) {
				return p2.getAge() - p1.getAge();
			} else {
				return p2.getSalary() - p1.getSalary();
			}
		}).map(Person::getName).collect(Collectors.toList());

		System.out.println("按工资升序排序：" + newList);
		System.out.println("按工资降序排序：" + newList2);
		System.out.println("先按工资再按年龄升序排序：" + newList3);
		System.out.println("先按工资再按年龄自定义降序排序：" + newList4);
	}
}

2.7、提取/组合

流也可以进行合并、去重、限制、跳过等操作。

public class StreamTest {
	public static void main(String[] args) {
		String[] arr1 = { "a", "b", "c", "d" };
		String[] arr2 = { "d", "e", "f", "g" };

		Stream<String> stream1 = Stream.of(arr1);
		Stream<String> stream2 = Stream.of(arr2);
		// concat:合并两个流 distinct：去重
		List<String> newList = Stream.concat(stream1, stream2).distinct().collect(Collectors.toList());
		// limit：限制从流中获得前n个数据
		List<Integer> collect = Stream.iterate(1, x -> x + 2).limit(10).collect(Collectors.toList());
		// skip：跳过前n个数据
		List<Integer> collect2 = Stream.iterate(1, x -> x + 2).skip(1).limit(5).collect(Collectors.toList());

		System.out.println("流合并：" + newList);
		System.out.println("limit：" + collect);
		System.out.println("skip：" + collect2);
	}
}

输出结果：

流合并：[a, b, c, d, e, f, g]
limit：[1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]
skip：[3, 5, 7, 9, 11]

2.8、peek 和 forEach

相同点： peek和forEach都是遍历流内对象并且对对象进行一定的操作
不同点： forEach 返回void 结束Stream操作，peek 会继续返回Stream对象

3、Optional 类

在这里插入图片描述
示例：

public class Java8Tester {
   public static void main(String args[]){
   
      Java8Tester java8Tester = new Java8Tester();
      Integer value1 = null;
      Integer value2 = new Integer(10);
        
      // Optional.ofNullable - 允许传递为 null 参数
      Optional<Integer> a = Optional.ofNullable(value1);
        
      // Optional.of - 如果传递的参数是 null，抛出异常 NullPointerException
      Optional<Integer> b = Optional.of(value2);
      System.out.println(java8Tester.sum(a,b));
   }
    
   public Integer sum(Optional<Integer> a, Optional<Integer> b){
    
      // Optional.isPresent - 判断值是否存在
        
      System.out.println("第一个参数值存在: " + a.isPresent());
      System.out.println("第二个参数值存在: " + b.isPresent());
        
      // Optional.orElse - 如果值存在，返回它，否则返回默认值
      Integer value1 = a.orElse(new Integer(0));
        
      //Optional.get - 获取值，值需要存在
      Integer value2 = b.get();
      return value1 + value2;
   }
}

输出结果：

$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
第一个参数值存在: false
第二个参数值存在: true
10

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文章由极客之音整理，本文链接：https://www.bmabk.com/index.php/post/148679.html

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