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Java流(Stream)操作实例-筛选、映射、查找匹配

java 来源:RonTech 2次浏览

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
}

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
}

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()));
	}

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);
	}

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()));

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()));

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()));

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);

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);

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");
	}

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");
	}

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");
	}

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()));

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()));

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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