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Java 8 新特性——Lambda 表达式(2)

 一、Java Stream API

        Java Stream函数式编程接口最初在Java 8中引入,并且与 lambda 一起成为Java开发里程碑式的功能特性,它极大的方便了开放人员处理集合类数据的效率。

        Java Stream就是一个数据流经的管道,并且在管道中对数据进行操作,然后流入下一个管道。有学过linux 管道的同学应该会很容易就理解。在没有Java Stram之前,对于集合类的操作,更多的是通过for循环。大家从后文中就能看出Java Stream相对于for 循环更加简洁、易用、快捷。

        管道的功能包括:Filter(过滤)、Map(映射)、sort(排序)等,集合数据通过Java Stream管道处理之后,转化为另一组集合或数据输出。

二、Stream API代替for循环

先来看一个例子:

List<String> nameStrs = Arrays.asList("Monkey", "Lion", "Giraffe","Lemur");List<String> list = nameStrs.stream().filter(s -> s.startsWith("L")).map(String::toUpperCase).sorted().collect(toList());
System.out.println(list);
  • 首先,我们使用Stream()函数,将一个List转换为管道流。
  • 调用filter函数过滤数组元素,过滤方法使用lambda表达式,以L开头的元素返回true被保留,其他的List元素被过滤掉。
  • 然后调用Map函数对管道流中每个元素进行处理,字母全部转换为大写。
  • 然后调用sort函数,对管道流中数据进行排序。默认情况下,使用 sorted() 方法进行排序时,会按照自然顺序进行排序。对于字符串来说,自然顺序即按照字母的升序进行排序。sorted() 方法对转换为大写形式后的字符串进行排序。因为大写字母的 Unicode 值小于相应的小写字母,所以在排序时会先排列大写字母,然后是小写字母。
  • 最后调用collect函数toList,将管道流转换为List返回。

       最终的输出结果是:[LEMUR, LION]。

        当然如果想要根据其他规则进行排序,可以使用 sorted(Comparator) 方法,并提供一个自定义比较器来指定排序的规则。比如可以使用 sorted((str1, str2) -> str1.length() - str2.length()) 来按字符串长度进行排序。

import java.util.Comparator;public class StringLengthComparator implements Comparator<String> {@Overridepublic int compare(String str1, String str2) {return str1.length() - str2.length();}
}

        创建了一个名为 StringLengthComparator 的类,它实现了 Comparator<String> 接口。这个接口要求我们实现 compare 方法来定义元素之间的排序规则。

        在 compare 方法中,使用 str1.length() - str2.length() 来比较两个字符串的长度。如果 str1 的长度小于 str2 的长度,返回一个负值。如果 str1 的长度大于 str2 的长度,返回一个正值。如果 str1str2 的长度相等,返回 0。通过传递 new StringLengthComparator()sorted() 方法,可以按照字符串长度进行排序。

List<String> sortedList = nameStrs.stream().filter(s -> s.startsWith("L")).map(String::toUpperCase).sorted(new StringLengthComparator()).collect(Collectors.toList());System.out.println(sortedList);

         当然,使用Java 8之前的方法来实现对一个string列表进行排序:

List<String> names = Arrays.asList("peter", "anna", "mike", "xenia");
Collections.sort(names, new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String a, String b) {return b.compareTo(a);}
});

        使用 Lambda 表达式后的效果是:

Collections.sort(names, (String a, String b) -> {return b.compareTo(a);
});
// 只有一条逻辑语句,可以省略大括号
Collections.sort(names, (String a, String b) -> b.compareTo(a));
// 可以省略入参类型
Collections.sort(names, (a, b) -> b.compareTo(a));

三、将数组转换为管道流

        使用Stream.of()方法,将数组转换为管道流。

String[] array = {"Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur"};
Stream<String> nameStrs2 = Stream.of(array);Stream<String> nameStrs3 = Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur");

四、将集合类对象转换为管道流

        通过调用集合类的stream()方法,将集合类对象转换为管道流。

List<String> list = Arrays.asList("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur");
Stream<String> streamFromList = list.stream();Set<String> set = new HashSet<>(list);
Stream<String> streamFromSet = set.stream();

五、将文本文件转换为管道流

        通过Files.lines方法将文本文件转换为管道流,Paths.get()方法作用就是获取文件,是Java NIO的API也就是说:我们可以很方便的使用Java Stream加载文本文件,然后逐行的对文件内容进行处理。

Stream<String> lines = Files.lines(Paths.get("file.txt"));

六、转换成流后面的操作

        一旦将数组或一组值转换为流,你就可以使用流的各种操作方法对其进行处理和操作。下面是一些示例操作:

①、遍历流中的元素:

Stream<String> nameStrs2 = Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur"); 
nameStrs2.forEach(System.out::println);

②、过滤流中的元素:

Stream<String> nameStrs2 = Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur");
Stream<String> filteredStream = nameStrs2.filter(s -> s.startsWith("L"));

③、对流中的元素进行转换:

Stream<String> nameStrs2 = Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur");
Stream<String> upperCaseStream = nameStrs2.map(String::toUpperCase);

 ④、对流中的元素进行排序:

Stream<String> nameStrs2 = Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur");
Stream<String> sortedStream = nameStrs2.sorted();

⑤、对流中的元素进行聚合操作:

Stream<String> nameStrs2 = Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur");
Optional<String> longestString = nameStrs2.max(Comparator.comparingInt(String::length));

 ⑥、收集流中的元素到集合中:

Stream<String> nameStrs2 = Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur");
List<String> stringList = nameStrs2.collect(Collectors.toList());

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