stream流和方法引用

1.Stream流

1.1体验Stream流【理解】

• 案例需求

  按照下面的要求完成集合的创建和遍历

  • 创建一个集合，存储多个字符串元素
  • 把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合
  • 把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
  • 遍历上一步得到的集合

• 原始方式示例代码

  public class MyStream1 {public static void main(String[] args) {//集合的批量添加ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(List.of("张三丰","张无忌","张翠山","王二麻子","张良","谢广坤"));//遍历list1把以张开头的元素添加到list2中。ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();for (String s : list1) {if(s.startsWith("张")){list2.add(s);}}//遍历list2集合，把其中长度为3的元素，再添加到list3中。ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();for (String s : list2) {if(s.length() == 3){list3.add(s);}}for (String s : list3) {System.out.println(s);}      }
  }
  

• 使用Stream流示例代码

  public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {//集合的批量添加ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(List.of("张三丰","张无忌","张翠山","王二麻子","张良","谢广坤"));//Stream流list.stream().filter(name -> name.startsWith("张")).filter(name -> name.length() == 3).forEach(name -> System.out.println(name));}
  }
  

• Stream流的好处

  • 直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义：获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印
  • Stream流把真正的函数式编程风格引入到Java中
  • 代码简洁

1.2Stream流的常见生成方式【应用】

• Stream流的思想

  

• Stream流的三类方法

  • 获取Stream流
    • 创建一条流水线,并把数据放到流水线上准备进行操作
  • 中间方法
    • 流水线上的操作
    • 一次操作完毕之后,还可以继续进行其他操作
  • 终结方法
    • 一个Stream流只能有一个终结方法
    • 是流水线上的最后一个操作

• 生成Stream流的方式

  • Collection体系集合

    使用默认方法stream()生成流， default Stream<E> stream()

  • Map体系集合

    把Map转成Set集合，间接的生成流

  • 数组

    通过Arrays中的静态方法stream生成流

  • 同种数据类型的多个数据

    通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流

• 代码演示

  public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {//Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流List<String> list = new ArrayList<String>();Stream<String> listStream = list.stream();Set<String> set = new HashSet<String>();Stream<String> setStream = set.stream();//Map体系的集合间接的生成流Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>();Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();//数组可以通过Arrays中的静态方法stream生成流String[] strArray = {"hello","world","java"};Stream<String> strArrayStream = Arrays.stream(strArray);//同种数据类型的多个数据可以通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30);}
  }
  

1.3Stream流中间操作方法【应用】

• 概念

  中间操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流依然可以继续执行其他操作

• 常见方法

  方法名	说明
  Stream filter(Predicate predicate)	用于对流中的数据进行过滤
  Stream limit(long maxSize)	获取前几个元素
  Stream skip(long n)	跳过前几个元素
  static Stream concat(Stream a, Stream b)	合并a和b两个流为一个流
  Stream distinct()	元素去重,依赖(hashCode和equals方法)
  Stream map(Function<T,R> mapper)	转换流中的数据类型

• filter代码演示

  public class MyStream3 {public static void main(String[] args) {
  //        Stream<T> filter(Predicate predicate)：过滤
  //        Predicate接口中的方法	boolean test(T t)：对给定的参数进行判断，返回一个布尔值ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("张三丰");list.add("张无忌");list.add("张翠山");list.add("王二麻子");list.add("张良");list.add("谢广坤");//filter方法获取流中的 每一个数据.//而test方法中的s,就依次表示流中的每一个数据.//我们只要在test方法中对s进行判断就可以了.//如果判断的结果为true,则当前的数据留下//如果判断的结果为false,则当前数据就不要.list.stream().filter(new Predicate<String>() {@Overridepublic boolean test(String s) {boolean result = s.startsWith("张");return result;}}).forEach(s-> System.out.println(s));//因为Predicate接口中只有一个抽象方法test所以我们可以使用lambda表达式来简化list.stream().filter(s ->s.startsWith("张")).forEach(s-> System.out.println(s));}
  }
  

• limit&skip代码演示

  public class StreamDemo02 {public static void main(String[] args) {//创建一个集合，存储多个字符串元素ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();list.add("林青霞");list.add("张曼玉");list.add("王祖贤");list.add("柳岩");list.add("张敏");list.add("张无忌");//需求1：取前3个数据在控制台输出list.stream().limit(3).forEach(s-> System.out.println(s));System.out.println("--------");//需求2：跳过3个元素，把剩下的元素在控制台输出list.stream().skip(3).forEach(s-> System.out.println(s));System.out.println("--------");//需求3：跳过2个元素，把剩下的元素中前2个在控制台输出list.stream().skip(2).limit(2).forEach(s-> System.out.println(s));}
  }
  

• concat&distinct代码演示

  public class StreamDemo03 {public static void main(String[] args) {//创建一个集合，存储多个字符串元素ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();list.add("林青霞");list.add("张曼玉");list.add("王祖贤");list.add("柳岩");list.add("张敏");list.add("张无忌");//需求1：取前4个数据组成一个流Stream<String> s1 = list.stream().limit(4);//需求2：跳过2个数据组成一个流Stream<String> s2 = list.stream().skip(2);//需求3：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出Stream.concat(s1,s2).forEach(s-> System.out.println(s));//需求4：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出，要求字符串元素不能重复Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(s-> System.out.println(s));}
  }
  

• map代码演示

  public class OptionalDemo {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();Collections.addAll(list, "张无忌-15", "周芷若-14", "张强-20", "张三丰-100", "张翠山-40", "张良-35", "王二麻子-37", "谢广坤-41");// 只获取集合中的年龄并进行打印 string->int//第一个类型:流中原本的数据类型,这里是指String//第二个类型:要转成的类型,这里是指int//apply的形参s:一次代表流里面的每一个数据//返回值:表示转换之后的数据list.stream().map(new Function<String, Integer>() {@Overridepublic Integer apply(String s) {String[] arr = s.split("-");String ageString = arr[1];int age = Integer.parseInt(ageString);return age;}}).forEach(s -> System.out.println(s));// Lambda表达式简写list.stream().map(s -> Integer.parseInt(s.split("-")[1])).forEach(s -> System.out.println(s));}
  }
  

1.4Stream流终结操作方法【应用】

• 概念

  终结操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流将不能再执行其他操作

• 常见方法

  方法名	说明
  void forEach(Consumer action)	对此流的每个元素执行操作
  long count()	返回此流中的元素数

• 代码演示

  public class MyStream5 {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("张三丰");list.add("张无忌");list.add("张翠山");list.add("王二麻子");list.add("张良");list.add("谢广坤");method1(list);// long count()：返回此流中的元素数long count = list.stream().count();System.out.println(count);}private static void method1(ArrayList<String> list) {//  void forEach(Consumer action)：对此流的每个元素执行操作//  Consumer接口中的方法void accept(T t)：对给定的参数执行此操作//s就依次表示了流中的每一个数据.//所以,我们只要在accept方法中,写上处理的业务逻辑就可以了.list.stream().forEach(new Consumer<String>() {@Overridepublic void accept(String s) {System.out.println(s);}});System.out.println("====================");//lambda表达式的简化格式list.stream().forEach(s->System.out.println(s));}
  }
  

1.5Stream流的收集操作【应用】

• 概念

  对数据使用Stream流的方式操作完毕后,可以把流中的数据收集到集合中

• 常用方法

  方法名	说明
  R collect(Collector collector)	把结果收集到集合中

• 工具类Collectors提供了具体的收集方式

  方法名	说明
  public static Collector toList()	把元素收集到List集合中
  public static Collector toSet()	把元素收集到Set集合中
  public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper)	把元素收集到Map集合中

• 代码演示

  // toList和toSet方法演示 
  public class MyStream7 {public static void main(String[] args) {ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();for (int i = 1; i <= 10; i++) {list1.add(i);}list1.add(10);list1.add(10);list1.add(10);list1.add(10);list1.add(10);//filter负责过滤数据的.//collect负责收集数据.//Collectors.toList() : 在底层会创建一个List集合.并把所有的数据添加到List集合中.List<Integer> list = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0).collect(Collectors.toList());System.out.println(list);Set<Integer> set = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0).collect(Collectors.toSet());System.out.println(set);
  }
  }
  /**
  Stream流的收集方法 toMap方法演示
  创建一个ArrayList集合，并添加以下字符串。字符串中前面是姓名，后面是年龄
  "zhangsan,23"
  "lisi,24"
  "wangwu,25"
  保留年龄大于等于24岁的人，并将结果收集到Map集合中，姓名为键，年龄为值
  */
  public class MyStream8 {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("zhangsan,23");list.add("lisi,24");list.add("wangwu,25");Map<String, Integer> map = list.stream().filter(s -> {String[] split = s.split(",");int age = Integer.parseInt(split[1]);return age >= 24;}//collect方法只能获取到流中剩余的每一个数据.//Collectors.toMap 创建一个map集合并将数据添加到集合当中//s 依次表示流中的每一个数据//第一个lambda表达式就是如何获取到Map中的键//第二个lambda表达式就是如何获取Map中的值).collect(Collectors.toMap(s -> s.split(",")[0],s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) ));System.out.println(map);}
  }
  

1.6Stream流综合练习【应用】

• 案例需求

  现在有两个ArrayList集合，分别存储6名男演员名称和6名女演员名称，要求完成如下的操作

  • 男演员只要名字为3个字的前三人
  • 女演员只要姓林的，并且不要第一个
  • 把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
  • 把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据

  演员类Actor已经提供，里面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的get/set方法

• 代码实现

  演员类

  public class Actor {private String name;public Actor(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}
  }
  

  测试类

    public class StreamTest{public static void main(String[] args) {//创建集合ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>();Collections.addAll(manList,"周润发","成龙","刘德华","吴京","周星驰","李连杰");ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>();Collections.addAll(womanList,"林心如","张曼玉","林青霞","柳岩","林志玲","王祖贤");//男演员只要名字为3个字的前三人Stream<String> manStream = manList.stream().filter(name -> name.length() == 3).limit(3);//女演员只要姓林的，并且不要第一个Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(name -> name.startsWith("林")).skip(1);//把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream);// 将流中的数据封装成Actor对象之后打印stream.forEach(name -> {Actor actor = new Actor(name);System.out.println(actor);});}}
  

2.方法引用

2.1体验方法引用【理解】

• 方法引用的出现原因

  在使用Lambda表达式的时候，我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案：拿参数做操作.那么考虑一种情况：如果我们在Lambda中所指定的操作方案，已经有地方存在相同方案，那是否还有必要再写重复逻辑呢？答案肯定是没有必要.那我们又是如何使用已经存在的方案的呢？这就是我们要讲解的方法引用，我们是通过方法引用来使用已经存在的方案

• 代码演示

  public interface Printable {void printString(String s);
  }public class PrintableDemo {public static void main(String[] args) {//在主方法中调用usePrintable方法usePrintable((String s) -> {System.out.println(s);});//Lambda简化写法usePrintable(s -> System.out.println(s));//方法引用usePrintable(System.out::println);}private static void usePrintable(Printable p) {p.printString("爱生活爱Java");}
  }
  

2.2方法引用符【理解】

• 方法引用符

  :: 该符号为引用运算符，而它所在的表达式被称为方法引用

2.3引用类方法【应用】

​ 引用类方法，其实就是引用类的静态方法

• 格式

  类名::静态方法

• 范例

  Integer::parseInt

  Integer类的方法：public static int parseInt(String s) 将此String转换为int类型数据

• 练习描述

  • 定义一个接口(Converter)，里面定义一个抽象方法 int convert(String s);
  • 定义一个测试类(ConverterDemo)，在测试类中提供两个方法
    • 一个方法是：useConverter(Converter c)
    • 一个方法是主方法，在主方法中调用useConverter方法

• 代码演示

  public interface Converter {int convert(String s);
  }public class ConverterDemo {public static void main(String[] args) {//Lambda写法useConverter(s -> Integer.parseInt(s));//引用类方法useConverter(Integer::parseInt);}private static void useConverter(Converter c) {int number = c.convert("666");System.out.println(number);}
  }
  

• 使用说明

  Lambda表达式被类方法替代的时候，它的形式参数全部传递给静态方法作为参数

2.4引用对象的实例方法【应用】

​ 引用对象的实例方法，其实就引用类中的成员方法

• 格式

  对象::成员方法

• 范例

  HelloWorld::toUpperCase

  String类中的方法：public String toUpperCase() 将此String所有字符转换为大写

• 练习描述

  • 定义一个类(PrintString)，里面定义一个方法

    public void printUpper(String s)：把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出

  • 定义一个接口(Printer)，里面定义一个抽象方法

    void printUpperCase(String s)

  • 定义一个测试类(PrinterDemo)，在测试类中提供两个方法

    • 一个方法是：usePrinter(Printer p)
    • 一个方法是主方法，在主方法中调用usePrinter方法

• 代码演示

  public class PrintString {//把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出public void printUpper(String s) {String result = s.toUpperCase();System.out.println(result);}
  }public interface Printer {void printUpperCase(String s);
  }public class PrinterDemo {public static void main(String[] args) {//Lambda简化写法usePrinter(s -> System.out.println(s.toUpperCase()));//引用对象的实例方法PrintString ps = new PrintString();usePrinter(ps::printUpper);}private static void usePrinter(Printer p) {p.printUpperCase("HelloWorld");}
  }

• 使用说明

  Lambda表达式被对象的实例方法替代的时候，它的形式参数全部传递给该方法作为参数

2.5引用类的实例方法【应用】

​ 引用类的实例方法，其实就是引用类中的成员方法

• 格式

  类名::成员方法

• 范例

  String::substring

  public String substring(int beginIndex,int endIndex)

  从beginIndex开始到endIndex结束，截取字符串。返回一个子串，子串的长度为endIndex-beginIndex

• 练习描述

  • 定义一个接口(MyString)，里面定义一个抽象方法：

    String mySubString(String s,int x,int y);

  • 定义一个测试类(MyStringDemo)，在测试类中提供两个方法

    • 一个方法是：useMyString(MyString my)
    • 一个方法是主方法，在主方法中调用useMyString方法

• 代码演示

  public interface MyString {String mySubString(String s,int x,int y);
  }public class MyStringDemo {public static void main(String[] args) {//Lambda简化写法useMyString((s,x,y) -> s.substring(x,y));//引用类的实例方法useMyString(String::substring);}private static void useMyString(MyString my) {String s = my.mySubString("HelloWorld", 2, 5);System.out.println(s);}
  }
  

• 使用说明

  ​ Lambda表达式被类的实例方法替代的时候
  ​ 第一个参数作为调用者
  ​ 后面的参数全部传递给该方法作为参数

2.6引用构造器【应用】

​ 引用构造器，其实就是引用构造方法

• l格式

  类名::new

• 范例

  Student::new

• 练习描述

  • 定义一个类(Student)，里面有两个成员变量(name,age)

    并提供无参构造方法和带参构造方法，以及成员变量对应的get和set方法

  • 定义一个接口(StudentBuilder)，里面定义一个抽象方法

    Student build(String name,int age);

  • 定义一个测试类(StudentDemo)，在测试类中提供两个方法

    • 一个方法是：useStudentBuilder(StudentBuilder s)
    • 一个方法是主方法，在主方法中调用useStudentBuilder方法

• 代码演示

  public class Student {private String name;private int age;public Student() {}public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
  }public interface StudentBuilder {Student build(String name,int age);
  }public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {//Lambda简化写法useStudentBuilder((name,age) -> new Student(name,age));//引用构造器useStudentBuilder(Student::new);}private static void useStudentBuilder(StudentBuilder sb) {Student s = sb.build("林青霞", 30);System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());}
  }
  

• 使用说明

  Lambda表达式被构造器替代的时候，它的形式参数全部传递给构造器作为参数