Java中的Stream流

一、介绍

1. Stream流的作用

结合了Lambda表达式，简化集合、数组的操作。

2. Stream流的使用步骤

①先得到一条Stream流，并把数据放上去；

获取方式	方法名	说明
单列集合	default Stream<E> stream()	Collection中的默认方法
双列集合	无	无法直接使用stream流
数组	public static <T> Stream<T> stream(T[] array)	Arrays工具类中的静态方法
一堆零散数据	public static <T> Stream<T> of(T…values)	Stream接口中的静态方法

(1)单列集合：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.stream.Stream;public class StreamDemo2 {public static void main(String[] args) {// 1. 单列集合获取Stream流ArrayList<String> list = new ArrayList<>();Collections.addAll(list, "a", "b", "c", "d", "e");/*// 获取一条流水线，并把集合中的数据放到流水线上Stream<String> stream1 = list.stream();// 使用终结方法打印一条流水线上的所有数据stream1.forEach(new Consumer<String>() {@Overridepublic void accept(String s) {// s：依次表示流水线上的每一个数据System.out.println(s);}});*/// 链式编程list.stream().forEach(s -> System.out.println(s));}
}

(2)双列集合

import java.util.HashMap;public class StreamDemo3 {public static void main(String[] args) {// 双列集合// 1. 创建双列集合HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();// 2. 添加数据hm.put("aaa", 111);hm.put("bbb", 222);hm.put("ccc", 333);hm.put("ddd", 444);hm.put("eee", 555);// 3. 第一种方式 获取stream流hm.keySet().stream().forEach(s -> System.out.println(s));// 4. 第二种方式 获取stream流hm.entrySet().stream().forEach(s -> System.out.println(s));}
}

(3)数组

import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Stream;public class StreamDemo4 {public static void main(String[] args) {// 数组获取stream流// 1. 创建数组int[] arr1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};String[] arr2 = {"a", "b", "c"};// 2. 获取stream流Arrays.stream(arr1).forEach(s -> System.out.println(s));System.out.println("----------------------------------");Arrays.stream(arr2).forEach(s -> System.out.println(s));// 注意：// Stream接口中静态方法of的细节// 方法的形参是一个可变参数，可以传递一堆零散的数据，也可以传递数组// 但是数组必须是引用数据类型的，如果传递基本数据类型，是会把整个数组当作一个元素，放到stream当中。。Stream.of(arr1).forEach(s -> System.out.println(s));  // [[e-mail](arr2).forEach(s -> System.out.print(s + " "));  // a b c }
}

(4)一堆零散数据

import java.util.stream.Stream;public class StreamDemo5 {public static void main(String[] args) {// 一堆零散数据获取stream流Stream.of(1, 2, 3, 4, 5).forEach(s -> System.out.println(s));Stream.of("a", "b", "c", "d", "e").forEach(s -> System.out.println(s));}
}

②利用中间方法对流水线上的数据进行各种操作；

注意1：中间方法，返回新的Stream流，原来的Stream流只能使用一次，建议使用链式编程

注意2：修改Stream流中的数据，不会影响原来集合或者数组中的数据

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

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.stream.Stream;public class StreamDemo6 {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>();Collections.addAll(list, "张无忌", "张无忌", "张无忌", "周芷若", "赵敏", "张强", "张三丰");// 1. fliter 过滤 把以”张“开头的留下，其余数据过滤不要/*list.stream().filter(new Predicate<String>() {@Overridepublic boolean test(String s) {// 如果返回值为true，表示当前数据留下// 如果返回真为false，表示当前数据舍弃不要return s.startsWith("张");}}).forEach(s -> System.out.println(s));*/list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(s -> System.out.println(s));System.out.println("------------------------------");System.out.println(list);  // 注意：修改Stream流中的数据，不会影响原理集合或者数组中的数据System.out.println("------------------------------");/*Stream<String> stream1 = list.stream().filter(s -> s.startsWith("张"));Stream<String> stream2 = stream1.filter(s -> s.length() == 3);stream2.forEach(s -> System.out.println(s));Stream<String> stream3 = stream1.filter(s -> s.length() == 3);  // java.lang.IllegalStateException*/// 2. limit 获取前几个元素list.stream().limit(3).forEach(s -> System.out.println(s));System.out.println("------------------------------");// 3. skip 跳过前几个元素list.stream().skip(3).forEach(s -> System.out.println(s));System.out.println("------------------------------");// 4. distinct 元素去重list.stream().distinct().forEach(s -> System.out.println(s));System.out.println("------------------------------");// 5. concat 合并a和b两个流为一个流ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();Collections.addAll(list2, "周芷若", "赵六");Stream.concat(list.stream(), list2.stream()).forEach(s -> System.out.println(s));System.out.println("------------------------------");// 6. map 转换流中的数据类型ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();Collections.addAll(list3, "张无忌-15", "周芷若-14", "赵敏-13", "张强-20", "张三丰-100", "张翠山-40", "张良-35");// 只获取里面的年龄并进行打印// 当map方法执行完毕后，流上的数据就变成了整数// 所以再下面的foreach当中，s一次表示流里面的每一个数据，这个数据现在就是整数了/*list3.stream().map(new Function<String, Object>() {@Overridepublic Object apply(String s) {String[] arr = s.split("-");String ageString = arr[1];int age = Integer.parseInt(ageString);return age;}}).forEach(s -> System.out.println(s));System.out.println("------------------------------");*/list3.stream().map(s -> Integer.parseInt(s.split("-")[1])).forEach(s -> System.out.println(s));}
}

③使用终结方法对流水线上的数据进行操作

名称	说明
void forEach(Consumer action)	遍历
long count()	统计
toArray()	收集流中的数据，放到数组中
collect(Collecctor collector)	收集流中的数据，放到集合中

import java.util.*;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.IntFunction;
import java.util.stream.Collectors;public class StreamDemo7 {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>();Collections.addAll(list, "张无忌", "周芷若", "赵敏", "张强", "张三丰");// 1. forEach 遍历// Consumer的泛型：表示流中数据的类型// accept方法的形参s：依次表示流里面的每一个数据// 方法体：对每一个数据的处理操作（打印）/* list.stream().forEach(new Consumer<String>() {@Overridepublic void accept(String s) {System.out.println(s);}});*/list.stream().forEach(s -> System.out.println(s));System.out.println("--------------------------");// 2. count 统计long count = list.stream().count();System.out.println(count);System.out.println("--------------------------");// 3. toArray 收集流中的数据放到数组中Object[] arr1 = list.stream().toArray();System.out.println(Arrays.toString(arr1));System.out.println("--------------------------");// IntFunction的泛型：具体类型的数组// apply的形参：流中的数据的个数，要跟数组的长度保持一致// apply方法的返回值：具体类型的数组// 方法体：就是创建数组// toArray方法的参数的作用：负责创建一个指定类型的数组// toArray方法的底层：会依次得到流里面的每一个数据，并把数据放到数组当中// toArray方法的返回值：是一个装着流里面所有数据的数组/* String[] arr2 = list.stream().toArray(new IntFunction<String[]>() {@Overridepublic String[] apply(int value) {return new String[value];}});System.out.println(Arrays.toString(arr2));System.out.println("--------------------------");*/String[] arr3 = list.stream().toArray(value -> new String[value]);System.out.println(Arrays.toString(arr3));System.out.println("--------------------------");// 4. 收集到List集合当中// 需求：把所有的男性收集起来ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();Collections.addAll(list2, "张无忌-男-15", "周芷若-女-14", "赵敏-女-13", "张强-男-20", "张三丰-男-100", "张翠山-男-40", "张良-男-35");List<String> newList = list2.stream().filter(s -> "男".equals(s.split("-")[1])).collect(Collectors.toList());System.out.println(newList);System.out.println("--------------------------");// 4. 收集到Set集合当中// 需求：把所有的男性收集起来Set<String> newSet = list2.stream().filter(s -> "男".equals(s.split("-")[1])).collect(Collectors.toSet());  // 会自动去重System.out.println(newSet);System.out.println("--------------------------");// 4. 收集到Map集合当中// 谁作为键，谁作为值。把所有的男性收集起来// 键：姓名 值：年龄// 注意点：如果我们要收集数据到Map当中，键是不能重复的/* Map<String, Integer> newMap = list2.stream().filter(s -> "男".equals(s.split("-")[1]))*//*toMap:参数一：键的生成规则。参数二：值的生成规则参数一：Function泛型一：表示流中每一个数据的类型泛型二：表示Map集合中键的数据类型方法apply形参：依次表示流里面的每一个数据方法体：生成键的代码返回值：已经生成的键参数二：Function泛型一：表示流中每一个数据的类型泛型二：表示Map集合中值的数据类型方法apply形参：依次表示流里面的每一个数据方法体：生成值的代码返回值：已经生成的值*//*.collect(Collectors.toMap(new Function<String, String>() {@Overridepublic String apply(String s) {return s.split("-")[0];  // 姓名}},new Function<String, Integer>() {@Overridepublic Integer apply(String s) {return Integer.parseInt(s.split("-")[2]);}}));System.out.println(newMap);System.out.println("--------------------------");*/// lambda表达式Map<String, Integer> map2 = list2.stream().filter(s -> "男".equals(s.split("-")[1])).collect(Collectors.toMap(s -> s.split("-")[0],s -> Integer.parseInt(s.split("-")[2])));System.out.println(map2);}
}

二、案例分析

1. 要求：按照下面的要求完成集合的创建和遍历。

①把所有以“张”开头的元素存储到新集合中；

②把“张”开头的，长度为3的元素再存储到新集合中；

③遍历打印最终结果。

import java.util.ArrayList;public class StreamDemo1 {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("张无忌");list.add("周芷若");list.add("赵敏");list.add("张强");list.add("张三丰");list.stream().filter(name -> name.startsWith("张")).filter(name -> name.length() == 3).forEach(name -> System.out.println(name));// 张无忌// 张三丰}
}

2.  数据过滤

        定义一个集合，并添加一些数据1，2，3，4，5，6，7，8，9，10。过滤奇数，只留下偶数，并将结果保存起来。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;public class StreamDemo8 {public static void main(String[] args) {/*定义一个集合，并添加一些数据1，2，3，4，5，6，7，8，9，10。过滤奇数，只留下偶数，并将结果保存起来。*/// 1. 定义一个集合ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();// 2. 添加一些数据Collections.addAll(list, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);// 3. 过滤奇数，只留下偶数// 进行判断，如果是偶数，返回true保留List<Integer> newList = list.stream().filter(n -> n % 2 == 0).collect(Collectors.toList());// 4. 打印集合System.out.println(newList);}
}

3. 数据操作

        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，并将结果收到到Map集合中，姓名为键，年龄为值。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;public class StreamDemo9 {public static void main(String[] args) {/*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，并将结果收到到Map集合中，姓名为键，年龄为值。*/// 1. 创建一个ArrayList集合ArrayList<String> list = new ArrayList<>();// 2. 添加以下字符串list.add("zhangsan, 23");list.add("lisi, 24");list.add("wangwu, 25");// 3. 保留年龄大于等于24岁的人Map<String, Integer> map = list.stream().filter(s -> Integer.parseInt(s.split(", ")[1]) >= 24).collect(Collectors.toMap(s -> s.split(", ")[0],s -> Integer.parseInt(s.split(", ")[1])));System.out.println(map);}
}

4. 数据操作

        现有两个ArrayList集合，第一个集合：存储6名男演员的名字和年龄。第二个集合：存储6名女演员的名字和年龄。姓名和年龄中间用逗号隔开。比如，张三，23。

        要求完成下面的操作：①男演员只要名字为3个字的前两个人；②女演员只要姓杨的，并且不要第一个；③把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起；④将上一步的演员信息封装成Actor对象；⑤将所有的演员对象都保存到List集合中。

备注：演员类Actor，属性只有一个：name，age

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.function.Function;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;public class StreamDemo10 {public static void main(String[] args) {/*现有两个ArrayList集合，第一个集合：存储6名男演员的名字和年龄。第二个集合：存储6名女演员的名字和年龄。姓名和年龄中间用逗号隔开。比如，张三，23。要求完成下面的操作：①男演员只要名字为3个字的前两个人；②女演员只要姓杨的，并且不要第一个；③把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起；④将上一步的演员信息封装成Actor对象；⑤将所有的演员对象都保存到List集合中。备注：演员类Actor，属性只有一个：name，age*/// 1. 创建两个ArrayList集合ArrayList<String> manList = new ArrayList<>();ArrayList<String> womenList = new ArrayList<>();// 2. 添加数据Collections.addAll(manList, "小小蔡, 24", "小小叶, 23", "小小刘, 22", "小吴, 25", "小小谷, 23", "小李, 26");Collections.addAll(womenList, "杨小甜, 23", "杨小小, 21", "杨小鞠, 22", "小单, 24", "刘小陈, 22", "小小曲, 23");// 3. 男演员只要名字为3个字的前两个人Stream<String> stream1 = manList.stream().filter(s -> s.split(", ")[0].length() == 3).limit(2);// 4. 女演员只要姓杨的，并且不要第一个Stream<String> stream2 = womenList.stream().filter(s -> s.split(", ")[0].startsWith("杨")).skip(1);// 5. 把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起// 6. 将上一步的演员信息封装成Actor对象(类型转换）/*Stream.concat(stream1, stream2).map(new Function<String, Actor>() {@Overridepublic Actor apply(String s) {String name = s.split(", ")[0];int age = Integer.parseInt(s.split(", ")[1]);return new Actor(name, age);}}).forEach(s -> System.out.println(s));*/List<Actor> list = Stream.concat(stream1, stream2).map(s -> new Actor(s.split(", ")[0], Integer.parseInt(s.split(", ")[1]))).collect(Collectors.toList());System.out.println(list);}
}