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Java 8-流

时间:2020-03-31 10:28来源:知行网www.zhixing123.cn 编辑:麦田守望者

 Stream是Java 8中引入的新的抽象层。使用stream,可以以类似于SQL语句的声明性方式处理数据。例如,考虑以下SQL语句。

SELECT max(salary), employee_id, employee_name FROM Employee

上面的SQL表达式自动返回受薪员工的最大详细信息,而无需在开发人员端进行任何计算。使用Java中的collections框架,开发人员必须使用循环并进行重复检查。另一个问题是效率。由于可以轻松获得多核处理器,因此Java开发人员必须编写易于出错的并行代码处理。

为了解决此类问题,Java 8引入了流的概念,该流使开发人员可以声明性地处理数据并利用多核体系结构,而无需为其编写任何特定的代码。

什么是流?

流表示来自源的一系列对象,该对象支持聚合操作。以下是流的特征-

  • 元素顺序 -流按顺序提供一组特定类型的元素。流按需获取/计算元素。它从不存储元素。

  •  -流将集合,数组或I / O资源作为输入源。

  • 聚合操作 -Stream支持聚合操作,例如过滤,映射,限制,缩小,查找,匹配等。

  • 流水线化 -大多数流操作返回流本身,以便其结果可以流水线化。这些操作称为中间操作,其功能是获取输入,处理它们并将输出返回给目标。collect()方法是一种终端操作,通常出现在流水线操作的结尾以标记流的结尾。

  • 自动迭代 -与需要显式迭代的Collections相反,流操作在提供的源元素内部进行迭代。

产生流

使用Java 8,Collection接口有两种生成Stream的方法。

  • stream() -返回一个以集合为源的顺序流。

  • parallelStream() -返回一个以集合为源的并行Stream。

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());

每次

Stream提供了一种新的“ forEach”方法来迭代流的每个元素。以下代码段显示了如何使用forEach打印10个随机数。

Random random = new Random(); random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

地图

'map'方法用于将每个元素映射到其相应的结果。以下代码段使用map打印唯一的数字平方。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);  //get list of unique squares List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());

过滤

“过滤器”方法用于根据标准消除元素。以下代码段使用过滤器打印空字符串的计数。

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");  //get count of empty string int count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

限制

“限制”方法用于减小流的大小。以下代码段显示了如何使用limit打印10个随机数。

Random random = new Random(); random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

已排序

“排序”方法用于对流进行排序。以下代码段显示了如何按排序顺序打印10个随机数。

Random random = new Random(); random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);

并行处理

parallelStream是并行处理流的替代方法。看一下下面的代码段,该代码段使用parallelStream打印一串空字符串。

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");  //get count of empty string long count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

在顺序流和并行流之间切换非常容易。

收藏家

收集器用于合并对流元素的处理结果。收集器可用于返回列表或字符串。

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl"); List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());  System.out.println("Filtered List: " + filtered); String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", ")); System.out.println("Merged String: " + mergedString);

统计

使用Java 8,引入了统计信息收集器,以在完成流处理时计算所有统计信息。

List numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);  IntSummaryStatistics stats = numbers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();  System.out.println("Highest number in List : " + stats.getMax()); System.out.println("Lowest number in List : " + stats.getMin()); System.out.println("Sum of all numbers : " + stats.getSum()); System.out.println("Average of all numbers : " + stats.getAverage());

流示例

使用您选择的任何编辑器(例如,C:\> JAVA)创建以下Java程序。

Java8Tester.java

现场演示
import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.IntSummaryStatistics; import java.util.List; import java.util.Random; import java.util.stream.Collectors; import java.util.Map;  public class Java8Tester {     public static void main(String args[]) {       System.out.println("Using Java 7: "); 		       // Count empty strings       List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");       System.out.println("List: " +strings);       long count = getCountEmptyStringUsingJava7(strings); 		       System.out.println("Empty Strings: " + count);       count = getCountLength3UsingJava7(strings); 		       System.out.println("Strings of length 3: " + count); 		       //Eliminate empty string       List<String> filtered = deleteEmptyStringsUsingJava7(strings);       System.out.println("Filtered List: " + filtered); 		       //Eliminate empty string and join using comma.       String mergedString = getMergedStringUsingJava7(strings,", ");       System.out.println("Merged String: " + mergedString);       List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5); 		       //get list of square of distinct numbers       List<Integer> squaresList = getSquares(numbers);       System.out.println("Squares List: " + squaresList);       List<Integer> integers = Arrays.asList(1,2,13,4,15,6,17,8,19); 		       System.out.println("List: " +integers);       System.out.println("Highest number in List : " + getMax(integers));       System.out.println("Lowest number in List : " + getMin(integers));       System.out.println("Sum of all numbers : " + getSum(integers));       System.out.println("Average of all numbers : " + getAverage(integers));       System.out.println("Random Numbers: "); 		       //print ten random numbers       Random random = new Random(); 		       for(int i = 0; i < 10; i++) {          System.out.println(random.nextInt());       } 		       System.out.println("Using Java 8: ");       System.out.println("List: " +strings); 		       count = strings.stream().filter(string->string.isEmpty()).count();       System.out.println("Empty Strings: " + count); 		       count = strings.stream().filter(string -> string.length() == 3).count();       System.out.println("Strings of length 3: " + count); 		       filtered = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());       System.out.println("Filtered List: " + filtered); 		       mergedString = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));       System.out.println("Merged String: " + mergedString); 		       squaresList = numbers.stream().map( i ->i*i).distinct().collect(Collectors.toList());       System.out.println("Squares List: " + squaresList);       System.out.println("List: " +integers); 		       IntSummaryStatistics stats = integers.stream().mapToInt((x) ->x).summaryStatistics(); 		       System.out.println("Highest number in List : " + stats.getMax());       System.out.println("Lowest number in List : " + stats.getMin());       System.out.println("Sum of all numbers : " + stats.getSum());       System.out.println("Average of all numbers : " + stats.getAverage());       System.out.println("Random Numbers: "); 		       random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println); 		       //parallel processing       count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();       System.out.println("Empty Strings: " + count);    } 	    private static int getCountEmptyStringUsingJava7(List<String> strings) {       int count = 0;        for(String string: strings) { 		          if(string.isEmpty()) {             count++;          }       }       return count;    } 	    private static int getCountLength3UsingJava7(List<String> strings) {       int count = 0; 		       for(String string: strings) { 		          if(string.length() == 3) {             count++;          }       }       return count;    } 	    private static List<String> deleteEmptyStringsUsingJava7(List<String> strings) {       List<String> filteredList = new ArrayList<String>(); 		       for(String string: strings) { 		          if(!string.isEmpty()) {              filteredList.add(string);          }       }       return filteredList;    } 	    private static String getMergedStringUsingJava7(List<String> strings, String separator) {       StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); 		       for(String string: strings) { 		          if(!string.isEmpty()) {             stringBuilder.append(string);             stringBuilder.append(separator);          }       }       String mergedString = stringBuilder.toString();       return mergedString.substring(0, mergedString.length()-2);    } 	    private static List<Integer> getSquares(List<Integer> numbers) {       List<Integer> squaresList = new ArrayList<Integer>(); 		       for(Integer number: numbers) {          Integer square = new Integer(number.intValue() * number.intValue()); 			          if(!squaresList.contains(square)) {             squaresList.add(square);          }       }       return squaresList;    } 	    private static int getMax(List<Integer> numbers) {       int max = numbers.get(0); 		       for(int i = 1;i < numbers.size();i++) { 		          Integer number = numbers.get(i); 			          if(number.intValue() > max) {             max = number.intValue();          }       }       return max;    } 	    private static int getMin(List<Integer> numbers) {       int min = numbers.get(0); 		       for(int i= 1;i < numbers.size();i++) {          Integer number = numbers.get(i); 		          if(number.intValue() < min) {             min = number.intValue();          }       }       return min;    } 	    private static int getSum(List numbers) {       int sum = (int)(numbers.get(0)); 		       for(int i = 1;i < numbers.size();i++) {          sum += (int)numbers.get(i);       }       return sum;    } 	    private static int getAverage(List<Integer> numbers) {       return getSum(numbers) / numbers.size();    } }

验证结果

使用javac编译器编译类,如下所示:

C:\JAVA>javac Java8Tester.java

现在运行Java8Tester,如下所示:

C:\JAVA>java Java8Tester

它应该产生以下结果-

Using Java 7:
List: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl]
Empty Strings: 2
Strings of length 3: 3
Filtered List: [abc, bc, efg, abcd, jkl]
Merged String: abc, bc, efg, abcd, jkl
Squares List: [9, 4, 49, 25]
List: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19]
Highest number in List : 19
Lowest number in List : 1
Sum of all numbers : 85
Average of all numbers : 9
Random Numbers:
-1279735475
903418352
-1133928044
-1571118911
628530462
18407523
-881538250
-718932165
270259229
421676854
Using Java 8:
List: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl]
Empty Strings: 2
Strings of length 3: 3
Filtered List: [abc, bc, efg, abcd, jkl]
Merged String: abc, bc, efg, abcd, jkl
Squares List: [9, 4, 49, 25]
List: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19]
Highest number in List : 19
Lowest number in List : 1
Sum of all numbers : 85
Average of all numbers : 9.444444444444445
Random Numbers:
-1009474951
-551240647
-2484714
181614550
933444268
1227850416
1579250773
1627454872
1683033687
1798939493
Empty Strings: 2
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