Java8引入了全新的Stream API,Stream API为Java编程提供了丰富的函数式编程操作。
Stream API与Java提供的其他集合类型有本质的区别,具体如下:
java.io的InputStream/OutputStream和java.util.stream的不同 :
java.io | java.util.stream | |
---|---|---|
存储 | 顺序读写byte / char | 顺序输出任意Java对象 |
用途 | 序列化至文件 / 网络 | 内存计算 / 业务逻辑 |
java.util.List和java.util.stream的区别
java.util.List | java.util.stream | |
---|---|---|
元素 | 已分配并存储至内存 | 未分配,实时计算 |
用途 | 操作一组已存在的Java对象 | 惰性计算 |
Stream的特点:
- 可以“存储”有限个或无限个元素
- 可以转换为另一个Stream
- 计算通常发生在最后结果的获取(惰性计算)
惰性计算: 一个Stream转换城另外一个Stream的时候只存储转换规则,并不做实质性的计算
Stream API的特点:
- Stream API提供了一套新的流式处理抽象序列
- Stream API支持函数式编程 / 链式操作
- Stream API 可以表示无限序列,多数情况下是惰性求值的
创建Stream
创建Stream通常有两种方法种方法:
- 将现有数据结构转化成Stream
Stream<Integer> s = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5);
Stream<Integer> s = Arrays.stream(arr);
Stream<Integer> s = aList.stream();
- 通过Stream.generate()方法:
// 这种方法通常表示无限序列
Stream<T> s = Stream.generate(SuppLier<T> s);
// 创建全体自然数的Stream
class NatualSupplier implements Supplier<BigInteger> {
BigInteger next = BigInteger.ZERO;
@Override
public BigInteger get() {
next = next.add(BigInteger.ONE);
return next;
}
}
- 通过其他方法返回
Stream<String> lines = Files.lines(Path.get(filename))
...
map方法
把一种操作运算映射到Stream的每一个元素上,从而完成一个Stream到另一个Stream的转换
map方法接受的对象是Function接口,这个接口是一个函数式接口:
<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
// 将T转换为R
R apply(T t);
}
map方法的使用:
// 获取Stream里每个数的平方的集合
Stream<Integer> ns = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5);
ns.map(n -> n * n).forEach(System.out::println);
filter方法
filter方法用于过滤Stream中的元素,并用符合条件的元素生成一个新的Stream。
filter方法接受的参数是Predicate接口对象,这个接口是一个函数式接口:
Stream<T> filter(Predicate<? super T>) predicate;
@FunctionInterface
public interface Predicate<T> {
// 判断元素是否符合条件
boolean test(T t);
}
filter方法的使用:
// 获取当前Stream所有偶数的序列
Stream<Integer> ns = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5);
ns.filter(n -> n % 2 == 0).forEach(System.out::println);
reduce方法
reduce方法将一个Stream的每一个元素一次作用于BiFunction,并将结果合并。
reduce方法接受的方法是BinaryOperator接口对象。
Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator);
@FuncationalInterface
public interface BinaryOperator<T> extends BiFunction<T, T, T> {
// Bi操作,两个输入,一个输出
T apply(T t, T u);
}
reduce的使用方法:
// 求当前Stream累乘的结果
Stream<Integer> ns = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5);
int r = ns.reduce( (x, y) -> x * y ).get();
System.out.println(r);