探索 Java 8 中的 Stream 流:构建流的多种方式

news2024/11/24 16:36:35

在这里插入图片描述
人嘛,要懂得避嫌…

开篇引入

Java 8引入了Stream流作为一项新的特性,它是用来处理集合数据的一种函数式编程方式。Stream流提供了一种更简洁、高效和易于理解的方法来操作集合数据,同时也能够实现并行处理,以提高性能。

以下是Stream流的一些重要特征和用法:

  1. 流的创建:可以从集合、数组、I/O通道等多种数据源创建Stream流。例如,使用Collection.stream()方法可以将集合转换为流,使用Arrays.stream()可以将数组转换为流。

  2. 中间操作:Stream流支持各种中间操作,这些操作允许对流中的元素进行过滤、映射、排序等操作,而不会修改原始数据。一些常见的中间操作包括filter(过滤元素)、map(映射元素)、sorted(排序元素)等。

  3. 终端操作:终端操作是对流进行最终操作,它们触发实际的计算并生成结果。一些常见的终端操作包括forEach(遍历元素并执行操作)、collect(将流中的元素收集到一个集合中)、count(计算元素个数)等。

  4. 延迟执行:Stream操作是延迟执行的,这意味着中间操作可以在不实际计算的情况下链接在一起。只有在调用终端操作时,才会触发流的处理。

  5. 并行处理:Stream流支持并行处理,通过使用parallelStream()方法,可以轻松地将流的处理分布到多个处理器核心上,以提高性能。

  6. 函数式编程风格:Stream流鼓励使用函数式编程风格,其中操作是以lambda表达式的形式传递的,使代码更具表达力和简洁。

以下是一个示例,演示了如何使用Stream流来操作一个集合:

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

int sum = numbers.stream()
                .filter(n -> n % 2 == 0) // 过滤偶数
                .map(n -> n * 2) // 将偶数翻倍
                .reduce(0, Integer::sum); // 求和

System.out.println("偶数的翻倍之和为: " + sum);

这只是Stream流的一个简单示例,它展示了Stream流的一些常见操作,如过滤、映射和汇总。通过Stream流,可以以更简洁和可读的方式处理集合数据,减少了样板代码,提高了代码质量和可维护性。下面我们将对构建流的多种方式多种方式展开做一个详细阐述。

1.从集合创建流

从集合创建Stream流非常简单,可以使用集合类的stream()方法来获取一个Stream对象。下面我将展示如何从集合创建Stream,并结合实际应用提供两个代码示例。

示例1:从List创建Stream

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

public class StreamCreationExample {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = new ArrayList<>();
        names.add("Alice");
        names.add("Bob");
        names.add("Charlie");
        names.add("David");
        names.add("Eve");

        // 创建一个Stream流
        Stream<String> nameStream = names.stream();

        // 使用Stream流进行操作
        nameStream
            .filter(name -> name.startsWith("A"))
            .forEach(System.out::println);
    }
}

这个示例中,我们首先创建了一个包含一些姓名的List集合,然后使用names.stream()方法创建了一个Stream流。接着,我们使用filter中间操作筛选出以"A"开头的姓名,并使用forEach终端操作打印输出结果。

示例2:从Map创建Stream

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Stream;

public class StreamCreationFromMapExample {

    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer, String> studentMap = new HashMap<>();
        studentMap.put(1, "Alice");
        studentMap.put(2, "Bob");
        studentMap.put(3, "Charlie");
        studentMap.put(4, "David");
        studentMap.put(5, "Eve");

        // 从Map的键集合创建Stream
        Stream<Integer> studentIdsStream = studentMap.keySet().stream();

        // 使用Stream流进行操作
        studentIdsStream
            .filter(id -> id % 2 == 0)
            .forEach(id -> System.out.println(id + ": " + studentMap.get(id)));
    }
}

这个示例中,我们创建了一个包含学生ID和姓名的Map,然后使用studentMap.keySet().stream()方法从Map的键集合创建了一个Stream流。接着,我们使用filter中间操作筛选出偶数的学生ID,并使用forEach终端操作打印出相应的学生信息。

2.从数组创建流

从数组创建Stream流也非常简单,Java 8 提供了Arrays.stream() 方法,它允许将一个数组转换为一个Stream流。下面我将详细介绍如何从数组创建Stream,并提供两个代码示例。

示例1:从整数数组创建Stream

import java.util.Arrays;
import java.util.stream.IntStream;

public class StreamCreationFromArrayExample {

    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

        // 从整数数组创建IntStream
        IntStream numberStream = Arrays.stream(numbers);

        // 使用Stream流进行操作
        int sum = numberStream
            .filter(n -> n % 2 == 0)
            .map(n -> n * 2)
            .sum();

        System.out.println("偶数的翻倍之和为: " + sum);
    }
}

在这个示例中,我们首先创建了一个整数数组 numbers,然后使用 Arrays.stream(numbers) 方法将它转换为一个 IntStream 流。接着,我们使用该流进行一系列操作,包括筛选出偶数并将其翻倍,最后计算它们的总和。

示例2:从字符串数组创建Stream

import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Stream;

public class StreamCreationFromArrayExample {

    public static void main(String[] args) {
        String[] words = {"apple", "banana", "cherry", "date", "elderberry"};

        // 从字符串数组创建Stream
        Stream<String> wordStream = Arrays.stream(words);

        // 使用Stream流进行操作
        wordStream
            .filter(word -> word.startsWith("b"))
            .map(String::toUpperCase)
            .forEach(System.out::println);
    }
}

在这个示例中,我们创建了一个字符串数组 words,然后使用 Arrays.stream(words) 方法将它转换为一个 Stream 流。接着,我们使用流进行操作,包括筛选出以字母 “b” 开头的单词,并将它们转换为大写形式后打印输出。

3.静态工厂方法

Java 8也引入了一些静态工厂方法来创建Stream流,这些方法使得创建Stream流变得更加简便和灵活。下面我将详细介绍这些静态工厂方法,并提供两个代码示例。

静态工厂方法创建Stream

  1. Stream.of(T... values):通过将一个可变参数的元素列表传递给Stream.of方法来创建一个包含这些元素的Stream流。这对于创建具有少量元素的流非常方便。

  2. Stream.empty():使用Stream.empty()方法创建一个空的Stream流。

  3. Stream.generate(Supplier<T> s):通过提供一个Supplier函数来创建一个无限大小的Stream流,该函数会生成元素。通常,需要使用limit操作限制生成的元素数量。

  4. Stream.iterate(T seed, UnaryOperator<T> f):通过提供初始值(seed)和一个一元操作函数(UnaryOperator)来创建一个包含无限序列的Stream流。例如,可以使用Stream.iterate(0, n -> n + 1)来创建一个自然数序列的Stream流。

示例1:使用Stream.of创建Stream

import java.util.stream.Stream;

public class StreamFactoryExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用Stream.of创建Stream流
        Stream<String> stream = Stream.of("Apple", "Banana", "Cherry", "Date");

        // 打印Stream中的元素
        stream.forEach(System.out::println);
    }
}

这个示例使用Stream.of静态工厂方法创建了一个包含水果名称的Stream流,并使用forEach终端操作打印出每个水果的名称。

示例2:使用Stream.generate创建Stream

import java.util.Random;
import java.util.stream.Stream;

public class StreamGenerateExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用Stream.generate创建随机整数流
        Stream<Integer> randomIntStream = Stream.generate(() -> new Random().nextInt(100));

        // 限制流的元素数量,然后打印
        randomIntStream
            .limit(10)
            .forEach(System.out::println);
    }
}

在这个示例中,我们使用Stream.generate静态工厂方法创建了一个包含随机整数的Stream流。然后,我们使用limit操作限制了流中元素的数量,最后打印出了生成的随机整数。

这些静态工厂方法为创建不同类型的Stream提供了便捷的途径,使流的创建更加灵活和便捷。

4.使用 Stream.Builder

Stream.Builder是Java 8引入的用于构建流的一种方式。它允许逐个添加元素到流中,并最终构建一个Stream对象。这对于在迭代或生成元素的过程中构建流非常有用。

下面是如何使用Stream.Builder创建流的详细介绍,并提供两个代码示例。

使用Stream.Builder创建流的步骤:

  1. 创建Stream.Builder对象:首先,需要创建一个Stream.Builder对象。

  2. 添加元素:然后,使用Stream.Builderadd方法逐个添加元素到流中。

  3. 构建流:一旦添加了所有元素,可以调用Stream.Builderbuild方法来构建Stream对象。

示例1:使用Stream.Builder创建流并过滤奇数

import java.util.stream.Stream;

public class StreamBuilderExample {

    public static void main(String[] args) {
        Stream.Builder<Integer> builder = Stream.builder();

        // 添加元素到Stream
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            builder.accept(i);
        }

        // 构建Stream
        Stream<Integer> numberStream = builder.build();

        // 使用Stream操作
        numberStream
            .filter(n -> n % 2 == 0) // 过滤偶数
            .forEach(System.out::println);
    }
}

在这个示例中,我们首先创建了一个Stream.Builder对象,然后使用accept方法逐个添加1到10的整数到流中,最后使用filter中间操作筛选出偶数并使用forEach终端操作打印出结果。

示例2:使用Stream.Builder生成斐波那契数列

import java.util.stream.Stream;

public class FibonacciStreamExample {

    public static void main(String[] args) {
        Stream.Builder<Long> builder = Stream.builder();

        long a = 0, b = 1;
        int count = 10;

        for (int i = 0; i < count; i++) {
            builder.accept(a);
            long next = a + b;
            a = b;
            b = next;
        }

        Stream<Long> fibonacciStream = builder.build();

        fibonacciStream.forEach(System.out::println);
    }
}

在这个示例中,我们使用Stream.Builder生成斐波那契数列的前10个数字。我们首先创建一个Stream.Builder对象,然后使用循环逐个添加斐波那契数列的元素,最后使用forEach终端操作打印出结果。

Stream.Builder适用于需要逐个生成元素并构建流的情况,使代码更加清晰和灵活。

5. 从文件创建流

在Java中,可以从文件创建Stream流以便进行文件的读取和处理。通常,可以使用java.nio.file包中的类来实现这一目的。以下是如何从文件创建流的方法以及两个代码示例:

方法1:使用Files.lines方法创建文本文件的流

Files.lines方法允许创建一个包含文件内容的Stream<String>,适用于文本文件的逐行读取。该方法接受文件路径作为参数,并返回一个Stream对象。

下面是一个示例:

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.stream.Stream;

public class FileToStreamExample {

    public static void main(String[] args) {
        String filePath = "sample.txt"; // 文件路径

        try (Stream<String> lines = Files.lines(Paths.get(filePath))) {
            lines.forEach(System.out::println); // 逐行打印文件内容
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在这个示例中,我们使用Files.lines方法打开名为"sample.txt"的文本文件,并将其内容逐行打印到控制台。

方法2:使用Files.newInputStream方法创建二进制文件的流

如果要处理二进制文件,例如图像或音频文件,可以使用Files.newInputStream方法创建一个InputStream,然后将其转换为Stream。下面是一个示例:

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.util.stream.Stream;

public class BinaryFileToStreamExample {

    public static void main(String[] args) {
        String filePath = "image.jpg"; // 二进制文件路径

        try {
            Path path = Paths.get(filePath);
            Stream<Byte> byteStream = Files.newInputStream(path)
                                          .map(b -> (byte) b);

            byteStream.forEach(System.out::println); // 逐字节打印二进制文件内容
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在这个示例中,我们使用Files.newInputStream方法创建一个输入流,然后将其映射为Stream<Byte>,并最终逐字节打印二进制文件的内容。

无论是文本文件还是二进制文件,从文件创建Stream流都是非常有用的,它使文件的读取和处理变得更加方便和灵活。在处理文件时,不要忘记适当地处理可能出现的IOException异常。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1164608.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

在 GORM 中定义模型

为实现与数据库的无缝交互而打造有效模型的全面指南 在使用 GORM 进行数据库管理时&#xff0c;定义模型是基础。模型是您的应用程序的面向对象结构与数据库的关系世界之间的桥梁。本文深入探讨了在 GORM 中打造有效模型的艺术&#xff0c;探讨如何创建结构化的 Go 结构体&…

第十二章,集合类例题

例题1 package 例题;import java.util.*;public class 例题 {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stub//实例化集合类对象Collection<String> list new ArrayList<>();//调用方法&#xff0c;向集合添加数据list.add("…

Java——java.time包使用方法详解

Java——time包使用方法详解 java.time 包是 Java 8 引入的新日期和时间 API&#xff08;JSR 310&#xff09;&#xff0c;用于替代旧的 java.util.Date 和 java.util.Calendar 类。它提供了一组全新的类来处理日期、时间、时间间隔、时区等&#xff0c;具有更好的设计和易用性…

什么是消息队列

什么是消息队列 消息队列是一种通信机制&#xff0c;用于在不同的应用程序或组件之间传递消息。它允许应用程序之间异步地发送和接收消息&#xff0c;而无需直接依赖彼此的可用性或性能。消息队列通常用于解耦不同组件&#xff0c;提高系统的可伸缩性和可维护性&#xff0c;以…

【Python入门一】Python及PyCharm安装教程

Python及PyCharm安装教程 1 Python简介1.1 Python下载及安装 2 PyCharm简介2.1 PyCharm下载及安装 参考 1 Python简介 Python是一种开源的高级编程语言&#xff0c;由Guido van Rossum于1991年创建。Python易于学习、阅读和编写&#xff0c;具有丰富的标准库和第三方模块&…

智慧校园管理云平台电子班牌系统源码,数据管理、信息发布、家校互通、物联控制、教务管理、日常办公、人脸识别

智慧校园平台源码 智慧校园云平台电子班牌系统源码 一款全功能智慧校园管理云平台电子班牌系统源码&#xff0c;融合了多媒体信息发布、家校互通、物联控制、教务管理、日常办公等一系列应用&#xff0c;是校园管理的现代手段。 电子班牌系统的主要功能包括&#xff1a;数据信…

电源管理(PMIC)MAX20428ATIA/VY、MAX20428ATIC/VY、MAX20428ATIE/VY适合汽车ADAS应用的开关稳压器

一、概述 MAX20428是一款高效率、八路输出、低压PMIC。OUT1将输入电源升压至5V&#xff0c;电流高达500mA&#xff0c;而三个同步降压转换器的输入电压范围为3.0V至4.2V&#xff0c;输出电压范围为0.8V至3.9875V&#xff0c;峰值电流分别高达1.3A、1.3A和3.5A。三个300mA pMOS…

c++实现建造者模式

代码 director.h #pragma once #include<vector> #include<string> #include<iostream>class Product { private:std::vector<std::string> _parts;public:void Add(const std::string& part) {_parts.push_back(part);}void show(){std::cout &…

L1和L2正则化通俗理解

机器学习中&#xff0c;如果参数过多&#xff0c;模型过于复杂&#xff0c;容易造成过拟合&#xff08;overfit&#xff09;。即模型在训练样本数据上表现的很好&#xff0c;但在实际测试样本上表现的较差&#xff0c;不具备良好的泛化能力。为了避免过拟合&#xff0c;最常用的…

在Linux上通过NTLM认证连接到AD服务器(未完结)

这篇文章目前还没有实现具体的功能&#xff0c;只实现了明文登录&#xff0c;因为我缺少一些数据&#xff0c;比如通过密码生成hash&#xff0c;以及通过challenge生成response&#xff0c;我不知道怎么实现&#xff0c;因此这篇文章也是一个交流的文章&#xff0c;希望大佬看见…

Linux的test测试功能

测试文件名的类型&#xff0c;文件是否存在&#xff0c; 文件的权限检测 文件之间的比较 两个整数之间的比较 判断字符串数据 多重条件判定 一个一个来&#xff0c;这个有点多&#xff0c;不过比较有意思&#xff0c;来代码 案例1&#xff0c;判断文件是否存在&#xff…

VS Code提取扩展时出错。XHR failed

需求&#xff1a;想要在扩展中心下载插件&#xff0c;发现报错 原因&#xff1a;vs code之前设置了代理&#xff0c;需要删除即可

【LLM】大模型中的温度系数temperature是啥玩意||底层逻辑

【LLM】大模型中的温度系数是啥玩意_山顶夕景的博客-CSDN博客 大佬两句话就讲明白了&#xff0c;厉害~ 总结一下就是crossentropy里面引入t如下页ppt公式所示&#xff0c;t越大&#xff0c;每个词都有更大的概率被使用&#xff0c;也就体现出了多样性。

基于OR-Tools的装箱问题模型求解(PythonAPI)

装箱问题 一、背包问题&#xff08;Knapsack problem&#xff09;1.1 0-1背包模型基于OR-Tools的0-1背包问题求解&#xff08;PythonAPI&#xff09;导入pywraplp库数据准备声明MIP求解器初始化决策变量初始化约束条件目标函数调用求解器打印结果 1.2 多重背包问题&#xff08;…

74X138元件怎么找——错误解决方法

1.在做74X138的时候根据课本&#xff0c;无法在现有的库中找到74X138&#xff0c;搜索了老师发的库中&#xff0c;都是集成库打不开&#xff0c;那我该怎么办? 根据这个课本P343&#xff0c;&#xff08;即机械工业出版社&#xff0c;刘超&#xff0c;包建荣&#xff0c;俞优姝…

深入理解TCP协议

深入理解TCP 1.TCP基础概念了解 1.1简介 TCP&#xff08;Transmission Control Protocol&#xff09;是一种计算机网络协议&#xff0c;用于在网络上可靠地传输数据。它确保数据的完整性、顺序性和可靠性&#xff0c;通过建立连接、数据分段、错误检测和恢复机制&#xff0c…

什么是DNS

什么是DNS 概述 域名系统&#xff08;英语&#xff1a;Domain Name System&#xff0c;缩写&#xff1a;DNS&#xff09;是互联网的一项服务。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库&#xff0c;能够使人更方便地访问互联网**。DNS使用[TCP和UDP端口53。当前&#…

【算法练习Day36】最后一块石头的重量 II目标和一和零

​&#x1f4dd;个人主页&#xff1a;Sherry的成长之路 &#x1f3e0;学习社区&#xff1a;Sherry的成长之路&#xff08;个人社区&#xff09; &#x1f4d6;专栏链接&#xff1a;练题 &#x1f3af;长路漫漫浩浩&#xff0c;万事皆有期待 文章目录 最后一块石头的重量 II目标…

2m照片用手机怎么照?三个方法随心选!

在用手机拍照的时候&#xff0c;我们会发现拍出的照片尺寸都很大&#xff0c;占用手机的存储空间较多&#xff0c;而自己又不需要如此高清晰度的照片&#xff0c;那么如何解决这个问题呢&#xff1f;下面介绍了三种方法。 方法一&#xff1a;调整手机拍照的设置选项 1、打开手…

Python---字符串切片-----序列名称[开始位置下标 : 结束位置下标 : 步长]

字符串切片&#xff1a;是指对操作的对象截取其中一部分的操作。字符串、列表、元组都支持切片操作。 本文以字符串为例。 基本语法&#xff1a; 顾头不顾尾&#xff1a; ----------类似range&#xff08;&#xff09; 范围&#xff0c;顾头不顾尾 相关链接Python----ran…