1.Stream流
1.1体验Stream流【理解】
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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
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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】
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Stream流的思想
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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
- 获取Stream流
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生成Stream流的方式
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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
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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】
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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>() { @Override public 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>() { @Override public 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】
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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>() { @Override public 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】
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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】
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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
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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】
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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】
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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
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格式
类名::静态方法 -
范例
Integer::parseIntInteger类的方法：public static int parseInt(String s) 将此String转换为int类型数据
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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
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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
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格式
对象::成员方法 -
范例
HelloWorld::toUpperCaseString类中的方法：public String toUpperCase() 将此String所有字符转换为大写
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练习描述
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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
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定义一个接口(Printer)，里面定义一个抽象方法
void printUpperCase(String s)
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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
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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
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格式
类名::成员方法 -
范例
String::substringpublic 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
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练习描述
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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);
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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
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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
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l格式
类名::new -
范例
Student::new -
练习描述
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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
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定义一个接口(StudentBuilder)，里面定义一个抽象方法
Student build(String name,int age);
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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
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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
