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Java 8中使用Stream来操作集合
在Java 8中,你可以使用Stream API来操作集合,这使得集合的处理变得更加简洁和函数式。Stream API提供了一系列的中间操作(intermediate operations)和终端操作(terminal operations),可以很容易地对集合进行过滤、映射、排序、聚合等操作。
下面是一些使用Stream API操作集合的例子:
1. 过滤元素
使用filter
方法过滤集合中的元素:
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);List<Integer> evenNumbers = numbers.stream().filter(num -> num % 2 == 0).collect(Collectors.toList());System.out.println(evenNumbers); // 输出: [2, 4, 6, 8, 10]
2. 映射元素
使用map
方法将集合中的元素映射成新的形式:
List<String> strings = Arrays.asList("a", "b", "c");List<String> upperCaseStrings = strings.stream().map(String::toUpperCase).collect(Collectors.toList());System.out.println(upperCaseStrings); // 输出: [A, B, C]
3. 排序元素
使用sorted
方法对集合中的元素进行排序:
List<String> words = Arrays.asList("banana", "apple", "cherry");List<String> sortedWords = words.stream().sorted().collect(Collectors.toList());System.out.println(sortedWords); // 输出: [apple, banana, cherry]
4. 聚合元素
使用reduce
方法对集合中的元素进行聚合操作,例如求和:
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);int sum = numbers.stream().reduce(0, Integer::sum);System.out.println(sum); // 输出: 15
5. 查找元素
使用anyMatch
, allMatch
, noneMatch
来查找匹配特定条件的元素:
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);boolean allPositive = numbers.stream().allMatch(num -> num > 0);System.out.println(allPositive); // 输出: true
6. 收集到不同的集合类型
除了收集到List
,你还可以收集到Set
,Map
等其他集合类型:
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 2, 3, 3, 3);Set<Integer> uniqueNumbers = numbers.stream().distinct().collect(Collectors.toSet());System.out.println(uniqueNumbers); // 输出: [1, 2, 3]
7. 分组
使用groupingBy
对集合中的元素进行分组:
List<String> fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "date");Map<Integer, List<String>> groupedByLength = fruits.stream().collect(Collectors.groupingBy(fruit -> fruit.length()));System.out.println(groupedByLength);
// 输出:
// {
// 5=[apple],
// 6=[banana, cherry],
// 4=[date]
// }
8. 扁平化集合
使用flatMap
来将集合中的元素转换成流,并将这些流扁平化成一个流:
List<List<Integer>> lists = Arrays.asList(Arrays.asList(1, 2),Arrays.asList(3, 4),Arrays.asList(5, 6)
);List<Integer> flattenedList = lists.stream().flatMap(List::stream).collect(Collectors.toList());System.out.println(flattenedList); // 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6]
使用Stream API可以大大简化对集合的操作,并且代码更加清晰和易于理解。不过,请注意,Stream API的操作通常是惰性的(lazy),
stream高阶用法
Java 8中的Stream API提供了许多高阶用法,这些用法允许你以更函数式的方式处理数据。下面是一些Java 8中Stream API的高阶用法示例:
1. 匹配特定条件
使用anyMatch
、allMatch
和noneMatch
来检查Stream中的元素是否满足特定的条件。
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d");// 检查是否有任何元素以'a'开头
boolean anyStartWithA = list.stream().anyMatch(s -> s.startsWith("a"));
System.out.println(anyStartWithA); // 输出: true// 检查所有元素是否都以'a'开头
boolean allStartWithA = list.stream().allMatch(s -> s.startsWith("a"));
System.out.println(allStartWithA); // 输出: false// 检查是否没有元素以'z'开头
boolean noneStartWithZ = list.stream().noneMatch(s -> s.startsWith("z"));
System.out.println(noneStartWithZ); // 输出: true
2. 收集器(Collectors)
使用Collectors
类来执行更复杂的聚合操作,如分组、计数、求和等。
List<String> words = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "apple");// 分组
Map<String, Long> wordCount = words.stream().collect(Collectors.groupingBy(word -> word, Collectors.counting()));
System.out.println(wordCount); // 输出: {apple=2, banana=1, cherry=1}// 计数
long count = words.stream().collect(Collectors.counting());
System.out.println(count); // 输出: 4// 求和
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4);
int sum = numbers.stream().collect(Collectors.summingInt(number -> number));
System.out.println(sum); // 输出: 10// 平均值
double average = numbers.stream().collect(Collectors.averagingInt(number -> number));
System.out.println(average); // 输出: 2.5
3. 排序
使用sorted
方法对Stream中的元素进行排序。
List<String> words = Arrays.asList("banana", "apple", "cherry");
List<String> sortedWords = words.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
System.out.println(sortedWords); // 输出: [apple, banana, cherry]
4. 查找元素
使用findFirst
和findAny
来查找Stream中的元素。
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);// 查找第一个元素
Optional<Integer> firstNumber = numbers.stream().findFirst();
System.out.println(firstNumber.get()); // 输出: 1// 查找任意元素(并行流中更高效)
Optional<Integer> anyNumber = numbers.parallelStream().findAny();
System.out.println(anyNumber.get()); // 输出: 任意一个数字,可能是1, 2, 3, 4, 5中的任何一个
5. 流的并行处理
使用parallelStream
来并行处理数据,这在大数据集上可以提高性能。
List<Integer> numbers = IntStream.range(0, 1000000).boxed().collect(Collectors.toList());// 并行流求和
int sum = numbers.parallelStream().mapToInt(Integer::intValue).sum();
System.out.println("Sum: " + sum); // 输出: 499999500000
6. 流操作的组合
你可以组合多个流操作来创建更复杂的数据处理管道。
List<String> words = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");// 过滤出长度大于4的单词,转换为大写,并排序
List<String> result = words.stream().filter(word -> word.length() > 4).map(String::toUpperCase).sorted().collect(Collectors.toList());
System.out.println(result); // 输出: [BANANA]