一、Stream是什么?
Stream是数据通道,用于操作数据源(集合、数组等)所生成的元素序列。注意:(1)Stream不会存储元素。(2)Stream不会改变源对象。相反,他们会返回一个持有结果的新Stream。(3)Stream操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。

Stream操作的三个步骤:
创建Stream:一个数据源(如:集合、数组),获取一个流
中间操作:一个中间操作链,对数据源的数据进行处理
终止操作(终端操作):一个终止操作,执行中间操作链,并产生结果。

二、创建Stream
1、Java8中的Collection接口被扩展,提供了两个获取流的方法。

default Stream<E> stream() : 返回一个顺序流
default Stream<E> parallelStream() : 返回一个并行流

//1. Collection 提供了两个方法  stream() 与 parallelStream()
List<String> list = new ArrayList<>();
Stream<String> stream = list.stream(); //获取一个顺序流
Stream<String> parallelStream = list.parallelStream(); //获取一个并行流

2、由数组创建流
Java8中的Arrays的静态方法stream()可以获取数组流。
static <T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流
重载形式,能够处理基本类型的数组:
public static IntStream stream(int[] array)
public static LongStream stream(long[] array)
public static DoubleStream stream(double[] array)

//2. 通过 Arrays 中的 stream() 获取一个数组流
Integer[] nums = new Integer[10];
Stream<Integer> stream1 = Arrays.stream(nums);

3、由值创建流
可以使用静态方法Stream.of(),通过显示值创建一个流。它可以接收任意数量的参数。
public static<T> Stream<T> of(T... values) : 返回一个流

Stream<Integer> stream2 = Stream.of(1,2,3,4,5,6);

4、由函数创建无限流
可以使用静态方法 Stream.iterate() 和Stream.generate(), 创建无限流。
迭代:public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)
生成:public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)

//迭代
Stream<Integer> stream3 = Stream.iterate(0, (x) -> x + 2).limit(10);
stream3.forEach(System.out::println);
//生成
Stream<Double> stream4 = Stream.generate(Math::random).limit(2);
stream4.forEach(System.out::println);

三、Stream的中间操作
多个中间操作可以连接起来形成一个流水线,除非流水线上触发终止操作,否则中间操作不会执行任何的处理!而在终止操作时一次性全部处理,称为"惰性求值"。
1、筛选与切片
basic.png
①filter

//内部迭代:迭代操作 Stream API 内部完成
@Test
public void test2(){
    //所有的中间操作不会做任何的处理
    Stream<Employee> stream = emps.stream()
        .filter((e) -> {
            System.out.println("测试中间操作");
            return e.getAge() <= 35;
        });
    
    //只有当做终止操作时,所有的中间操作会一次性的全部执行,称为"惰性求值"
    stream.forEach(System.out::println);
}
//外部迭代
@Test
public void test3(){
    Iterator<Employee> it = emps.iterator();
    
    while(it.hasNext()){
        System.out.println(it.next());
    }
}

②limit

@Test
public void test4(){
    emps.stream()
        .filter((e) -> {
            System.out.println("短路!"); // &&  ||
            return e.getSalary() >= 5000;
        }).limit(3)
        .forEach(System.out::println);
}

③skip

@Test
public void test5(){
    emps.parallelStream()
        .filter((e) -> e.getSalary() >= 5000)
        .skip(2)
        .forEach(System.out::println);
}

④distinct

@Test
public void test6(){
    emps.stream()
        .distinct()
        .forEach(System.out::println);
}

2、映射
map.png
①映射

@Test
public void test1(){
    Stream<String> str = emps.stream()
        .map((e) -> e.getName());
    
    System.out.println("-------------------------------------------");
    
    List<String> strList = Arrays.asList("aaa", "bbb", "ccc", "ddd", "eee");
    
    Stream<String> stream = strList.stream()
           .map(String::toUpperCase);
    
    stream.forEach(System.out::println);
    
    Stream<Stream<Character>> stream2 = strList.stream()
           .map(TestStreamAPI1::filterCharacter);
    
    stream2.forEach((sm) -> {
        sm.forEach(System.out::println);
    });
    
    System.out.println("---------------------------------------------");
    
    Stream<Character> stream3 = strList.stream()
           .flatMap(TestStreamAPI1::filterCharacter);
    
    stream3.forEach(System.out::println);
}

public static Stream<Character> filterCharacter(String str){
    List<Character> list = new ArrayList<>();
    
    for (Character ch : str.toCharArray()) {
        list.add(ch);
    }
    
    return list.stream();
}

②排序
sort.png

@Test
public void test2(){
    emps.stream()
        .map(Employee::getName)
        .sorted()
        .forEach(System.out::println);
    
    System.out.println("------------------------------------");
    
    emps.stream()
        .sorted((x, y) -> {
            if(x.getAge() == y.getAge()){
                return x.getName().compareTo(y.getName());
            }else{
                return Integer.compare(x.getAge(), y.getAge());
            }
        }).forEach(System.out::println);
}

③Stream终止操作。终止操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的值,例如:List、Integer、甚至是void。
end1.png

end2.png
查找与匹配函数如下图:
match

@Test
public void test1(){
        boolean bl = emps.stream()
            .allMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY));
        
        System.out.println(bl);
        
        boolean bl1 = emps.stream()
            .anyMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY));
        
        System.out.println(bl1);
        
        boolean bl2 = emps.stream()
            .noneMatch((e) -> e.getStatus().equals(Status.BUSY));
        
        System.out.println(bl2);
}

find

@Test
public void test2(){
    Optional<Employee> op = emps.stream()
        .sorted((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary()))
        .findFirst();
    
    System.out.println(op.get());
    
    System.out.println("--------------------------------");
    
    Optional<Employee> op2 = emps.parallelStream()
        .filter((e) -> e.getStatus().equals(Status.FREE))
        .findAny();
    
    System.out.println(op2.get());
}

count、max、min

@Test
public void test3(){
    long count = emps.stream()
                     .filter((e) -> e.getStatus().equals(Status.FREE))
                     .count();
    
    System.out.println(count);
    
    Optional<Double> op = emps.stream()
        .map(Employee::getSalary)
        .max(Double::compare);
    
    System.out.println(op.get());
    
    Optional<Employee> op2 = emps.stream()
        .min((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary()));
    
    System.out.println(op2.get());
}

进行了终止操作后不能再次使用

//注意:流进行了终止操作后,不能再次使用
@Test
public void test4(){
    Stream<Employee> stream = emps.stream()
     .filter((e) -> e.getStatus().equals(Status.FREE));
    
    long count = stream.count();
    
    stream.map(Employee::getSalary)
        .max(Double::compare);
}

归约,主要的函数如下图:
reduce.png

@Test
public void test1(){
        List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
        
        Integer sum = list.stream()
            .reduce(0, (x, y) -> x + y);
        
        System.out.println(sum);
        
        System.out.println("----------------------------------------");
        //薪资总和
        Optional<Double> op = emps.stream()
            .map(Employee::getSalary)
            .reduce(Double::sum);
        
        System.out.println(op.get());
}
//需求:搜索名字中 “六” 出现的次数
@Test
public void test2(){
        Optional<Integer> sum = emps.stream()
            .map(Employee::getName)
            .flatMap(TestStreamAPI1::filterCharacter)
            .map((ch) -> {
                if(ch.equals('六'))
                    return 1;
                else 
                    return 0;
            }).reduce(Integer::sum);
        
        System.out.println(sum.get());
}

收集
collect.png

//collect——将流转换为其他形式。接收一个 Collector接口的实现,用于给Stream中元素做汇总的方法
@Test
public void test3(){
    List<String> list = emps.stream()
        .map(Employee::getName)
        .collect(Collectors.toList());
    
    list.forEach(System.out::println);
    
    System.out.println("----------------------------------");
    
    Set<String> set = emps.stream()
        .map(Employee::getName)
        .collect(Collectors.toSet());
    
    set.forEach(System.out::println);

    System.out.println("----------------------------------");
    
    HashSet<String> hs = emps.stream()
        .map(Employee::getName)
        .collect(Collectors.toCollection(HashSet::new));
    
    hs.forEach(System.out::println);
}
//分组
@Test
public void test5(){
        Map<Status, List<Employee>> map = emps.stream()
            .collect(Collectors.groupingBy(Employee::getStatus));
        
        System.out.println(map);
}

//多级分组
@Test
public void test6(){
    Map<Status, Map<String, List<Employee>>> map = emps.stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(Employee::getStatus, Collectors.groupingBy((e) -> {
            if(e.getAge() >= 60)
                return "老年";
            else if(e.getAge() >= 35)
                return "中年";
            else
                return "成年";
        })));
    
    System.out.println(map);
}
    
//分区
@Test
public void test7(){
    Map<Boolean, List<Employee>> map = emps.stream()
        .collect(Collectors.partitioningBy((e) -> e.getSalary() >= 5000));
    
    System.out.println(map);
}