使用Java 8新增的Stream操作Collection集合

Java 8 還新增了 Stream、IntStream、LongStream、DoubleStream 等流式 API，這些 API 代表多個支持串行和并行聚集操作的元素。上面 4 個接口中，Stream 是一個通用的流接口，而 IntStream、LongStream、 DoubleStream 則代表元素類型為 int、long、double 的流。

Java 8 還為上面每個流式 API 提供了對應的 Builder，例如 Stream.Builder、IntStream.Builder、LongStream.Builder、DoubleStream.Builder，開發者可以通過這些 Builder 來創建對應的流。

獨立使用 Stream 的步驟如下：

使用 Stream 或 XxxStream 的 builder() 類方法創建該 Stream 對應的 Builder。

重復調用 Builder 的 add() 方法向該流中添加多個元素。

調用 Builder 的 build() 方法獲取對應的 Stream。

調用 Stream 的聚集方法。

在上面 4 個步驟中，第 4 步可以根據具體需求來調用不同的方法，Stream 提供了大量的聚集方法供用戶調用，具體可參考 Stream 或 XxxStream 的 API 文檔。對于大部分聚集方法而言，每個 Stream 只能執行一次。例如如下程序。

public class IntStreamTest {public static void main(String[] args) {IntStream is = IntStream.builder().add(20).add(13).add(-2).add(18).build();// 下面調用聚集方法的代碼每次只能執行一行System.out.println("is 所有元素的最大值：" + is.max().getAsInt());System.out.println("is 所有元素的最小值：" + is.min().getAsInt());System.out.println("is 所有元素的總和：" + is.sum());System.out.println("is 所有元素的總數：" + is.count());System.out.println("is 所有元素的平均值：" + is.average());System.out.println("is所有元素的平方是否都大于20: " + is.allMatch(ele -> ele * ele > 20));System.out.println("is是否包含任何元素的平方大于20 : " + is.anyMatch(ele -> ele * ele > 20));// 將is映射成一個新Stream,新Stream的每個元素是原Stream元素的2倍+1IntStream newIs = is.map(ele -> ele * 2 + 1);// 使用方法引用的方式來遍歷集合元素newIs.forEach(System.out::println); // 輸岀 41 27 -3 37} }

上面程序先創建了一個 IntStream，接下來分別多次調用 IntStream 的聚集方法執行操作，這樣即可獲取該流的相關信息。注意：上面 5~13 行代碼每次只能執行一行，因此需要把其他代碼注釋掉。

Stream 提供了大量的方法進行聚集操作，這些方法既可以是“中間的”（intermediate），也可以是 “末端的”（terminal）。

• 中間方法：中間操作允許流保持打開狀態，并允許直接調用后續方法。上面程序中的 map() 方法就是中間方法。中間方法的返回值是另外一個流。
• 末端方法：末端方法是對流的最終操作。當對某個 Stream 執行末端方法后，該流將會被“消耗”且不再可用。上面程序中的
  sum()、count()、average() 等方法都是末端方法。

除此之外，關于流的方法還有如下兩個特征。

• 有狀態的方法：這種方法會給流增加一些新的屬性，比如元素的唯一性、元素的最大數量、保證元素以排序的方式被處理等。有狀態的方法往往需要更大的性能開銷。
• 短路方法：短路方法可以盡早結束對流的操作，不必檢查所有的元素。

下面簡單介紹一下 Stream 常用的中間方法。

下面簡單介紹一下 Stream 常用的末端方法。

除此之外，Java 8 允許使用流式 API 來操作集合，Collection 接口提供了一個 stream() 默認方法，該方法可返回該集合對應的流，接下來即可通過流式 API 來操作集合元素。由于 Stream 可以對集合元素進行整體的聚集操作，因此 Stream 極大地豐富了集合的功能。

例如，對于《Predicate操作collection集合》一節的示例程序需要額外定義一個 calAll() 方法來遍歷集合元素，然后依次對每個集合元素進行判斷，這樣做太麻煩了。如果使用 Stream 可以直接對集合中所有的元素進行批量操作。下面使用 Stream 來改寫這個程序。

public class CollectionStream {public static void main(String[] args) {// 創建一個集合Collection objs = new HashSet();objs.add(new String("C語言中文網Java教程"));objs.add(new String("C語言中文網C++教程"));objs.add(new String("C語言中文網C語言教程"));objs.add(new String("C語言中文網Python教程"));objs.add(new String("C語言中文網Go教程"));// 統計集合中出現“C語言中文網”字符串的數量System.out.println(objs.stream().filter(ele -> ((String) ele).contains("C語言中文網")).count()); // 輸出 5// 統計集合中出現“Java”字符串的數量System.out.println(objs.stream().filter(ele -> ((String) ele).contains("Java")).count()); // 輸出 1// 統計集合中出現字符串長度大于 12 的數量System.out.println(objs.stream().filter(ele -> ((String) ele).length() > 12).count()); // 輸出 1// 先調用Collection對象的stream ()方法將集合轉換為Stream// 再調用Stream的mapToInt()方法獲取原有的Stream對應的IntStreamobjs.stream().mapToInt(ele -> ((String) ele).length())// 調用forEach()方法遍歷IntStream中每個元素.forEach(System.out::println);// 輸出 11 11 12 10 14} }

輸出結果為：

5 1 1 11 11 12 10 14

從上面代碼第 11~20 行可以看出，程序只要調用 Collection 的 stream() 方法即可返回該集合對應的 Stream，接下來就可通過 Stream 提供的方法對所有集合元素進行處理，這樣大大地簡化了集合編程的代碼，這也是 Stream 編程帶來的優勢。

上面程序中第 18 行代碼先調用 Collection 對象的 stream() 方法將集合轉換為 Stream 對象，然后調用 Stream 對象的 mapToInt() 方法將其轉換為 IntStream 這個 mapToInt。方法就是一個中間方法，因此程序可繼續調用 IntStream 的 forEach() 方法來遍歷流中的元素。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的1.14 Stream操作Collection集合的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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