java8之stream流的基本操作

一、stream流简介

Stream流是数据渠道，用于操作数据源（集合、数组等）所生成的元素序列。
Stream的优点：声明性，可复合，可并行。这三个特性使得stream操作更简洁，更灵活，更高效。
Stream的操作有两个特点：可以多个操作链接起来运行，内部迭代。
Stream可分为并行流与串行流，Stream API 可以声明性地通过 parallel() 与sequential() 在并行流与顺序流之间进行切换。
串行流就不必再细说了，并行流主要是为了为了适应目前多核机器的时代，提高系统CPU、内存的利用率，并行流就是把一个内容分成多个数据块，并用不同的线程分别处理每个数据块的流。java1.8并行流使用的是fork/join框架，关于fork/join框架可参考http://ifeve.com/talk-concurrency-forkjoin/学习。

注意点：
1、Stream不会自己存储数据。
2、Stream不会改变原对象，他们会返回一个新的Stream。
3、Stream操作是延迟的，他们会等到需要的结果时才执行。
4、使用并行流并不一定会提高效率，因为jvm对数据进行切片和切换线程也是需要时间的。

二、创建stream流的方式

//1、通过Collection系列提供的stream()（串行） 或parallelStream()（并行）获取
List<String> list = new ArrayList<>();
Stream<String> stream1 = list.stream();//串行流
Stream<String> stream2 = list.parallelStream();//并行流
 //2、通过Arrays中的静态方法stream() 获取数据流
User[] u = new User[2];
Stream<User> stream3 = Arrays.stream(u);
 //3、通过Stream；类中的静态方法of()
Stream<String> stream4 = Stream.of("11","2");

三、筛选和切片

1、filter(predicate)-接收lambda，从流中排除某些元素。
2、limit(n)-截断流，使其元素不超过给定数量。
3、skip(n)-跳过元素，返回一个扔掉了前n个元素的流。若流中元素不足n个，则返回一个空流，与limit(n)互补。
4、distinct-筛选，通过流所生成元素的hashcode()和equals()去重复元素。

/**
   * 打印年龄大于18的前4位用户信息（不重复）
   * 并跳过第1个用户
   */
@Test
  public void test1(){
    list.stream()
    .filter((x)->x.getAge()>18)
    .distinct()
    .limit(4)
    .skip(1).forEach(System.out::println);
  }

四、映射

1、map，接收Lambda，将元素转换成其他形式或提取信息。接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每一个元素上，并将其映射成一个新的元素。
2、mapToDouble/mapToInt/mapToLong，接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新DoubleStream/IntStream/LongStream。
3 、flatMap，接收一个函数作为参数，将流中的每个值都换成一个流，然后把流连接成一个流。

@Test
 public void test2(){
   ///map
   list.stream().map(User::getName)
   .forEach(System.out::println);
   //flatMap
   List<List<User>> list1 = new ArrayList<>();
   list1.add(list);
   list1.stream().flatMap(Stream::getNames)
   .forEach(System.out::println);
 }
 public static Stream<String> getNames(List<User> list){
   List<String> list1 = new ArrayList<String>();
   for (User user : list) {
     list1.add(user.getName());
   }
   return list1.stream();
 }

五、排序

1、sorted()，产生一个新流，其中按自然顺序排序。 
2、sorted(Comparator)，产生一个新流，其中按比较器顺序排序。

@Test
  public void test3(){
    List<String> list =Arrays.asList("aa","bb","cc","dd");
    list.stream().sorted()
    .forEach(System.out::println);
    //
    list.stream().sorted((x,y) -> {
      if(x.equals(y)){
        return 1;
      }else{
        return -1;
      }
    } ).forEach(System.out::println);
  }

六、查找与匹配

1、allMatch,检查是否匹配所有元素。 
2、anyMatch,检查是否至少匹配一个元素。 
3、noneMatch,检查是否没有匹配所有元素。 
4、findFirst,返回第一个元素。 
5、findAny,返回当前流中的任意元素。 
6、count,返回流中元素的总数。 
7、 max,返回流中最大值。 
8、min,返回流中最小值。 
9、froEach(Consumer c) 内部迭代。

@Test
  public void test4(){
    boolean b = list.stream().
        noneMatch((e) ->
        e.getName().equals("zhao"));
    System.out.println(b);
    Optional<User> op = list.parallelStream()
        .filter((x) -> x.getAge() == 18)
        .findAny();
    System.out.println(op.get());
  }

七、汇总测试

@Test
  public void test5(){
    //转List
    List<String> list1 =list.stream()
        .map(User::getName)
        .collect(Collectors.toList()) ;
    list1.forEach(System.out::println);
    //转HashSet
    HashSet<String> set = list.stream().
        map(User::getName)
        .collect(Collectors.toCollection(HashSet::new));
    set.forEach(System.out::println);
    //总数
    Long count = list.stream()
        .collect(Collectors.counting());
    System.out.println(count);
    //平均年龄
    double avAge = list.stream()
        .collect(Collectors.averagingInt(User::getAge));
    System.out.println(avAge); 
    //总年龄
    int toAge = list.stream()
        .collect(Collectors.summingInt(User::getAge));
    System.out.println(toAge);
    //最大值
    Optional<User> u = list.stream()
        .collect(Collectors.maxBy((e1,e2) 
            -> Integer.compare(e1.getAge(),e2.getAge() )));
    System.out.println(u);
    //平均年龄
    IntSummaryStatistics collect = list.stream()
        .collect(Collectors.summarizingInt(User::getAge));
    System.out.println(collect.getAverage());
    //分组
    Map<Integer, List<User>> l= list.stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(User::getAge));
    System.out.println(l);
    //多级分组
    Map<Integer,Map<String,List<User>> > ls= list.stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(
            User::getAge,Collectors.groupingBy(User::getSex)));
    System.out.println(ls);
    //分区
    Map<Boolean,List<User>> map= list.stream()
        .collect(Collectors.partitioningBy((x) 
            -> x.getAge()>18));
    System.out.println(map);
    //连接字符串
    String str = list.stream().map(User::getName)
        .collect(Collectors.joining(",","-","-"));
    System.out.println(str);
  }