Java 8中 Stream小知识小技巧方法梳理-Java开发

这篇文章主要介绍了Java8中Stream小知识小技巧方法梳理，Stream流和迭代器一样，它只能够迭代一次。当它遍历完的时候，我们就称它已经消费完了。如果还想重新执行操作，那么就只能从原来的地方再获取一个流

前言

上篇只是简单的动手操作操作了流（stream），那 stream 到底是什么呢？

官方的简短定义：“从支持数据处理操作的源生成的元素序列”

分成三部分：

元素序列：你可以简单将它类比于一样，不过集合说的是数据的集合，而 stream 重点在于表达计算。如我们之前说到的 filter、map、sorted、limit等等
源：昨天我提到，如果了解过 Liunx 管道命令的朋友们，会知道，Liunx 的管道命令中的前一条命令的结果（输出流）就是执行下一条命令的输入流。 stream流其实也是类似的，每次执行完一个 filter、sorted 等等它们的返回值也是 stream 流，然后作为下一个操作的输入流，这种。
数据处理：这里说的处理，就是那些filter、map、sorted、limit等。

你可以把它理解为概念上或是形式上的数据结构，而不是具体的。

只能遍历的一次 Stream

Stream 流和迭代器一样，它只能够迭代一次。

当它遍历完的时候，我们就称它已经消费完了。如果还想重新执行操作，那么就只能从原来的地方再获取一个流啦。

 /**
      * 图个乐子
      */
 public static List<String> list = Arrays.asList("医医","一一","花花","菡菡","春春","宁姐","...");
 
 public static void main(String[] args) {
     Stream<String> stream = list.stream();
     stream.forEach(System.out::println);
     stream.forEach(System.out::println);
 }

当执行第二句stream.forEach(System.out::println);时，会爆出如下异常：

 Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed
     at java.util.stream.AbstractPipeline.sourceStageSpliterator(AbstractPipeline.java:279)
     at java.util.stream.ReferencePipeline$Head.forEach(ReferencePipeline.java:580)
     at com.nzc.stream02.Stream02Demo.main(Stream02Demo.java:25)

stream has already been operated upon or closed ：流已经被操作完或者关闭啦~

那么为什么流只能遍历一次呢？

我的回答肯定是 Java 中的设计是如此。

我们先来回忆一下我昨天没提到的一个知识点：

随便举一个例子，然后我们将 filter、map、limit、collect 都使用上。

 List<Student> students = new ArrayList<>();
 
 students.add(new Student("学生A", "大学1", 18, 98.0));
 students.add(new Student("学生A", "大学1", 18, 91.0));
 students.add(new Student("学生A", "大学1", 18, 90.0));
 students.add(new Student("学生A", "大学1", 18, 76.0));
 students.add(new Student("学生B", "大学1", 18, 91.0));
 students.add(new Student("学生C", "大学1", 19, 65.0));
 students.add(new Student("学生D", "大学2", 20, 80.0));
 students.add(new Student("学生E", "大学2", 21, 78.0));
 students.add(new Student("学生F", "大学2", 20, 67.0));
 students.add(new Student("学生G", "大学3", 22, 87.0));
 students.add(new Student("学生H", "大学3", 23, 79.0));
 students.add(new Student("学生I", "大学3", 19, 92.0));
 students.add(new Student("学生J", "大学4", 20, 84.0));
 List<String> collect = students.stream().filter(student -> student.getAge() > 20).map(student -> student.getName()).limit(3).collect(Collectors.toList());

昨天我没有具体说明这几步是如何执行的。

画张图来简要的说明一下：

filter，根据条件筛选掉一些元素
map，将元素转换成其他的形式
limit，将流进行截断，只获取其中的一部分
collect，这里主要就是将流转换成其他的集合对象，这一步也是流的终端操作，之后也会聊到。

在这里你可以看到Java 8中的 stream 的设计，就是只能遍历一次，并且当执行完终端操作的时候，流也是已经关闭或者说是消费完了。

流操作

上面刚刚提到了终端操作，这也是一个小小的知识点。

Stream 的api提供了不少方法，诸如 filter、sotred、limit、map、collect等。

其中 filter、sotred、limit、map 它们的返回结果仍然是一个stream 流，这些操作，我们称之为中间操作。并且它们之间的连接可以形成一个流水线任务。

而 collect 则是一个终端操作，它会触发并执行流水线任务，最终关闭它。

中间操作

就是上面说的 filter、map等等，但是需要注意的是，如果流水线上没有一个终端操作，那么你写的filter、map什么的，并不会执行任何处理。

通过一个简单的案例，来看一看stream流中的lambda的函数的执行流程。

     static List<Student> students = new ArrayList<>();
 
     static {
         students.add(new Student("学生A", "大学1", 18, 98.0));
         students.add(new Student("学生A", "大学1", 18, 91.0));
         students.add(new Student("学生A", "大学1", 18, 90.0));
         students.add(new Student("学生A", "大学1", 18, 76.0));
         students.add(new Student("学生B", "大学1", 18, 91.0));
         students.add(new Student("学生C", "大学1", 19, 65.0));
         students.add(new Student("学生D", "大学2", 20, 80.0));
         students.add(new Student("学生E", "大学2", 21, 78.0));
         students.add(new Student("学生F", "大学2", 20, 67.0));
         students.add(new Student("学生G", "大学3", 22, 87.0));
         students.add(new Student("学生H", "大学3", 23, 79.0));
         students.add(new Student("学生I", "大学3", 19, 92.0));
         students.add(new Student("学生J", "大学4", 20, 84.0));
     }

 public static void main(String[] args) {
     List<String> collect = students.stream().filter(student -> {
         System.out.println("filter==>" + student.getName() + ":" + student.getAge());
         return student.getAge() > 20;
     }).map(student -> {
         System.out.println("map==>" + student.getName() + ":" + student.getAge());
         return student.getName();
     }).collect(Collectors.toList());
 
 }

输出：

filter==>学生A:18
map==>学生A:18
filter==>学生A:18
map==>学生A:18
filter==>学生A:18
map==>学生A:18
filter==>学生A:18
map==>学生A:18
filter==>学生B:18
map==>学生B:18
filter==>学生C:19
map==>学生C:19
filter==>学生D:20
filter==>学生E:21
filter==>学生F:20
filter==>学生G:22
filter==>学生H:23
filter==>学生I:19
map==>学生I:19
filter==>学生J:20

也许到这里还看的不明显，我们再加上一个 limit（3），来看一下这次会如何输出

 List<String> collect = students.stream().filter(student -> {
     System.out.println("filter==>" + student.getName() + ":" + student.getAge());
     return student.getAge() < 20;
 }).map(student -> {
     System.out.println("map==>" + student.getName() + ":" + student.getAge());
     return student.getName();
 }).limit(3).collect(Collectors.toList());
 
 System.out.println(collect);

输出结果：

 filter==>学生A:18
 map==>学生A:18
 filter==>学生A:18
 map==>学生A:18
 filter==>学生A:18
 map==>学生A:18
 [学生A, 学生A, 学生A]

1、实际上这里利用到的 limit(n) 就是俗称的短路技巧，像我们刚学 &&、| | 语法时一样，如果&&条件为false，则会短路，不执行&& 之后的表达式，这里的 limit 你可以看作是 || 的表达。

Stream 流在内部迭代中主动帮我们进行了优化。

2、另外看似 filter 和 map 是两个独立的函数，但实际上他们都是在一次遍历中所进行的。这一点从输出中也可看出。

终端操作

终端操作，就是触发并执行流水线任务，最终关闭流的操作。

像之前写的collect(Collectors.toList()) 和 forEach(System.out::println) 都是终端操作。

终端操作其结果返回的都是流的值，collect返回各种各样的集合啦，

forEach 返回的就是 void 值。

中间操作：

操作	类型	结果	操作参数
filter	中间	Stream	Predicate	T -> boolean
map	中间	Stream	Stream Function	T -> R
limit	中间	Stream
sorted	中间	Stream	Comparator	(T, T) -> int
distinct	中间	Stream

终端操作：

操作	类型	目的
forEach	终端	消费流中的每个元素并对其应用 Lambda。这一操作返回 void
count	终端	返回流中元素的个数。这一操作返回 long
collect	终端	把流归约成一个集合，比如 List、Map 甚至是 Integer。

到此这篇关于Java 8中 Stream小知识小技巧方法梳理的文章就介绍到这了,更多相关Java 8 Stream 内容请搜索编程学习网以前的文章希望大家以后多多支持编程学习网！