Stream流 - 《JavaSE》

1.可变参数
- 1.1 可变参数【应用】
- 1.2 创建不可变集合【理解】
2.Stream流

1.可变参数

1.1 可变参数【应用】

可变参数介绍
- 可变参数又称参数个数可变，用作方法的形参出现，那么方法参数个数就是可变的了
- 方法的参数类型已经确定,个数不确定,我们可以使用可变参数

可变参数定义格式

修饰符 返回值类型 方法名(数据类型… 变量名) {  }

可变参数的注意事项
- 这里的变量其实是一个数组
- 如果一个方法有多个参数，包含可变参数，可变参数要放在最后

可变参数的基本使用

public class ArgsDemo01 {
  public static void main(String[] args) {
      System.out.println(sum(10, 20));
      System.out.println(sum(10, 20, 30));
      System.out.println(sum(10, 20, 30, 40));
      System.out.println(sum(10,20,30,40,50));
      System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60));
      System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70));
      System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100));
  }
  public static int sum(int... a) {
      int sum = 0;
      for(int i : a) {
          sum += i;
      }
      return sum;
  }
}

1.2 创建不可变集合【理解】

方法介绍
- 在List、Set、Map接口中，都存在of方法,可以创建一个不可变的集合
  - 这个集合不能添加，不能删除，不能修改
  - 但是可以结合集合的带参构造，实现集合的批量添加
- 在Map接口中，还有一个ofEntries方法可以提高代码的阅读性
  - 首先会把键值对封装成一个Entry对象，再把这个Entry对象添加到集合当中

示例代码

/**
* 创建不可变集合
*/
public class MainClass {
  public static void main(String[] args) {
      List<String> list1 = List.of("a", "b", "c", "d");
      //list.add("e");
      //list.add("b");
      //list.set(0,"A");
      System.out.println(list1);
      //集合的批量添加。
      //首先是通过调用List.of方法来创建一个不可变的集合，of方法的形参就是一个可变参数。
      //再创建一个ArrayList集合，并把这个不可变的集合中所有的数据，都添加到ArrayList中。
      ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>(List.of("a", "b", "c", "d"));
      list2.add("e");
      System.out.println(list2);
      //传递的参数当中，不能存在重复的元素
      Set<String> set = Set.of("a","b","c");
      System.out.println(set);
      Map<String, String> map = Map.of("zhangsan", "北京", "lisi", "上海", "wangwu", "南京");
      //map.put("zhaoliu","西安");
      System.out.println(map);
      Map<String, String> map1 = Map.ofEntries(
          Map.entry("zhangsan", "北京"),
          Map.entry("lisi", "上海"),
          Map.entry("wangwu", "南京"));
      System.out.println(map1);
  }
}

2.Stream流

2.1 体验Stream流【理解】

案例需求
按照下面的要求完成集合的创建和遍历
- 创建一个集合，存储多个字符串元素
- 把集合中所有以”张”开头的元素存储到一个新的集合
- 把”张”开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
- 遍历上一步得到的集合

原始方式示例代码

public class MyStream1 {
  public static void main(String[] args) {
      //集合的批量添加
      ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(List.of("张三丰","张无忌","张翠山","王二麻子","张良","谢广坤"));
      //list.add()
      //遍历list1把以张开头的元素添加到list2中。
      ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
      for (String s : list1) {
          if(s.startsWith("张")){
              list2.add(s);
          }
      }
      //遍历list2集合，把其中长度为3的元素，再添加到list3中。
      ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();
      for (String s : list2) {
          if(s.length() == 3){
              list3.add(s);
          }
      }
      for (String s : list3) {
          System.out.println(s);
      }      
  }
}

使用Stream流示例代码

public class StreamDemo {
  public static void main(String[] args) {
      //集合的批量添加
      ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(List.of("张三丰","张无忌","张翠山","王二麻子","张良","谢广坤"));
      //Stream流
      list1.stream().filter(s->s.startsWith("张"))
              .filter(s->s.length() == 3)
              .forEach(s-> System.out.println(s));
  }
}

Stream流的好处
- 直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义：获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印
- Stream流把真正的函数式编程风格引入到Java中
- 代码简洁
Stream流注意
- Stream自己不会存储数据
- Stream不会改变源对象，相反，他们会返回一个持有结果的新Stream
- 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

2.2 Stream流-思想特点

Stream流的思想
Stream流的三类方法
- 获取Stream流
  - 创建一条流水线,并把数据放到流水线上准备进行操作
- 中间方法
  - 流水线上的操作
  - 一次操作完毕之后,还可以继续进行其他操作
- 终结方法
  - 一个Stream流只能有一个终结方法
  - 是流水线上的最后一个操作

2.3 Stream流的常见生成方式【应用】

生成Stream流的方式
- 单列集合获取Stream流
  - 通过集合对象调用stream()方法，生成Stream流
- 双列集合获取Stream流
  - 可以先通过keySet或者entrySet获取一个Set集合，再获取Stream流
- 数组获取Stream流
  - 通过Arrays中的静态方法stream生成流
- 同一个类型的多个数据获取Stream流
  - 通过Stream中的静态方法of生成流

代码演示

/**
Stream流的获取
单列集合 : 集合对象.stream();
双列集合 : 不能直接获取,需要间接获取
  集合对象.keySet().stream();
  集合对象.entrySet().stream();
数组 : Arrays.stream(数组名);
同种数据类型的多个数据:
  Stream.of(数据1,数据2,数据3......);
*/
public class MainClass {
  public static void main(String[] args) {
      //单列集合获取流
      ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
      list.add("aaa");
      list.add("bbb");
      list.add("ccc");
      list.stream().forEach((s) -> System.out.println(s));
      System.out.println("-----------------------------");
      //双列集合
      HashMap<String,Integer> hm = new HashMap<>();
      hm.put("zhangsan",23);
      hm.put("lisi",24);
      hm.put("wangwu",25);
      hm.put("zhaoliu",26);
      hm.put("qianqi",27);
      //先获取到所有的键
      //再把这个Set集合中所有的键放到Stream流中
      hm.keySet().stream().forEach(s -> System.out.println(s + "---" + hm.get(s)));
      System.out.println("-----------------------------");
      //先获取到所有的键值对对象
      //再把这个Set集合中所有的键值对对象放到Stream流中
      hm.entrySet().stream().forEach(s -> System.out.println(s));
      System.out.println("-----------------------------");
      //数组
      int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
      Arrays.stream(arr).forEach(s -> System.out.print(s + " "));
      System.out.println();
      //同种数据类型的多个数据
      Stream.of(1,2,3,4,5,6).forEach(s -> System.out.print(s + " "));
  }
}

2.3 中间方法-filter

Stream流中的filter方法
- Stream filter(Predicate predicate): 用于对流中的数据进行过滤
Predicate接口中的方法
- boolean test(T t): 对给定的参数进行判断,返回一个布尔值
示例代码 ```java /**
- Stream流的filter方法 */ public class MainClass { public static void main(String[] args) {
```
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("张三丰");
list.add("张无忌");
list.add("张翠山");
list.add("王二麻子");
list.add("张良");
list.add("谢广坤");
//filter方法获取流中的 每一个数据.
//而test方法中的s,就依次表示流中的每一个数据.
//我们只要在test方法中对s进行判断就可以了.
//如果判断的结果为true,则当前的数据留下
//如果判断的结果为false,则当前数据就不要.
```
  // list.stream().filter( // new Predicate() { // @Override // public boolean test(String s) { // boolean result = s.startsWith(“张”); // return result; // } // } // ).forEach(s-> System.out.println(s));

    //因为Predicate接口中只有一个抽象方法test
    //所以我们可以使用lambda表达式来简化

// list.stream().filter( // (String s)->{ // boolean result = s.startsWith(“张”); // return result; // } // ).forEach(s-> System.out.println(s));

    list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(s -> System.out.println(s));
}

}


<a name="c9f00aab"></a>
### 2.3 Stream流中间操作方法【应用】
- 概念<br />中间操作的意思是，执行完此方法之后，Stream流依然可以继续执行其他操作
- 常见方法
| 方法名 | 说明 |
| --- | --- |
| Stream filter(Predicate predicate) | 用于对流中的数据进行过滤 |
| Stream limit(long maxSize) | 返回此流中的元素组成的流，截取前指定参数个数的数据 |
| Stream skip(long n) | 跳过指定参数个数的数据，返回由该流的剩余元素组成的流 |
| static  Stream concat(Stream a, Stream b) | 合并a和b两个流为一个流 |
| Stream distinct() | 返回由该流的不同元素（根据Object.equals(Object) ）组成的流 |
- filter代码演示
```java
public class MyStream3 {
    public static void main(String[] args) {
//        Stream<T> filter(Predicate predicate)：过滤
//        Predicate接口中的方法    boolean test(T t)：对给定的参数进行判断，返回一个布尔值
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张三丰");
        list.add("张无忌");
        list.add("张翠山");
        list.add("王二麻子");
        list.add("张良");
        list.add("谢广坤");
        //filter方法获取流中的 每一个数据.
        //而test方法中的s,就依次表示流中的每一个数据.
        //我们只要在test方法中对s进行判断就可以了.
        //如果判断的结果为true,则当前的数据留下
        //如果判断的结果为false,则当前数据就不要.
//        list.stream().filter(
//                new Predicate<String>() {
//                    @Override
//                    public boolean test(String s) {
//                        boolean result = s.startsWith("张");
//                        return result;
//                    }
//                }
//        ).forEach(s-> System.out.println(s));
        //因为Predicate接口中只有一个抽象方法test
        //所以我们可以使用lambda表达式来简化
//        list.stream().filter(
//                (String s)->{
//                    boolean result = s.startsWith("张");
//                        return result;
//                }
//        ).forEach(s-> System.out.println(s));
        list.stream().filter(s ->s.startsWith("张")).forEach(s-> System.out.println(s));
    }
}

limit&skip代码演示

public class StreamDemo02 {
  public static void main(String[] args) {
      //创建一个集合，存储多个字符串元素
      ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
      list.add("林青霞");
      list.add("张曼玉");
      list.add("王祖贤");
      list.add("柳岩");
      list.add("张敏");
      list.add("张无忌");
      //需求1：取前3个数据在控制台输出
      list.stream().limit(3).forEach(s-> System.out.println(s));
      System.out.println("--------");
      //需求2：跳过3个元素，把剩下的元素在控制台输出
      list.stream().skip(3).forEach(s-> System.out.println(s));
      System.out.println("--------");
      //需求3：跳过2个元素，把剩下的元素中前2个在控制台输出
      list.stream().skip(2).limit(2).forEach(s-> System.out.println(s));
  }
}

concat&distinct代码演示

public class StreamDemo03 {
  public static void main(String[] args) {
      //创建一个集合，存储多个字符串元素
      ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
      list.add("林青霞");
      list.add("张曼玉");
      list.add("王祖贤");
      list.add("柳岩");
      list.add("张敏");
      list.add("张无忌");
      //需求1：取前4个数据组成一个流
      Stream<String> s1 = list.stream().limit(4);
      //需求2：跳过2个数据组成一个流
      Stream<String> s2 = list.stream().skip(2);
      //需求3：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出
//        Stream.concat(s1,s2).forEach(s-> System.out.println(s));
      //需求4：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出，要求字符串元素不能重复
      Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(s-> System.out.println(s));
  }
}

sorted

/**
* sorted
*/
public class SortedClass {
  public static void main(String[] args) {
      //创建一个集合，存储多个字符串元素      
      ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
      list.add("frank");
      list.add("bart");
      list.add("reason");
      list.add("kim");
      list.add("michell");
      list.add("him");
      list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
      System.out.println("--------");
      //复合排序
      list.stream().sorted((s1,s2) -> {
          int num1 = s1.length() - s2.length();
          int num2 = num1 == 0 ? s1.compareTo(s2) : num1;
          return  num2;
      }).forEach(System.out::println);
  }
}

map

/**
* map&mapToInt代码演示
*/
public class MapClass {
  public static void main(String[] args) {
      ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
      list.add("10");
      list.add("20");
      list.add("30");
      list.add("40");
      list.stream().map(s -> Integer.parseInt(s)).forEach(System.out::println);
  }
}

public class MyTest01 {
  public static void main(String[] args) {
      ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
      list1.add(3);
      list1.add(1);
      list1.add(2);
      list1.add(9);
      list1.add(7);
      //排序
      list1.stream().sorted((o1, o2) -> o2-o1).forEach(i -> System.out.println(i));
      ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
      list2.add("3");
      list2.add("1");
      list2.add("2");
      list2.add("9");
      list2.add("7");
      //转换指定的数据类型int
      int sum = list2.stream().mapToInt(value -> Integer.parseInt(value)).sum();
      System.out.println("sum:" + sum);
      ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();
      list3.add("关羽，97");
      list3.add("张飞，99");
      list3.add("黄忠，96");
      list3.add("赵云，100");
      list3.add("马超，98");
      //转换方法
      list3.stream().map(s -> {
          String[] strArr = s.split("，");
          Hero hero = new Hero(strArr[0],Integer.parseInt(strArr[1]));
          return hero;
      }).forEach(s -> System.out.println(s));
  }
}
class Hero {
  private String name;
  private int attack;
  public Hero() {
  }
  public Hero(String name, int attack) {
      this.name = name;
      this.attack = attack;
  }
  public String getName() {
      return name;
  }
  public void setName(String name) {
      this.name = name;
  }
  public int getAttack() {
      return attack;
  }
  public void setAttack(int attack) {
      this.attack = attack;
  }
  @Override
  public String toString() {
      return "Hero{" +
              "name='" + name + '\'' +
              ", attack=" + attack +
              '}';
  }
}

2.4 Stream流终结操作方法【应用】

概念
终结操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流将不能再执行其他操作
常见方法 | 方法名 | 说明 | | —- | —- | | void forEach(Consumer action) | 对此流的每个元素执行操作 | | long count() | 返回此流中的元素数 |

代码演示

public class MyStream5 {
  public static void main(String[] args) {
      ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
      list.add("张三丰");
      list.add("张无忌");
      list.add("张翠山");
      list.add("王二麻子");
      list.add("张良");
      list.add("谢广坤");
      //method1(list);
      //返回此流中的元素数
      long count = list.stream().count();
      System.out.println(count);
  }
  private static void method1(ArrayList<String> list) {
      //  void forEach(Consumer action)：对此流的每个元素执行操作
      //  Consumer接口中的方法void accept(T t)：对给定的参数执行此操作
      //在forEach方法的底层,会循环获取到流中的每一个数据.
      //并循环调用accept方法,并把每一个数据传递给accept方法
      //s就依次表示了流中的每一个数据.
      //所以,我们只要在accept方法中,写上处理的业务逻辑就可以了.
      list.stream().forEach(
              new Consumer<String>() {
                  @Override
                  public void accept(String s) {
                      System.out.println(s);
                  }
              }
      );
      System.out.println("====================");
      //lambda表达式的简化格式
      //是因为Consumer接口中,只有一个accept方法
      list.stream().forEach(
              (String s)->{
                  System.out.println(s);
              }
      );
      System.out.println("====================");
      //lambda表达式还是可以进一步简化的.
      list.stream().forEach(s->System.out.println(s));
  }
}

2.4 Stream中不能直接修改数据源中的数据

Stream流的注意事项
- 在Stream流中无法直接修改集合,数组等数据源中的数据

示例代码 ```java /**

Stream流不能直接修改数据源中的数据
练习:
定义一个集合，并添加一些整数1,2,3,4,5,6,7,8,9,10
将集合中的奇数删除，只保留偶数。

遍历集合得到2，4，6，8，10。 */ public class MainClass { public static void main(String[] args) {

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    list.add(i);
}
list.stream().filter(number -> number % 2 == 0).forEach(number -> System.out.println(number));
System.out.println("====================");
for (Integer integer : list) {
    System.out.println(integer);
}

}


<a name="e6549d11"></a>
### 2.5 Stream流的收集操作【应用】
- 概念<br />对数据使用Stream流的方式操作完毕后，可以把流中的数据收集到集合中
- 常用方法
| 方法名 | 说明 |
| --- | --- |
| R collect(Collector collector) | 把结果收集到集合中 |
- 工具类Collectors提供了具体的收集方式
| 方法名 | 说明 |
| --- | --- |
| public static  Collector toList() | 把元素收集到List集合中 |
| public static  Collector toSet() | 把元素收集到Set集合中 |
| public static  Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper) | 把元素收集到Map集合中 |
- 代码演示toList to Set
```java
// toList和toSet方法演示 
public class MyStream7 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            list1.add(i);
        }
        list1.add(10);
        list1.add(10);
        list1.add(10);
        list1.add(10);
        list1.add(10);
        //filter负责过滤数据的.
        //collect负责收集数据.
        //获取流中剩余的数据,但是他不负责创建容器,也不负责把数据添加到容器中.
        //Collectors.toList() : 在底层会创建一个List集合.并把所有的数据添加到List集合中.
        List<Integer> list = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0)
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(list);
        Set<Integer> set = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0)
            .collect(Collectors.toSet());
        System.out.println(set);
    }
}

代码演示toMap ```java /**
- Stream流的收集方法 */ public class MainClass { public static void main(String[] args) {
```
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("zhangsan,23");
list.add("lisi,24");
list.add("wangwu,25");
```

    Map<String, Integer> map = list.stream().filter(s -> {
        String strAge = s.split(",")[1];
        int age = Integer.parseInt(strAge);
        return age >= 24;
        //collect方法只能获取到流中剩余的每一个数据.
        //在底层不能创建容器,也不能把数据添加到容器当中
        //Collectors.toMap 创建一个map集合并将数据添加到集合当中
        // s 依次表示流中的每一个数据
        //第一个lambda表达式就是如何获取到Map中的键
        //第二个lambda表达式就是如何获取Map中的值
    }).collect(Collectors.toMap(
            s -> s.split(",")[0],
            s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1])
    ));
    System.out.println(map);
}

}


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### 2.6 Stream流综合练习【应用】
- 案例需求<br />现在有两个ArrayList集合，分别存储6名男演员名称和6名女演员名称，要求完成如下的操作
   - 男演员只要名字为3个字的前三人
   - 女演员只要姓林的，并且不要第一个
   - 把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
   - 把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据
演员类Actor已经提供，里面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的get/set方法
- 代码实现<br />演员类
```java
public class Actor {
    private String name;
    public Actor(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Actor{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

测试类

/**
* 现在有两个ArrayList集合，分别存储6名男演员名称和6名女演员名称，要求完成如下的操作
* 1.男演员只要名字为3个字的前两人
* 2.女演员只要姓杨的，并且不要第一个
* 3.把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
* 4.把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据
* 演员类Actor，里面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的get/set方法
*/
public class MainClass {
  public static void main(String[] args) {
      ArrayList<String> manList = new ArrayList<>();
      manList.add("张国立");
      manList.add("张晋");
      manList.add("刘烨");
      manList.add("郑伊健");
      manList.add("徐峥");
      manList.add("王宝强");
      ArrayList<String>  womanList = new ArrayList<>();
      womanList.add("郑爽");
      womanList.add("杨紫");
      womanList.add("关晓彤");
      womanList.add("张天爱");
      womanList.add("杨幂");
      womanList.add("赵丽颖");
      //男演员只要名字为3个字的前两人
      Stream<String> stream1 = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(2);
      Stream<String> stream2 = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("杨")).skip(1);
      Stream.concat(stream1,stream2).forEach(s ->{
          Actor actor = new Actor(s);
          System.out.println(actor)});
  }
}