JAVA中JDK8新特性（Stream流）

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前言

JDK8以后才有的一个新特性，是专业用于对集合或者数组进行便捷操作的。有多方便呢？我们用一个案例体验一下，然后再详细学习。

有一个List集合，元素有"张三丰","张无忌","周芷若","赵敏","张强"，找出姓张，且是3个字的名字，存入到一个新集合中去。

List<String> names = new ArrayList<>();
Collections.addAll(names, "张三丰","张无忌","周芷若","赵敏","张强");
System.out.println(names);

• 用传统方式来做，代码是这样的

// 找出姓张，且是3个字的名字，存入到一个新集合中去。
List<String> list = new ArrayList<>();
for (String name : names) {if(name.startsWith("张") && name.length() == 3){list.add(name);}
}
System.out.println(list);

• 用Stream流来做，代码是这样的（ps: 是不是想流水线一样，一句话就写完了）

List<String> list2 = names.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(a -> a.length()==3).collect(Collectors.toList());
System.out.println(list2);

先不用知道这里面每一句话是什么意思，具体每一句话的含义，待会再一步步学习。现在只是体验一下。

学习Stream流我们接下来，会按照下面的步骤来学习。

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一、Stream流的创建

好，接下来我们正式来学习Stream流。先来学习如何创建Stream流、或者叫获取Stream流。

主要掌握下面四点：
1、如何获取List集合的Stream流？
2、如何获取Set集合的Stream流？
3、如何获取Map集合的Stream流？
4、如何获取数组的Stream流？

• 目标：掌握Stream流的创建。

1、如何获取List集合的Stream流？

		List<String> names = new ArrayList<>();Collections.addAll(names, "张三丰","张无忌","周芷若","赵敏","张强");Stream<String> stream = names.stream();

2、如何获取Set集合的Stream流？

		Set<String> set = new HashSet<>();Collections.addAll(set, "刘德华","张曼玉","蜘蛛精","马德","德玛西亚");Stream<String> stream1 = set.stream();stream1.filter(s -> s.contains("德")).forEach(s -> System.out.println(s));

3、如何获取Map集合的Stream流？

        Map<String, Double> map = new HashMap<>();map.put("古力娜扎", 172.3);map.put("迪丽热巴", 168.3);map.put("马尔扎哈", 166.3);map.put("卡尔扎巴", 168.3);Set<String> keys = map.keySet();Stream<String> ks = keys.stream();Collection<Double> values = map.values();Stream<Double> vs = values.stream();Set<Map.Entry<String, Double>> entries = map.entrySet();Stream<Map.Entry<String, Double>> kvs = entries.stream();kvs.filter(e -> e.getKey().contains("巴")).forEach(e -> System.out.println(e.getKey()+ "-->" + e.getValue()));

4、如何获取数组的Stream流？

String[] names2 = {"张翠山", "东方不败", "唐大山", "独孤求败"};Stream<String> s1 = Arrays.stream(names2);Stream<String> s2 = Stream.of(names2);

二、Stream流中间方法

中间方法指的是：调用完方法之后其结果是一个新的Stream流，于是可以继续调用方法，这样一来就可以支持链式编程（或者叫流式编程）。

/*** 目标：掌握Stream流提供的常见中间方法。*/
public class StreamTest3 {public static void main(String[] args) {List<Double> scores = new ArrayList<>();Collections.addAll(scores, 88.5, 100.0, 60.0, 99.0, 9.5, 99.6, 25.0);// 需求1：找出成绩大于等于60分的数据，并升序后，再输出。scores.stream().filter(s -> s >= 60).sorted().forEach(s -> System.out.println(s));List<Student> students = new ArrayList<>();Student s1 = new Student("蜘蛛精", 26, 172.5);Student s2 = new Student("蜘蛛精", 26, 172.5);Student s3 = new Student("紫霞", 23, 167.6);Student s4 = new Student("白晶晶", 25, 169.0);Student s5 = new Student("牛魔王", 35, 183.3);Student s6 = new Student("牛夫人", 34, 168.5);Collections.addAll(students, s1, s2, s3, s4, s5, s6);// 需求2：找出年龄大于等于23,且年龄小于等于30岁的学生，并按照年龄降序输出.students.stream().filter(s -> s.getAge() >= 23 && s.getAge() <= 30).sorted((o1, o2) -> o2.getAge() - o1.getAge()).forEach(s -> System.out.println(s));// 需求3：取出身高最高的前3名学生，并输出。students.stream().sorted((o1, o2) -> Double.compare(o2.getHeight(), o1.getHeight())).limit(3).forEach(System.out::println);System.out.println("-----------------------------------------------");// 需求4：取出身高倒数的2名学生，并输出。   s1 s2 s3 s4 s5 s6students.stream().sorted((o1, o2) -> Double.compare(o2.getHeight(), o1.getHeight())).skip(students.size() - 2).forEach(System.out::println);// 需求5：找出身高超过168的学生叫什么名字，要求去除重复的名字，再输出。students.stream().filter(s -> s.getHeight() > 168).map(Student::getName).distinct().forEach(System.out::println);// distinct去重复，自定义类型的对象（希望内容一样就认为重复，重写hashCode,equals）students.stream().filter(s -> s.getHeight() > 168).distinct().forEach(System.out::println);Stream<String> st1 = Stream.of("张三", "李四");Stream<String> st2 = Stream.of("张三2", "李四2", "王五");Stream<String> allSt = Stream.concat(st1, st2);allSt.forEach(System.out::println);}
}

三、Stream流终结方法

这些方法的特点是，调用完方法之后，其结果就不再是Stream流了，所以不支持链式编程。

/*** 目标：Stream流的终结方法*/
public class StreamTest4 {public static void main(String[] args) {List<Student> students = new ArrayList<>();Student s1 = new Student("蜘蛛精", 26, 172.5);Student s2 = new Student("蜘蛛精", 26, 172.5);Student s3 = new Student("紫霞", 23, 167.6);Student s4 = new Student("白晶晶", 25, 169.0);Student s5 = new Student("牛魔王", 35, 183.3);Student s6 = new Student("牛夫人", 34, 168.5);Collections.addAll(students, s1, s2, s3, s4, s5, s6);// 需求1：请计算出身高超过168的学生有几人。long size = students.stream().filter(s -> s.getHeight() > 168).count();System.out.println(size);// 需求2：请找出身高最高的学生对象，并输出。Student s = students.stream().max((o1, o2) -> Double.compare(o1.getHeight(), o2.getHeight())).get();System.out.println(s);// 需求3：请找出身高最矮的学生对象，并输出。Student ss = students.stream().min((o1, o2) -> Double.compare(o1.getHeight(), o2.getHeight())).get();System.out.println(ss);// 需求4：请找出身高超过170的学生对象，并放到一个新集合中去返回。// 流只能收集一次。List<Student> students1 = students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170).collect(Collectors.toList());System.out.println(students1);Set<Student> students2 = students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170).collect(Collectors.toSet());System.out.println(students2);// 需求5：请找出身高超过170的学生对象，并把学生对象的名字和身高，存入到一个Map集合返回。Map<String, Double> map =students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170).distinct().collect(Collectors.toMap(a -> a.getName(), a -> a.getHeight()));System.out.println(map);// Object[] arr = students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170).toArray();Student[] arr = students.stream().filter(a -> a.getHeight() > 170).toArray(len -> new Student[len]);System.out.println(Arrays.toString(arr));}
}

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总结

Java 8 引入的 Stream API 为集合和数组的操作带来了革命性的便捷。它允许我们以声明式的方式处理数据，极大地简化了代码，提升了可读性和开发效率。

1. Stream 流的创建
   Stream 流的获取是使用它的第一步，主要方式有：
   集合： 通过 Collection 接口的 stream() 方法获取（List 和 Set 均适用）。
   Map： 需要先获取其 keySet()、values() 或 entrySet()，再调用 stream() 方法。
   数组： 使用 Arrays.stream(array) 或 Stream.of(array) 方法。
2. Stream 流的中间方法
   中间方法是构建数据处理流水线的关键，它们返回一个新的 Stream，支持链式调用。
   filter(Predicate)： 按条件筛选元素。
   map(Function)： 将元素转换为另一种类型或形式。
   sorted() / sorted(Comparator)： 对元素进行自然排序或自定义排序。
   distinct()： 去除重复元素（依赖 equals 和 hashCode）。
   limit(n)： 截取前 n 个元素。
   skip(n)： 跳过前 n 个元素。
   Stream.concat(stream1, stream2)： 连接两个流。
3. Stream 流的终结方法
   终结方法标志着数据处理流水线的结束，执行后返回一个非 Stream 类型的结果（如数值、集合、数组等），因此不能再进行链式调用。
   forEach(Consumer)： 遍历并消费每个元素。
   count()： 返回流中元素的个数。
   max(Comparator) / min(Comparator)： 返回流中的最大值或最小值（返回 Optional）。
   collect(Collector)： 将流中的元素收集到新的容器中，如 Collectors.toList()、Collectors.toSet()、Collectors.toMap() 等。
   toArray()： 将流中的元素收集到数组中。