Java Stream流操作指南：大师级实践总结

2023-12-14 13:22:02

流操作是Java 8中引入的一项重大特性，它以一种更加简洁、高效的方式处理数据集合。通过使用流操作，我们可以轻松地对数据进行过滤、映射、归约等操作，而无需编写大量的循环代码。

流操作的核心要点

流操作是惰性的，也就是说，它们不会立即执行，而是在需要时才执行。这使得流操作非常适合处理大数据集合，因为我们可以只对我们感兴趣的数据进行操作，而不需要加载整个集合。
流操作是可组合的，也就是说，我们可以将多个流操作组合在一起，形成一个更复杂的流操作。这使得流操作非常灵活，我们可以根据需要自由组合不同的操作来处理数据。
流操作是并发友好的，也就是说，它们可以在多核处理器上并行执行。这使得流操作非常适合处理大数据集合，因为我们可以利用多核处理器的优势来提高处理速度。

流操作的易混淆用法

混淆flatMap()和map()方法

flatMap()方法用于将一个流中的每个元素映射成一个新的流，而map()方法用于将一个流中的每个元素映射成一个新的值。这两个方法经常被混淆，因为它们的参数和返回值都非常相似。

List<String> names = List.of("John", "Mary", "Bob");

// 使用flatMap()方法将每个名字映射成一个包含该名字的大写和小写形式的新流
List<String> upperAndLowerNames = names.stream()
        .flatMap(name -> Stream.of(name.toUpperCase(), name.toLowerCase()))
        .collect(Collectors.toList());

// 使用map()方法将每个名字映射成一个包含该名字的大写形式的新值
List<String> upperNames = names.stream()
        .map(name -> name.toUpperCase())
        .collect(Collectors.toList());

混淆filter()和distinct()方法

filter()方法用于从流中过滤掉不满足指定条件的元素，而distinct()方法用于从流中过滤掉重复的元素。这两个方法经常被混淆，因为它们都用于从流中移除元素。

List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3);

// 使用filter()方法从流中过滤掉所有大于3的元素
List<Integer> filteredNumbers = numbers.stream()
        .filter(number -> number <= 3)
        .collect(Collectors.toList());

// 使用distinct()方法从流中过滤掉所有重复的元素
List<Integer> distinctNumbers = numbers.stream()
        .distinct()
        .collect(Collectors.toList());

流操作的典型使用场景

过滤数据

流操作可以非常方便地过滤数据。我们可以使用filter()方法来从流中过滤掉不满足指定条件的元素。

List<String> names = List.of("John", "Mary", "Bob", "Alice", "Tom");

// 使用filter()方法从流中过滤掉所有长度大于4的元素
List<String> shortNames = names.stream()
        .filter(name -> name.length() <= 4)
        .collect(Collectors.toList());

映射数据

流操作可以非常方便地映射数据。我们可以使用map()方法来将流中的每个元素映射成一个新的值。

List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 5);

// 使用map()方法将流中的每个元素映射成该元素的平方
List<Integer> squaredNumbers = numbers.stream()
        .map(number -> number * number)
        .collect(Collectors.toList());

归约数据

流操作可以非常方便地归约数据。我们可以使用reduce()方法来将流中的所有元素归约成一个单一的值。

List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 5);

// 使用reduce()方法将流中的所有元素归约成它们的总和
int sum = numbers.stream()
        .reduce(0, (subtotal, number) -> subtotal + number);