Java8 stream

• stream是什么?

可以把Stream当成一个高级的Iterator(迭代器)。普通的Iterator，用户只能一个一个的遍历元素并对其执行某些操作；高级的Stream，用户只要给出需要对其包含的元素执行什么操作，比如“过滤掉长度大于10的字符串”、“获取每个字符串的首字母”等，stream将会开几个线程并行执行这些操作.

• 举个栗子

List<String> list = Arrays.asList("one","two","three", "four","five");
list.stream().filter(str -> str.length() > 3).forEach(System.out::println);

使用stream的一般过程

Java stream的使用过程可以分为三个步骤

1. 创建stream
2. 转换stream(每次转换原有Stream对象不改变，返回一个新的Stream对象（可以有多次转换）)
3. 汇聚操作(对Stream进行Reduce操作，获取想要的结果)

• Java stream的使用过程

创建stream

1. 通过stream类的静态方法

• Stream.of(创建一个定长的strea)

Stream<String> stream = Stream.of("1","2","3");

• Stream.generate(创建一个无限长的stream)

Stream<Double> stream = Stream.generate(Math::random);

• Stream.iterate(也是生成一个无限长的stream)

Stream<Integer> stream = Stream.iterate(1, item -> item + 1);

2. 通过 collection的 stream()方法
   Collection实现了stream()方法,它的子类(比如list,map)都拥有该方法.

default Stream<E> stream() {
    return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
}

使用:

List list = new ArrayList(Arrays.asList("1", "2", "3"));
Stream<String> stream = list.stream();

转换stream

1. distinct (对重复的流元素去重)

List<Integer> list = new ArrayList(Arrays.asList(1,1,3,3,5,7,9));
list.stream().distinct().forEach(System.out::println);

出来的结果是: 1,3,5,7,9 ; 1,3被去重了

2. filter (过滤器:只返回符合要求的元素)

        List<Integer> list = new ArrayList(Arrays.asList(1,1,3,3,5,7,9));
        list.stream().filter(i -> i > 4).forEach(System.out::println);

在这个例子中, i <= 4 的元素都被剔除掉了,只打出 5,7,9三个元素

3. map(原stream的元素经过计算转变成为另一个stream)

        List<Integer> list = new ArrayList(Arrays.asList(1,1,3,3,5,7,9));
        list.stream().map(i -> i + 4).forEach(System.out::println);

本来应该输出1,1,3,3,5,7,9 ; 但是经过i + 4之后,变成输出 4,4,7,7,9,11,13

4. peek(peek方法方法会使用一个Consumer消费流中的元素，但是返回的流还是包含原来的流中的元素)

List<Integer> list = new ArrayList(Arrays.asList(1,1,3,3,5,7,9));
list.stream().peek(System.out::println).map(i -> i + 4).count();

peek方法返回void

5. limit(限制返回多少个元素)

        List<Integer> list = new ArrayList(Arrays.asList(1,1,3,3,5,7,9));
        list.stream().limit(2).forEach(System.out::println);

本来应该输出全部元素的,但是实际上只输出2个元素

6. skip(和limit是相对的操作,limit是保存前n个元素,skip是跳出前n个元素)

        List<Integer> list = new ArrayList(Arrays.asList(1,1,3,3,5,7,9));
        list.stream().skip(2).forEach(System.out::println);

实际上输出3,3,5,7,9

7. sorted(对元素进行排序)

 List<Integer> list = new ArrayList(Arrays.asList(1, 1, 11, 3, 3, 5, 7, 9));
 list.stream().sorted((x, y) -> y - x).forEach(System.out::println);

倒序
PS: 我们对stream进行N次转换, 以为一共执行了 N个循环,实际上只进行了一次循环

汇聚操作

汇聚操作（也称为折叠）接受一个元素序列为输入，反复使用某个合并操作，把序列中的元素合并成一个汇总的结果.。比如查找一个数字列表的总和或者最大值，或者把这些数字累积成一个List对象

汇聚操作的分类

1. 可变汇聚(把输入的元素们累积到一个可变的容器中，比如Collection或者StringBuilder)

• 原生collect
  <R> R collect(Supplier<R> supplier, BiConsumer<R, ? super T> accumulator, BiConsumer<R, R> combiner);
  看一个栗子: 下面代码的作用是把猫的名字提取出来,放到一个新list里面

List<Cat> cats = new ArrayList<>(Arrays.asList(new Cat("one", 21), new Cat("two", 22)));
cats.stream().collect(ArrayList::new, (list, item) -> list.add(item.getName()), (list1, list2) -> list1.addAll(list2)).forEach(System.out::println);

第一个函数生成一个新的ArrayList实例
第二个函数接受两个参数，第一个是前面生成的ArrayList对象，二个是stream中包含的元素，函数体就是把stream中的元素加入ArrayList对象中。第二个函数被反复调用直到原stream的元素被消费完毕
第三个函数也是接受两个参数，这两个都是ArrayList类型的，函数体就是把第二个ArrayList全部加入到第一个中(为什么会有第三步呢?因为第二步他可能是并行操作的,即第二步会产生多个list,第三步把第二步中产生的所有list都添加到新的一个list中)

• Collectors(工具类)
  如果你感觉原生的collect很难用,你可以用collectors来实现.

        List<Cat> cats = new ArrayList<>(Arrays.asList(new Cat("one", 21), new Cat("two", 22)));
        cats.stream().map(cat -> cat.getName()).collect(Collectors.toList());

2. 其它汇聚

• count 计算stream中的元素的个数
• allMatch 是不是stream中所有元素都满足给定的匹配条件
• findFirst 查找stream的第一个元素

List<Cat> cats = new ArrayList<>(Arrays.asList(new Cat("one", 21), new Cat("two", 22)));
Optional<String> first = cats.stream().map(cat -> cat.getName()).findFirst();
System.out.println(first.get());

findFirst会返回一个optional对象,optional的用法后面再说

• max 和 min