Stream`提供的功能介绍

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Stream是Java8中新加的一个很重要的一个功能，从这篇文章我会逐个介绍Stream提供的功能，并以简单的实际的例子来告诉大家怎么用Stream。

2. 介绍

请注意，首先我们不要把Java8 Stream跟Java I/O混淆，它们没有多大的关系。

简单来说，Stream是数据源的包装，它允许我们操作数据源并且可以方便快速地进行批量处理。另外Stream不会存储数据，它不是一个数据结构，也不会修改数据源。

java.util.stream对其中的每个元素支持函数级别的操作，比如在collect 上支持map-reduce等变换。

在了解术语和概念之前，我们先通过几个简单的例子，来告诉大家如何创建一个Stream及其如何用它。

2.1 创建Stream

我们先通过Array来创建Stream

private static Employee[] arrayOfEmps = {
    new Employee(1, "Jeff Bezos", 100000.0), 
    new Employee(2, "Bill Gates", 200000.0), 
    new Employee(3, "Mark Zuckerberg", 300000.0)
};

Stream.of(arrayOfEmps);

我们也可以通过List来生成Stream

private static List<Employee> empList = Arrays.asList(arrayOfEmps);
empList.stream();

在Java8中，我们可以通过Stream.of()从单个对象来创建Stream

Stream.of(arrayOfEmps[0], arrayOfEmps[1], arrayOfEmps[2]);

也可以通过简单的Stream.builder()来创建：

Stream.Builder<Employee> empStreamBuilder = Stream.builder();

empStreamBuilder.accept(arrayOfEmps[0]);
empStreamBuilder.accept(arrayOfEmps[1]);
empStreamBuilder.accept(arrayOfEmps[2]);

Stream<Employee> empStream = empStreamBuilder.build();

当然，还有其他的方式来创建Stream,在本文的下面你会看到

3. Stream的操作

forEach

forEach是最简单也是最常见的操作，执行该操作会遍历Stream上额每个元素，执行对应的supplied[^supply]函数。

forEach方法应用非常广泛在Iterable,Map等很多数据结构中都有使用。

@Test
public void whenIncrementSalaryForEachEmployee_thenApplyNewSalary() {    
    empList.stream().forEach(e -> e.salaryIncrement(10.0));

    assertThat(empList, contains(
      hasProperty("salary", equalTo(110000.0)),
      hasProperty("salary", equalTo(220000.0)),
      hasProperty("salary", equalTo(330000.0))
    ));
}

forEach是一个最终操作，这意味着在执行forEach执行后，Stream管道不能够再被当做Stream来处理，而应该被消费。在下面一部分我们会说到什么是终端操作。

map

map()在原来的stream上执行函数会产生有一个新的stream，该stream可以跟原来的stream是不同的类型。

下面的例子就告诉你如何把Integer类型的stream转换为Employee类型的流。

@Test
public void whenMapIdToEmployees_thenGetEmployeeStream() {
    Integer[] empIds = { 1, 2, 3 };

    List<Employee> employees = Stream.of(empIds)
      .map(employeeRepository::findById)
      .collect(Collectors.toList());

    assertEquals(employees.size(), empIds.length);
}

这里，先生成一个整形数组，每个整数会传递给employeeRepository::findById方法，该方法会返回对应的Employee对象，进而生成Employee流。

collect

一旦流操作处理完成，我们可以通过collect方法把Stream转换为集合。

@Test
public void whenCollectStreamToList_thenGetList() {
    List<Employee> employees = empList.stream().collect(Collectors.toList());

    assertEquals(empList, employees);
}

collect会把Stream中的元素重新打包并执行相应的操作转换为Java中对应的数据结构。

该策略是通过Collector接口来实现，通过toList把Stream中的元素转化为List实例。

filter

下面，我们看一下filter(),执行filter之后会产生一个新的Stream，新的Stream只包含原来Stream中满足条件的元素。

我们来看一下他怎么工作的：

@Test
public void whenFilterEmployees_thenGetFilteredStream() {
    Integer[] empIds = { 1, 2, 3, 4 };

    List<Employee> employees = Stream.of(empIds)
      .map(employeeRepository::findById)
      .filter(e -> e != null)
      .filter(e -> e.getSalary() > 200000)
      .collect(Collectors.toList());

    assertEquals(Arrays.asList(arrayOfEmps[2]), employees);
}

在上面的例子中，先把引用为null的无效Employee过滤掉，只留下薪水大于200000的Employee。

findFirst

findFirst返回流中第一个元素，并通过Optional包装，当然返回的Optional可能是空的。

@Test
public void whenFindFirst_thenGetFirstEmployeeInStream() {
    Integer[] empIds = { 1, 2, 3, 4 };

    Employee employee = Stream.of(empIds)
      .map(employeeRepository::findById)
      .filter(e -> e != null)
      .filter(e -> e.getSalary() > 100000)
      .findFirst()
      .orElse(null);

    assertEquals(employee.getSalary(), new Double(200000));
}

在这里，可以看到第一个薪水大于100000的员工会被返回，如果没有会返回null。

总结

本文讲解了如何创建一个Stream及Stream中的一重要的操作，比如forEach、map、collect、filter、findFirst。

下一章我们会讲Stream的概念，比如什么是中间操作，什么是最终操作。并告诉大家如何通过stream让我们代码看起来更简洁。

Stream`提供的功能介绍

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原文地址：https://blog.51cto.com/14820287/2504221