乐字节-Java8新特性之Stream流(上)

上一篇文章,小乐给大家介绍了《 Java8新特性之方法引用 》,下面接下来小乐将会给大家介绍Java8新特性之Stream,称之为流,本篇文章为上半部分。

1、什么是流?

Java Se中对于流的操作有输入输出IO流,而Java8中引入的Stream 属于Java API中的一个新成员,它允许你以声明性方式处理数据集合,Stream 使用一种类似 SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。 注意这里的流操作可以看做是对集合数据的处理。

简单来说,流是一种数据渠道,用于操作数据源(集合、数组)所生产的元素序列。

  • 元素序列 :就像集合一样,流也提供了一个接口,可以访问特定元素类型的一组有序值。
  • 源:流会使用一个提供数据的源,如集合、数组或输入/输出资源。 请注意,从有序集 合生成流时会保留原有的顺序。由列表生成的流,其元素顺序与列表一致
  • 数据处理操作:流的数据处理功能支持类似于数据库的操作,以及函数式编程语言中 的常用操作,如filter、 map、 reduce、 find、 match、 sort等。流操作可以顺序执 行,也可并行执行。
  • 流水线:很多流操作本身会返回一个流,这样多个操作就可以链接起来,形成一个大 的流水线。
  • 内部迭代:与使用迭代器显式迭代的集合不同,流的迭代操作是在背后进行的。

2、流操作

乐字节-Java8新特性之Stream流(上)

整个流操作就是一条流水线,将元素放在流水线上一个个地进行处理。需要注意的是:很多流操作本身就会返回一个流,所以多个操作可以直接连接起来, 如下图这样,操作可以进行链式调用,并且并行流还可以实现数据流并行处理操作。

乐字节-Java8新特性之Stream流(上)

3、流与集合

3.1、计算的时机

Stream 和集合的其中一个差异在于什么时候进行计算,集合,它会包含当前数据结构中所有的值,你可以随时增删,但是集合里面的元素毫无疑问地都是已经计算好了的。 流则是按需计算,按照使用者的需要计算数据,你可以想象我们通过搜索引擎进行搜索,搜索出来的条目并不是全部呈现出来的,而且先显示最符合的前 10 条或者前 20 条,只有在点击 “下一页” 的时候,才会再输出新的 10 条。

乐字节-Java8新特性之Stream流(上)

5.3.2、外部迭代与内部迭代

把集合比作一个工厂的仓库,一开始工厂比较落后,要对货物作什么修改,只能工人亲自走进仓库对货物进行处理,有时候还要将处理后的货物放到一个新的仓库里面。在这个时期,我们需要亲自去做迭代,一个个地找到需要的货物,并进行处理,这叫做外部迭代。

后来工厂发展了起来,配备了流水线作业,只要根据需求设计出相应的流水线,然后工人只要把货物放到流水线上,就可以等着接收成果了,而且流水线还可以根据要求直接把货物输送到相应的仓库。这就叫做内部迭代,流水线已经帮你把迭代给完成了,你只需要说要干什么就可以了(即设计出合理的流水线)。

Java 8 引入 Stream 很大程度是因为,流的内部迭代可以自动选择一种合适你硬件的数据表示和并行实现。

乐字节-Java8新特性之Stream流(上)

4、创建流

在 Java 8 中, 集合接口有两个方法来生成流:

  • stream() − 为集合创建串行流。
  • parallelStream() − 为集合创建并行流。

示例代码如下:

public static void main(String[] args) {
    /**
         * 定义集合l1 并为集合创建串行流
         */
    List<String> l1 = Arrays.asList("周星驰", "周杰伦", "周星星", "周润发");
    // 返回串行流
    l1.stream();
    // 返回并行流
    l1.parallelStream();
}

上述操作得到的流是通过原始数据转换过来的流,除了这种流创建的基本操作外,对于流的创建还有以下几种方式。

4.1、值创建流

Stream.of(T...) : Stream.of("aa", "bb") 生成流

//值创建流 生成一个字符串流
Stream<String> stream = Stream.of("java8", "Spring", "SpringCloud");
stream.forEach(System.out::println);

4.2、数组创建流

根据参数的数组类型创建对应的流。

  • Arrays.stream(T[ ])
  • Arrays.stream(int[ ])
  • Arrays.stream(double[ ])
  • Arrays.stream(long[ ])
// 只取索引第 1 到第 2 位的:
     int[] a = {1, 2, 3, 4};
     Arrays.stream(a, 1, 3).forEach(System.out :: println);

4.3、文件生成流

//每个元素是给定文件的其中一行
Stream<String> stream02 = Files.lines(Paths.get("data.txt"));

4.4、函数生成流

两个方法:

  • iterate : 依次对每个新生成的值应用函数
  • generate :接受一个函数,生成一个新的值
//生成流,首元素为 0,之后依次加 2
    Stream.iterate(0, n -> n + 2)
    //生成流,为 0 到 1 的随机双精度数
    Stream.generate(Math :: random)
    //生成流,元素全为 1
    Stream.generate(() -> 1)

上半部分就介绍到这里,下半部分将会给大家介绍流的中间操作和终止操作。请多关注!转载请注明出处和作者。

原文 

https://segmentfault.com/a/1190000018809562

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