这篇文章将为大家详细讲解有关JAVA8流之概念和收集器的示例分析,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。
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在没有流以前,处理集合里面的数据一般都会用到显示的迭代器。用一下前面学生的例子吧。目标是获得学分大于5的前俩位同学。
package com.aomi; import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; import java.util.List; import static java.util.stream.Collectors.toList; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub List<Student> stus = getSources(); Iterator<Student> ite = stus.iterator(); List<String> names = new ArrayList<>(); int limit = 2; while (ite.hasNext() && limit > 0) { Student stu = ite.next(); if (stu.getScore() > 5) { names.add(stu.getName()); limit--; } } for (String name : names) { System.out.println(name); } } public static List<Student> getSources() { List<Student> students = new ArrayList<>(); Student stu1 = new Student(); stu1.setName("lucy"); stu1.setSex(0); stu1.setPhone("13700227892"); stu1.setScore(9); Student stu2 = new Student(); stu2.setName("lin"); stu2.setSex(1); stu2.setPhone("15700227122"); stu2.setScore(9); Student stu3 = new Student(); stu3.setName("lili"); stu3.setSex(0); stu3.setPhone("18500227892"); stu3.setScore(8); Student stu4 = new Student(); stu4.setName("dark"); stu4.setSex(1); stu4.setPhone("16700555892"); stu4.setScore(6); students.add(stu1); students.add(stu2); students.add(stu3); students.add(stu4); return students; } }
如果用流的话是这样子的。
public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub List<Student> stus = getSources(); List<String> names = stus.stream() .filter(st -> st.getScore() > 5) .limit(2) .map(st -> st.getName()) .collect(toList()); for (String name : names) { System.out.println(name); } }
把这俩段代码相比较主要是为了说明一个概念:以前做法都是在外部迭代,最为体现就是笔者在外面定义了一个集合names 。而流却什么也没有,现在我们应该能清楚感受到流是在内部迭代。也就是说流已经帮你做好了迭代。我们只要传入相关的函数就可以得到想要的结果。至于内部迭代的好处,笔者没有办法亲身的感受,唯一的感觉就是代码变的简单明了了。但是官方说Stream库为了我们在内部迭代里面做了很多优化和充公利用性能的操作。比如并行操作。所以笔者就听官方了。
事实上,在用流的过程中,我们用到很多方法函数。比如上面的limit方法,filter方法等。这个定义为流操作。但是不管是什么操作,你必须要有一个数据源吧。总结如下:
数据源:用于生成流的数据,比如集合。
流操作:类似于limit方法,filter方法。
流还有一种特点——部分流操作是没有执行的。一般都是在collect函数执行的时候,才开始执行个个函数。所以我们可以细分一下流操作:
数据源:用于生成流的数据,比如集合。
中间操作:类似于limit方法,filter方法。这些操作做变了一个操作链,有一点流水线的概念。
终端操作:执行上面的操作链。比如collect函数。
从上面的讲解我们就可以感觉流好像是先收集相关的目标操作,什么意思呢?就是先把要做的事情计划一下,最后一声令下执行。而下这个命令是collect函数。这一点跟.NET的Linq是很像的。同时记得他只能执行一次。也就是说这个流执行一次之后,就不可能在用了。
笔者列一下以前的用到的函数
forEach:终端
collect:终端
count:终端
limit:中间
filter:中间
map:中间
sorted:中间
到目前为止我们用到的流都是通过集合来建一个流。笔者对此从来没有讲过。现在笔者来讲些构建流的方式。
在stream库里面为我们提供了这样子一个方法——Stream.of
package com.aomi; import java.util.Optional; import java.util.stream.Stream; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Stream stream = Stream.of("I", "am", "aomi"); Optional<String> firstWord = stream.findFirst(); if(firstWord.isPresent()) { System.out.println("第一个字:"+firstWord.get()); } } }
运行结果:
去看一下of方法的代码。如下
public static<T> Stream<T> of(T... values) { return Arrays.stream(values); }
说明我们可能指定一个类型来建一个流。上面可以修改为
Stream<String> stream = Stream.of("I", "am", "aomi");
findFirst函数用于表示返回第一个值。那就是可能数据源是一个空呢?所以他有可以会返回null。所以就是用一个叫Optional类的表示可以为空。这样子我们就可以用Optional类的方法进一步做安全性的操作。比如判断有没有值(isPresent())
笔者想要建一个int类型的数组流玩玩。为了方便笔者便试给一下上面的代码。却发现报错了。
如果我把int改为Integer呢?没有问题了。所以注意要用引用类型的。int类型对应为Integer类型。
package com.aomi; import java.util.Optional; import java.util.stream.Stream; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 9); Optional<Integer> firstWord = stream.findFirst(); if(firstWord.isPresent()) { System.out.println("第一个字:"+firstWord.get()); } } }
运行结果:
那想要用int类型呢?什么办呢?改改
package com.aomi; import java.util.OptionalInt; import java.util.stream.IntStream; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub IntStream stream = IntStream.of(1, 2, 9); OptionalInt firstWord = stream.findFirst(); if(firstWord.isPresent()) { System.out.println("第一个字:"+firstWord.getAsInt()); } } }
运行结果:
我们以上面的例子来一个猜测:是不是Double类型,只要修改为DoubleStream就行呢?试试。
package com.aomi; import java.util.OptionalDouble; import java.util.stream.DoubleStream; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub DoubleStream stream = DoubleStream.of(1.3, 2.3, 9.5); OptionalDouble firstWord = stream.findFirst(); if(firstWord.isPresent()) { System.out.println("第一个字:"+firstWord.getAsDouble()); } } }
运行结果:
结果很明显,我们的猜测是对的。所以见意如果你操作的流是一个int或是double的话,请进可能的用XxxStream 来建流。这样子在流的过程中不用进行拆装和封装了。必竟这是要性能的。在看一下如果数据源是一个数组的情况我们如何生成流呢?
public static Collector<CharSequence, ?, String> joining(CharSequence delimiter, CharSequence prefix, CharSequence suffix) { return new CollectorImpl<>( () -> new StringJoiner(delimiter, prefix, suffix), StringJoiner::add, StringJoiner::merge, StringJoiner::toString, CH_NOID); }
在看一个叫toList函数的代码。
public static <T> Collector<T, ?, List<T>> toList() { return new CollectorImpl<>((Supplier<List<T>>) ArrayList::new, List::add, (left, right) -> { left.addAll(right); return left; }, CH_ID); }
我们发现他会共同的返回一个Collector类型。从上面我们就可以知道他的任务就是用去处理最后数据。我们把他定为收集器。让我们看一下收集器的接口代码吧;
public interface Collector<T, A, R> { Supplier<A> supplier(); BiConsumer<A, T> accumulator(); BinaryOperator<A> combiner(); Function<A, R> finisher(); Set<Characteristics> characteristics(); }
光看前面四个方法是不是有一点熟悉的感觉。想要说明这个五个方法的作用。就必须明白一个概念——并行归约。前面笔者讲过流是一个内部迭代,也说Stream库为我们做一个很多优化的事情。其中一个就是并行。他用到了JAVA 7引入的功能——分支/合并框架。也就是说流会以递归的方式拆分成很多子流,然后子流可以并行执行。最后在俩俩的子流的结果合并成一个最终结果。而这俩俩合并的行为就叫归约 。如图下。引用于《JAVA8实战》
我们必须根据图上的意思来走。子流的图里面会调用到Collector类的三个方法。
supplier方法:用创建数据存储的地方。
accumulator方法:用于子流执行过程的迭代工作。即是遍历每一项都会执行。所以可以这里做一些工作。
finisher方法:返回最后的结果,你可以在这里进一步处理结果。
每一个子流结束这之后,就是俩俩合并。这个时候就要看流的机制图了。
combiner方法:会传入每一个子流的结果过来,我们就可以在这里在做一些工作。
finisher方法:返回最后的结果。同上面子流的一样子。
好像没有characteristics什么事情。不是这样子的。这个方法是用来说明当前这个流具备哪些优化。这样子执行流的时候,就可以很清楚的知道要以什么样子的方式执行了。比如并行。
他是一个enum类。值如下
UNORDERED:这个表示执行过程中结果不受归约和遍历的影响
CONCURRENT:表示可以多个线和调用accumulator方法。并且可以执行并行。当然前无序数据的才并行。除非收集器标了UNORDERED。
IDENTITY_FINISH:表示这是一个恒等函数,就是做了结果也一样子。不用做了可以跳过了。
由了上面的讲说明,我们在来写一个自己的收集器吧——去除相同的单词
DistinctWordCollector类:
package com.aomi; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.EnumSet; import java.util.List; import java.util.Set; import java.util.function.BiConsumer; import java.util.function.BinaryOperator; import java.util.function.Function; import java.util.function.Supplier; import java.util.stream.Collector; public class DistinctWordCollector implements Collector<String, List<String>, List<String>> { @Override public Supplier<List<String>> supplier() { // TODO Auto-generated method stub return () -> new ArrayList<String>(); } /** * 子流的处理项的过程 */ @Override public BiConsumer<List<String>, String> accumulator() { // TODO Auto-generated method stub return (List<String> src, String val) -> { if (!src.contains(val)) { src.add(val); } }; } /** * 俩俩并合的执行函数 */ @Override public BinaryOperator<List<String>> combiner() { // TODO Auto-generated method stub return (List<String> src1, List<String> src2) -> { for (String val : src2) { if (!src1.contains(val)) { src1.add(val); } } return src1; }; } @Override public Function<List<String>, List<String>> finisher() { // TODO Auto-generated method stub return Function.identity(); } @Override public Set<Characteristics> characteristics() { // TODO Auto-generated method stub return Collections.unmodifiableSet(EnumSet.of(Characteristics.IDENTITY_FINISH, Characteristics.CONCURRENT)); } }
Main:
public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub List<String> words = Arrays.asList("aomi","lili","lucy","aomi","Nono"); List<String> vals = words.stream().collect(new DistinctWordCollector()); for (String val : vals) { System.out.println(val); } }
运行结果
结果确定就是我们想要的——去掉了重复的aomi
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当前题目:JAVA8流之概念和收集器的示例分析
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