java8 Collectors 常用方法
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java8 Collectors 常用方法
编辑时间:2020-05-09 20:06 作者:毛毛小妖 浏览量:677 评论数:0

Java 8 API添加了一个新的抽象称为流Stream,可以让你以一种声明的方式处理数据。
Stream 使用一种类似用 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。
Stream API可以极大提高Java程序员的生产力,让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。
这种风格将要处理的元素集合看作一种流, 流在管道中传输, 并且可以在管道的节点上进行处理, 比如筛选, 排序,聚合等。
元素流在管道中经过中间操作(intermediate operation)的处理,最后由最终操作(terminal operation)得到前面处理的结果。

什么是 Stream?

Stream(流)是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作

  • 元素是特定类型的对象,形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素,而是按需计算。
  • 数据源 流的来源。 可以是集合,数组,I/O channel, 产生器generator 等。
  • 聚合操作 类似SQL语句一样的操作, 比如filter, map, reduce, find, match, sorted等。
  • 和以前的Collection操作不同, Stream操作还有两个基础的特征:

  • Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道, 如同流式风格(fluent style)。 这样做可以对操作进行优化, 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
  • 内部迭代: 以前对集合遍历都是通过Iterator或者For-Each的方式, 显式的在集合外部进行迭代, 这叫做外部迭代。 Stream提供了内部迭代的方式, 通过访问者模式(Visitor)实现。

生成流

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。

forEach

Stream 提供了新的方法 'forEach' 来迭代流中的每个数据。以下代码片段使用 forEach 输出了10个随机数:

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

map

map 方法用于映射每个元素到对应的结果,以下代码片段使用 map 输出了元素对应的平方数:

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
// 获取对应的平方数
List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());

filter

filter 方法用于通过设置的条件过滤出元素。以下代码片段使用 filter 方法过滤出空字符串:

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
// 获取空字符串的数量
long count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

limit

limit 方法用于获取指定数量的流。 以下代码片段使用 limit 方法打印出 10 条数据:

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

sorted

sorted 方法用于对流进行排序。以下代码片段使用 sorted 方法对输出的 10 个随机数进行排序:

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);

Collectors

Collectors 类实现了很多归约操作,例如将流转换成集合和聚合元素。Collectors 可用于返回列表或字符串:

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
 
System.out.println("筛选列表: " + filtered);
String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println("合并字符串: " + mergedString);

统计

另外,一些产生统计结果的收集器也非常有用。它们主要用于int、double、long等基本类型上,它们可以用来产生类似如下的统计结果。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
 
IntSummaryStatistics stats = numbers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();
 
System.out.println("列表中最大的数 : " + stats.getMax());
System.out.println("列表中最小的数 : " + stats.getMin());
System.out.println("所有数之和 : " + stats.getSum());
System.out.println("平均数 : " + stats.getAverage());

例子

package com.example.demo;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.IntSummaryStatistics;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Optional;
import java.util.Random;
import java.util.stream.Collectors;

import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

public class TestCollectors {
	List<User> users;
	
	@Before
    public void init() {
        users = Arrays.asList(new User(1, "jack", 18),
                new User(2, "james", 30),
                new User(3, "jhon", 20),
                new User(4, "joge", 18),
        		new User(5, "polo", 21),
        		new User(6, "william", 21));

    }
	
	/**
	 * 描述: 单字段分组
	 * @author shengyu 
	 * @date:2019年12月20日 上午10:40:43
	 */
    @Test
    public void groupingBy() {
    	System.out.println("按照年龄分组");
    	System.out.println("--------------------");
        users.stream().collect(Collectors.groupingBy(User::getAge)).forEach((key, value) -> {
            System.out.println("key:" + key + "  value:" + value);
        });
    }
    
    /**
     * 描述: 分组后取最大/小值
     * @author shengyu 
     * @date:2019年12月20日 上午10:40:30
     */
    @Test
    public void groupingByMax() {

        //分组后取最大值
        Map<Integer, Optional<User>> collect = users.stream().collect(Collectors.groupingBy(User::getAge, Collectors.maxBy(Comparator.comparing(User::getId))));

        //分组后取最小值
        Map<Integer, Optional<User>> collect2 = users.stream().collect(Collectors.groupingBy(User::getAge, Collectors.minBy(Comparator.comparing(User::getId))));

        System.out.println("分组后取id最大值");
        System.out.println("-----------------------------");
        collect.forEach((key, value) -> {
            System.out.println("key:" + key + "    " + "value : " + value);
        });

        System.out.println("");

        System.out.println("分组后取id最小值");
        System.out.println("-----------------------------");
        collect2.forEach((key, value) -> {
            System.out.println("key " + key + "    " + "value : " + value);
        });
    }

    /**
     * 描述: 分组后映射为新的对象
     * @author shengyu 
     * @date:2019年12月20日 上午10:41:35
     */
    @Test
    public void mapping() {
        Map<Integer, List<String>> collect = users.stream().collect(Collectors.groupingBy(User::getAge, Collectors.mapping( item ->{
            //当然你这里也可以构建一个新的对象,进行返回
            return item.getName();
        }, Collectors.toList())));

        System.out.println("分组后转换为list");
        System.out.println("--------------------");
        collect.forEach((key, value) -> {
            System.out.println(key + ":" + value);
        });
    }
    

    /**
     * 单字段进行排序
     */
    @Test
    public void sort() {
        //倒序
        System.out.println("年龄倒序");
        users.stream().sorted(Comparator.comparing(User::getAge).reversed()).collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);
        System.out.println("--------------------");
        System.out.println("年龄升序");

        //升序
        users.stream().sorted(Comparator.comparing(User::getAge)).collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);
    }
    

    /**
    * 排序 、多条件排序。注意:排序的字段不能为空
    */
   @Test
   public void comparator() {
       /**
        * 手动控制排序(复杂业务的时候,可以采用该种方法)
        * 1、年龄倒序
        * 2、id 升序
        */
       Comparator<User> usersComparator = Comparator.comparing(User::getAge, (o1, o2) -> {
           //  倒序
           return o2.compareTo(o1);
       }).thenComparing(User::getId, (o1, o2) -> {
           // 升序
           return o1.compareTo(o2);
       });
       List<User> collect = users.stream().sorted(usersComparator).collect(Collectors.toList());

       collect.forEach(System.out::println);

       System.out.println("----------------------------------");

       /**
        *
        * 第二种倒排方法
        * Comparator.reverseOrder 倒序
        * Comparator.naturalOrder 升序
        *
        * 1、年龄倒序
        * 2、id 倒序
        */
       Comparator<User> usersComparator2 = Comparator.comparing(User::getAge, Comparator.reverseOrder()).thenComparing(User::getId,Comparator.reverseOrder());
       List<User> collect2 = users.stream().sorted(usersComparator2).collect(Collectors.toList());

       collect2.forEach(System.out::println);
   }
   
   @Test
   public void TestStr(){
	   // 计算空字符串
       List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
       List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
       List<Integer> integers = Arrays.asList(1,2,13,4,15,6,17,8,19);
       Random random = new Random();
       
       System.out.println("列表: " +strings);
       
       long count = strings.stream().filter(string->string.isEmpty()).count();
       System.out.println("空字符串数量为: " + count);
  
       count = strings.stream().filter(string -> string.length() == 3).count();
       System.out.println("字符串长度为 3 的数量为: " + count);
       
       List<String> filtered = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
       System.out.println("筛选后的列表: " + filtered);
       
       String mergedString = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(","));
       System.out.println("合并字符串: " + mergedString);
  
       List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i ->i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
       System.out.println("Squares List: " + squaresList);
       System.out.println("列表: " +integers);
  
       IntSummaryStatistics stats = integers.stream().mapToInt((x) ->x).summaryStatistics();
       
       System.out.println("列表中最大的数 : " + stats.getMax());
       System.out.println("列表中最小的数 : " + stats.getMin());
       System.out.println("所有数之和 : " + stats.getSum());
       System.out.println("平均数 : " + stats.getAverage());
       System.out.println("随机数: ");
       random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);
  
       // 并行处理
       count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
       System.out.println("空字符串的数量为: " + count);
   }

}

User.java

package com.example.demo;

public class User {
	private int id;
	private String name;
	private int age;
	
	public User(int id, String name, int age) {
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	public int getId() {
		return id;
	}
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Users [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}
}

 

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