Java 8 Stream API 使用实践

文章目录

Java 8 Stream API使用实践
一、前言
- 简介
- 环境
二、正文
- 流程
- 示例数据
- 创建流
- 过滤
- - filter 过滤
  - distinct 去重
  - sorted 排序
  - limit 限制
  - skip 跳过
- 映射
- - map
  - flatMap
- 查找
- - allMatch
  - anyMatch
  - noneMatch
  - findFirst
  - findAny
- 归纳计算
- - count
  - min-max
  - sum
  - avg
  - summarizing
  - joining
- 分组
- - groupingBy 分组
  - partitioningBy 分区

Java 8 Stream API使用实践一、前言简介

Java 8 API 添加了一个新的抽象称为流Stream。

Stream 可实现类似 SQL 查询数据的方式，对集合数据的进行一系列的筛选操作。

环境

开发工具：IntelliJ IDEA
JDK：1.8

java stream api：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/stream/Stream.html

runoob stream：https://www.runoob.com/java/java8-streams.html

colobu（smallnest）：https://colobu.com/2016/03/02/Java-Stream/

segmentfault（宜信技术学院）：https://segmentfault.com/a/1190000019574204

二、正文流程

数据源 ==> 流 ==> 操作(过滤、分组、统计、排序等) ==> 结果数据

示例数据

添加依赖


    org.projectlombok
    lombok
    1.18.22
    provided



    com.alibaba
    fastjson
    1.2.62

书籍信息

package com.example;

import lombok.Data;

@Data
public class Book {
    private String title; // 书名
    private String author; // 作者
    private String publicationDate; // 出版时间（年份）
    private String publisher; // 出版社
    private double price; // 价格
    private int suitability; // 是否套装 0=否，1=是

    public Book() {}
    public Book(String title, String author, String publicationDate
                , String publisher, double price, int suitability) {
        this.title = title;
        this.author = author;
        this.publicationDate = publicationDate;
        this.publisher = publisher;
        this.price = price;
        this.suitability = suitability;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "title='" + title + ''' +
                ", author='" + author + ''' +
                ", publicationDate='" + publicationDate + ''' +
                ", publisher='" + publisher + ''' +
                ", price=" + price +
                ", suitability=" + suitability +
                '}';
    }
}

测试数据

List books = Arrays.asList(
    new Book("1分钟数学", "超模君,方运加", "2021", "北京大学出版社", 47.40, 0),
    new Book("1分钟数学", "超模君,方运加", "2021", "北京大学出版社", 47.40, 0),
    new Book("奇妙的粒子世界", "黄涛,曹俊", "2021", "北京大学出版社", 28.40, 0),
    new Book("科学的旅程（珍藏版）", "雷·斯潘根贝格", "2014", "北京大学出版社", 99.20, 0),
    new Book("冰心经典套装", "冰心", "2017", "浙江工商大学出版社", 55.30, 1),
    new Book("芥子园画谱套装全四卷", "王概", "2017", "北京联合出版有限公司", 74.30, 1),
    new Book("东野圭吾四大烧脑套装", "东野圭吾", "2020", "北京十月文艺出版社", 96.70, 1)
);

创建流

api	说明
stream()	串行流
parallelStream()	并行流

过滤 filter 过滤

场景说明：过滤大于 50 元以上的书籍

books = books.stream().filter(book -> book.getPrice() > 50).collect(Collectors.toList());
books.forEach(System.out::println);

结果

Book{title=‘科学的旅程（珍藏版）’, author=‘雷·斯潘根贝格’, publicationDate=‘2014’, publisher=‘北京大学出版社’, price=99.2, suitability=0}
Book{title=‘冰心经典套装’, author=‘冰心’, publicationDate=‘2017’, publisher=‘浙江工商大学出版社’, price=55.3, suitability=1}
Book{title=‘芥子园画谱套装全四卷’, author=‘王概’, publicationDate=‘2017’, publisher=‘北京联合出版有限公司’, price=74.3, suitability=1}
Book{title=‘东野圭吾四大烧脑套装’, author=‘东野圭吾’, publicationDate=‘2020’, publisher=‘北京十月文艺出版社’, price=96.7, suitability=1}

distinct 去重

场景说明：去除相同的书籍数据

books = books.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
books.forEach(System.out::println);

结果

Book{title=‘1分钟数学’, author=‘超模君,方运加’, publicationDate=‘2021’, publisher=‘北京大学出版社’, price=47.4, suitability=0}
Book{title=‘奇妙的粒子世界’, author=‘黄涛,曹俊’, publicationDate=‘2021’, publisher=‘北京大学出版社’, price=28.4, suitability=0}
Book{title=‘科学的旅程（珍藏版）’, author=‘雷·斯潘根贝格’, publicationDate=‘2014’, publisher=‘北京大学出版社’, price=99.2, suitability=0}
Book{title=‘冰心经典套装’, author=‘冰心’, publicationDate=‘2017’, publisher=‘浙江工商大学出版社’, price=55.3, suitability=1}
Book{title=‘芥子园画谱套装全四卷’, author=‘王概’, publicationDate=‘2017’, publisher=‘北京联合出版有限公司’, price=74.3, suitability=1}
Book{title=‘东野圭吾四大烧脑套装’, author=‘东野圭吾’, publicationDate=‘2020’, publisher=‘北京十月文艺出版社’, price=96.7, suitability=1}

sorted 排序

场景说明：根据价格进行排序（顺序、倒序）

// 排序
System.out.println("--顺序========");
books = books.stream().sorted(Comparator.comparingDouble(Book::getPrice)).collect(Collectors.toList());
books.forEach(System.out::println);
System.out.println("--倒序========");
books = books.stream().sorted(Comparator.comparingDouble(Book::getPrice).reversed()).collect(Collectors.toList());
books.forEach(System.out::println);

结果

**–顺序========**
Book{title=‘奇妙的粒子世界’, author=‘黄涛,曹俊’, publicationDate=‘2021’, publisher=‘北京大学出版社’, price=28.4, suitability=0}
Book{title=‘1分钟数学’, author=‘超模君,方运加’, publicationDate=‘2021’, publisher=‘北京大学出版社’, price=47.4, suitability=0}
Book{title=‘1分钟数学’, author=‘超模君,方运加’, publicationDate=‘2021’, publisher=‘北京大学出版社’, price=47.4, suitability=0}
Book{title=‘冰心经典套装’, author=‘冰心’, publicationDate=‘2017’, publisher=‘浙江工商大学出版社’, price=55.3, suitability=1}
Book{title=‘芥子园画谱套装全四卷’, author=‘王概’, publicationDate=‘2017’, publisher=‘北京联合出版有限公司’, price=74.3, suitability=1}
Book{title=‘东野圭吾四大烧脑套装’, author=‘东野圭吾’, publicationDate=‘2020’, publisher=‘北京十月文艺出版社’, price=96.7, suitability=1}
Book{title=‘科学的旅程（珍藏版）’, author=‘雷·斯潘根贝格’, publicationDate=‘2014’, publisher=‘北京大学出版社’, price=99.2, suitability=0}
**–倒序========**
Book{title=‘科学的旅程（珍藏版）’, author=‘雷·斯潘根贝格’, publicationDate=‘2014’, publisher=‘北京大学出版社’, price=99.2, suitability=0}
Book{title=‘东野圭吾四大烧脑套装’, author=‘东野圭吾’, publicationDate=‘2020’, publisher=‘北京十月文艺出版社’, price=96.7, suitability=1}
Book{title=‘芥子园画谱套装全四卷’, author=‘王概’, publicationDate=‘2017’, publisher=‘北京联合出版有限公司’, price=74.3, suitability=1}
Book{title=‘冰心经典套装’, author=‘冰心’, publicationDate=‘2017’, publisher=‘浙江工商大学出版社’, price=55.3, suitability=1}
Book{title=‘1分钟数学’, author=‘超模君,方运加’, publicationDate=‘2021’, publisher=‘北京大学出版社’, price=47.4, suitability=0}
Book{title=‘1分钟数学’, author=‘超模君,方运加’, publicationDate=‘2021’, publisher=‘北京大学出版社’, price=47.4, suitability=0}
Book{title=‘奇妙的粒子世界’, author=‘黄涛,曹俊’, publicationDate=‘2021’, publisher=‘北京大学出版社’, price=28.4, suitability=0}

limit 限制

场景说明：返回前 3 条数据

books = books.stream().limit(3).collect(Collectors.toList());
books.forEach(System.out::println);

结果

Book{title=‘1分钟数学’, author=‘超模君,方运加’, publicationDate=‘2021’, publisher=‘北京大学出版社’, price=47.4, suitability=0}
Book{title=‘1分钟数学’, author=‘超模君,方运加’, publicationDate=‘2021’, publisher=‘北京大学出版社’, price=47.4, suitability=0}
Book{title=‘奇妙的粒子世界’, author=‘黄涛,曹俊’, publicationDate=‘2021’, publisher=‘北京大学出版社’, price=28.4, suitability=0}

skip 跳过

场景说明：跳过前 5 条数据

books = books.stream().skip(5).collect(Collectors.toList());
books.forEach(System.out::println);

结果

Book{title=‘芥子园画谱套装全四卷’, author=‘王概’, publicationDate=‘2017’, publisher=‘北京联合出版有限公司’, price=74.3, suitability=1}
Book{title=‘东野圭吾四大烧脑套装’, author=‘东野圭吾’, publicationDate=‘2020’, publisher=‘北京十月文艺出版社’, price=96.7, suitability=1}

映射 map

场景说明：获取书名集合

List titles = books.stream().map(Book::getTitle).collect(Collectors.toList());
titles.forEach(System.out::println);

结果

1分钟数学
1分钟数学
奇妙的粒子世界
科学的旅程（珍藏版）
冰心经典套装
芥子园画谱套装全四卷
东野圭吾四大烧脑套装

flatMap

场景说明：获取作者名字列表，并将多个作者的名字进行拆分（逗号分隔），最终形成列表数据

List authors = books.stream().map(Book::getAuthor)
                .map(author -> author.split(",")).flatMap(Arrays::stream).collect(Collectors.toList());
authors.forEach(System.out::println);

结果

超模君
方运加
超模君
方运加
黄涛
曹俊
雷·斯潘根贝格
冰心
王概
东野圭吾

查找 allMatch

场景说明：所有书籍中是否全部书籍的价格都大于 20 元

boolean isPrice = books.stream().allMatch(book -> book.getPrice() > 20);
System.out.println(isPrice);

结果

true

说明：全部书籍的价格大于 20 元

anyMatch

场景说明：所有书籍中是否有套装书籍

boolean isSuitability = books.stream().anyMatch(book -> book.getSuitability() == 1);
System.out.println(isSuitability);

结果

true

说明：有套装书籍

noneMatch

场景说明：所有书籍中是否有套装书籍

boolean isSuitability = books.stream().noneMatch(book -> book.getSuitability() == 1);
System.out.println(isSuitability);

结果

false

说明：有套装书籍

findFirst

场景说明：获取第一本书籍

Optional book = books.stream().findFirst();
System.out.println( book.get() );

结果

Book{title=‘1分钟数学’, author=‘超模君,方运加’, publicationDate=‘2021’, publisher=‘北京大学出版社’, price=47.4, suitability=0}

findAny

场景说明：获取随机一本书籍

Optional book = books.parallelStream().findAny();
System.out.println( book.get() );

结果

Book{title=‘冰心经典套装’, author=‘冰心’, publicationDate=‘2017’, publisher=‘浙江工商大学出版社’, price=55.3, suitability=1}

归纳计算 count

场景说明：计算所有书籍的总数

long count = books.stream().count();
System.out.println(count);

结果

7

min-max

场景说明：计算所有书籍中，最小价格的书籍和最大价格的书籍

Optional book = books.stream().collect(Collectors.minBy(Comparator.comparing(Book::getPrice)));
System.out.println( "min=" + book.get().getPrice() );
book = books.stream().collect(Collectors.maxBy(Comparator.comparing(Book::getPrice)));
System.out.println( "max=" + book.get().getPrice() );

结果

min=28.4
max=99.2

sum

场景说明：计算所有书籍的价格总和

Double sumPrice = books.stream().collect(Collectors.summingDouble(Book::getPrice));
System.out.println(sumPrice);

结果

448.7

假设：价格的数据类型为：BigDecimal

BigDecimal sumPrice = books.stream().map(Book::getPrice).reduce(BigDecimal.ZERO,BigDecimal::add);
System.out.println(sumPrice);

avg

场景说明：计算所有书籍的平均价格

Double avgPrice = books.stream().collect(Collectors.averagingDouble(Book::getPrice));
System.out.println(avgPrice);

结果

64.1

summarizing

场景说明：同时计算出所有书籍价格的个数、总和、最小值和最大值

DoubleSummaryStatistics statistics = books.stream().collect(Collectors.summarizingDouble(Book::getPrice));
System.out.println(statistics);

结果

DoubleSummaryStatistics{count=7, sum=448.700000, min=28.400000, average=64.100000, max=99.200000}

joining

场景说明：将书名拼接为字符串，使用逗号进行分隔

String titleStr = books.stream().map(Book::getTitle).collect(Collectors.joining(","));
System.out.println(titleStr);

结果

1分钟数学,1分钟数学,奇妙的粒子世界,科学的旅程（珍藏版）,冰心经典套装,芥子园画谱套装全四卷,东野圭吾四大烧脑套装

分组 groupingBy 分组

场景 1 说明：根据出版社进行分组

Map> map = books.stream().collect(Collectors.groupingBy(Book::getPublisher));
System.out.println(JSON.toJSONString(map));

结果（JSON 字符串）

{“北京十月文艺出版社”:[{“author”:“东野圭吾”,“price”:96.7,“publicationDate”:“2020”,“publisher”:“北京十月文艺出版社”,“suitability”:1,“title”:“东野圭吾四大烧脑套装”}],“北京大学出版社”:[{“author”:“超模君,方运加”,“price”:47.4,“publicationDate”:“2021”,“publisher”:“北京大学出版社”,“suitability”:0,“title”:“1分钟数学”},{“author”:“超模君,方运加”,“price”:47.4,“publicationDate”:“2021”,“publisher”:“北京大学出版社”,“suitability”:0,“title”:“1分钟数学”},{“author”:“黄涛,曹俊”,“price”:28.4,“publicationDate”:“2021”,“publisher”:“北京大学出版社”,“suitability”:0,“title”:“奇妙的粒子世界”},{“author”:“雷·斯潘根贝格”,“price”:99.2,“publicationDate”:“2014”,“publisher”:“北京大学出版社”,“suitability”:0,“title”:“科学的旅程（珍藏版）”}],“北京联合出版有限公司”:[{“author”:“王概”,“price”:74.3,“publicationDate”:“2017”,“publisher”:“北京联合出版有限公司”,“suitability”:1,“title”:“芥子园画谱套装全四卷”}],“浙江工商大学出版社”:[{“author”:“冰心”,“price”:55.3,“publicationDate”:“2017”,“publisher”:“浙江工商大学出版社”,“suitability”:1,“title”:“冰心经典套装”}]}

场景 2 说明：根据出版社进行分组后，再根据是否套装进行分组（二级分组）

Map>> map = books.stream()
                .collect(Collectors.groupingBy(Book::getPublisher, Collectors.groupingBy(Book::getSuitability)));
System.out.println(JSON.toJSONString(map));

结果（JSON 字符串）

{“北京十月文艺出版社”:{1:[{“author”:“东野圭吾”,“price”:96.7,“publicationDate”:“2020”,“publisher”:“北京十月文艺出版社”,“suitability”:1,“title”:“东野圭吾四大烧脑套装”}]},“北京大学出版社”:{0:[{“author”:“超模君,方运加”,“price”:47.4,“publicationDate”:“2021”,“publisher”:“北京大学出版社”,“suitability”:0,“title”:“1分钟数学”},{“author”:“超模君,方运加”,“price”:47.4,“publicationDate”:“2021”,“publisher”:“北京大学出版社”,“suitability”:0,“title”:“1分钟数学”},{“author”:“黄涛,曹俊”,“price”:28.4,“publicationDate”:“2021”,“publisher”:“北京大学出版社”,“suitability”:0,“title”:“奇妙的粒子世界”},{“author”:“雷·斯潘根贝格”,“price”:99.2,“publicationDate”:“2014”,“publisher”:“北京大学出版社”,“suitability”:0,“title”:“科学的旅程（珍藏版）”}]},“北京联合出版有限公司”:{1:[{“author”:“王概”,“price”:74.3,“publicationDate”:“2017”,“publisher”:“北京联合出版有限公司”,“suitability”:1,“title”:“芥子园画谱套装全四卷”}]},“浙江工商大学出版社”:{1:[{“author”:“冰心”,“price”:55.3,“publicationDate”:“2017”,“publisher”:“浙江工商大学出版社”,“suitability”:1,“title”:“冰心经典套装”}]}}

场景 3 说明：根据出版社进行分组后，统计书籍的数量

Map map = books.stream().collect(Collectors.groupingBy(Book::getPublisher, Collectors.counting()));
System.out.println(JSON.toJSONString(map));

结果（JSON 字符串）

{“北京十月文艺出版社”:1,“北京大学出版社”:4,“北京联合出版有限公司”:1,“浙江工商大学出版社”:1}

partitioningBy 分区

场景说明：根据价格进行分区，价格是否大于50元

Map> map = books.stream().collect(Collectors.partitioningBy(book -> book.getPrice() > 50));
System.out.println(JSON.toJSONString(map));

结果（JSON 字符串）

{false:[{“author”:“超模君,方运加”,“price”:47.4,“publicationDate”:“2021”,“publisher”:“北京大学出版社”,“suitability”:0,“title”:“1分钟数学”},{“author”:“超模君,方运加”,“price”:47.4,“publicationDate”:“2021”,“publisher”:“北京大学出版社”,“suitability”:0,“title”:“1分钟数学”},{“author”:“黄涛,曹俊”,“price”:28.4,“publicationDate”:“2021”,“publisher”:“北京大学出版社”,“suitability”:0,“title”:“奇妙的粒子世界”}],true:[{“author”:“雷·斯潘根贝格”,“price”:99.2,“publicationDate”:“2014”,“publisher”:“北京大学出版社”,“suitability”:0,“title”:“科学的旅程（珍藏版）”},{“author”:“冰心”,“price”:55.3,“publicationDate”:“2017”,“publisher”:“浙江工商大学出版社”,“suitability”:1,“title”:“冰心经典套装”},{“author”:“王概”,“price”:74.3,“publicationDate”:“2017”,“publisher”:“北京联合出版有限公司”,“suitability”:1,“title”:“芥子园画谱套装全四卷”},{“author”:“东野圭吾”,“price”:96.7,“publicationDate”:“2020”,“publisher”:“北京十月文艺出版社”,“suitability”:1,“title”:“东野圭吾四大烧脑套装”}]}

Java 8 Stream API 使用实践

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