Java 8编程进阶-Stream之函数式编程 - 好文

1、什么是Stream
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。

　
总之，中间操作只是创建另一个流，不会执行任何处理，直到最终操作被调用。一旦最终操作被调用，则开始遍历所有的流，并且相关的函数会逐一应用到流上。中间操作是惰性操作，所以，流支持惰性,下面是一些函数的分类。

Stream操作分类
中间操作(Intermediate operations)无状态(Stateless)unordered() filter() map()
mapToInt() mapToLong() mapToDouble() flatMap() flatMapToInt() flatMapToLong()
flatMapToDouble() peek()
有状态(Stateful)distinct() sorted() sorted() limit() skip()
最终操作(Terminal operations)非短路操作forEach() forEachOrdered() toArray() reduce()
collect() max() min() count()
短路操作(short-circuiting)anyMatch() allMatch() noneMatch() findFirst() findAny()

2、流的使用
2.1、获取Stream

在使用流之前，首先需要拥有一个数据源，并通过StreamAPI提供的一些方法获取该数据源的流对象。数据源可以有多种形式：

(1)集合
这种数据源较为常用，通过stream()方法即可获取流对象：
   List<String> list = new ArrayList<>();    Stream<String> stream = list
.stream();
(2)数组
通过Arrays类提供的静态函数stream()获取数组的流对象：
   String[] array = {"a","b","c"};    Stream<String> stream = Arrays.stream(
array);
(3)值
直接将几个值变成流对象：
Stream<String> stream = Stream.of("a", "b", "c");

2.2、forEach

对流中的每个元素执行一些操作。
    List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a","b","c"));     //写法一
    list.stream().forEach(x -> {         System.out.println(x);     });
//写法二     list.stream().forEach(System.out::println);
2.3、map

接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素
    List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a","b","c"));     //写法一
    list.stream().forEach(x -> {         System.out.println(x);     });
//写法二     list.stream().forEach(System.out::println);
2.4、flatMap

接收一个函数作为参数，将流中的每个值都换成另一个流，然后把所有流连接成一个流。
    List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a,1","b,2","c,3"));
List<String> newList = list.stream().flatMap(x->{         String[] array
= x.split(",");         return Arrays.stream(array);
    }).collect(Collectors.toList());
结果：

[a, 1, b, 2, c, 3]

2.5、reduce()

通过一个二进制操作将流中的元素合并到一起。
    List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3));
//写法一,累加不带初始值     Optional accResult = list.stream().reduce((acc, item) -> {
        acc += item;         return acc;     });
输出6
    //写法一,累加带初始值10     int result1 = list.stream().reduce(10, (acc, item) -> {
        acc += item;         return acc;     });
输出16

2.6、filter()

过滤元素
    List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3,4));     List
<Integer> newList = list.stream().filter(x -> x >=3
).collect(Collectors.toList());
输出[3,4]

2.7、distinct()

去除重复元素
    List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 1, 1,2,2));     List
<Integer> newList = list.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
输出结果

[1,2]

2.8、collect()

将流中的元素倾倒入某些容器

（1）toList

将元素转成List，很简单，上面的实例很多

（2）toSet

将元素转成Set
    List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 1, 1, 2, 2));     Set
<Integer> set = list.stream().collect(Collectors.toSet());
(3) toMap

将元素转成Map

用法可以如下
public Map<Long, String> getIdNameMap(List<Account> accounts) { return
accounts.stream().collect(Collectors.toMap(Account::getId, Account::getUsername));
}
收集成实体本身map

代码如下：
public Map<Long, Account> getIdAccountMap(List<Account> accounts) { return
accounts.stream().collect(Collectors.toMap(Account::getId, account -> account));
}
account -> account是一个返回本身的lambda表达式，其实还可以使用Function接口中的一个默认方法代替，使整个方法更简洁优雅：
public Map<Long, Account> getIdAccountMap(List<Account> accounts) { return
accounts.stream().collect(Collectors.toMap(Account::getId, Function.identity()
)); }
重复key的情况

代码如下：
public Map<String, Account> getNameAccountMap(List<Account> accounts) { return
accounts.stream().collect(Collectors.toMap(Account::getUsername, Function.
identity())); }
这个方法可能报错（java.lang.IllegalStateException: Duplicate
key），因为name是有可能重复的。toMap有个重载方法，可以传入一个合并的函数来解决key冲突问题：
public Map<String, Account> getNameAccountMap(List<Account> accounts) { return
accounts.stream().collect(Collectors.toMap(Account::getUsername, Function.
identity(), (key1, key2) -> key2)); }
这里只是简单的使用后者覆盖前者来解决key重复问题。

指定具体收集的map

toMap还有另一个重载方法，可以指定一个Map的具体实现，来收集数据：
public Map<String, Account> getNameAccountMap(List<Account> accounts) { return
accounts.stream().collect(Collectors.toMap(Account::getUsername, Function.
identity(), (key1, key2) -> key2, LinkedHashMap::new)); }
2.8、min()
根据一个比较器找到流中元素的最小值。
BigDecimal min = planList.stream().min((a,b)->
a.getPrice().compareTo(b.getPrice())).get().getPrice();
2.9、max()

根据一个比较器找到流中元素的最大值。
BigDecimal max = planList.stream().max((a,b)->
a.getPrice().compareTo(b.getPrice())).get().getPrice();
2.10、count()

计算流中元素的数量。
    List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(14, 23, 3,10, 1,6));
    long min = list.stream().distinct().count();

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