Lambda表达式（三）

Stream API

A squence ofelement supporting sequential and parallel affregate oprations Stream 是一组用来操作数组、集合的API

Stream 的特点

1. 不是数据结构，没有内部存储
2. 不支持索引访问
3. 延迟计算
4. 支持并行
5. 很容易生成数组或者集合（List,Set）
6. 支持过滤，查找，转换，汇总等操作

Stream 运行机制

• Stream分为 源source,中间操作，终止操作

• 流的源可以是一个数组、一个集合、一个生成器方法、一个I/O通道等等

• 一个流可以有零个或者多个中间操作，每一个中间操作都会返回一个新的流，供下一个操作使用。一个 流只可以使用一次，一个流只会有一个终止操作

• Stream只有遇到终止操作，它的源才开始执行遍历操作

Stream常用API

流的创建

1. 通过数组
2. 通过集合
3. 通过Stream.generate方法来创建
4. 通过Stream.iterate方法来创建
5. 其他API(比如文件，字符串)

中间操作

1. 过滤 filter
2. 去重 distinct
3. 排序 sorted
4. 截取 limit、skip
5. 转换 map/flatMap
6. 其他 peek

终止操作

1. 循环 forEach
2. 计算 min、max、count
3. 匹配 anyMatch、allMatch、noneMatch、findFirst、findAny
4. 汇聚 reduce
5. 收集器 toArray collect

流的创建

package lambda2;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.IntStream;
import java.util.stream.Stream;

/**
 * 流的创建
 *
 */
public class CreateStream {
    /**
     * 通过数组
     */
    static void gen1() {
        Integer[] arr= {1,2,3,4};
       Stream<Integer> stream=Stream.of(arr);
       stream.forEach(System.out::println);
    }
    /**
     * 通过集合
     */
    static void gen2() {
        String[] arr= {"a","b","1","2","3"};
        List<String> list=Arrays.asList(arr) ;
       Stream<String> stream=list.stream();
       stream.forEach(System.out::println);
    }
    /**
     * 通过Stream.generate方法来创建
     */
    static void gen3() {
        Stream<String> stream=Stream.generate(()-> "a");//无止境的流，因为流没有终止
        //stream.limit(10);截取流,取前10个
        stream.limit(10).forEach(System.out::println);
    }
    /**
     * 通过Stream.iterate方法来创建
     */
    static void gen4() {
        Stream<Integer> stream=Stream.iterate(1, x->x+1);//无止境的流，因为流没有终止
        //stream.limit(10);截取流,取前10个
        stream.limit(10).forEach(System.out::println);
    }
    
    /**
     * 通过其他方式(字符串)
     */
    static void gen5() {
        String str="jarWorker";
        IntStream stream=str.chars();//转换成intStream流
        //void forEach(IntConsumer action);相当于conSumer：输入
        stream.forEach(x->System.out.println(x));
        //stream.forEach(System.out::println);//方法的引用
    }
    /**
     * 通过其他方式(读取文件)
     * @throws IOException 
     */
    static void gen6() throws IOException {
        
        String path="f:/InstanceMethod.java";
        File file=new File(path);
        if(file.exists()) {
            file.delete();
        }
        if(!file.exists()) {
            boolean flag=file.createNewFile();
            if(flag) {
                FileOutputStream out=new FileOutputStream(file,true); 
                String content="package lambda1;\r\n" + 
                        "import java.util.function.Supplier;\r\n" + 
                        "/**\r\n" + 
                        " * 实例方法引用\r\n" + 
                        " * 如果函数式接口恰巧可以通过调用一个实例的实例方法来实现，就可以使用调动实例方法来引用\r\n" + 
                        " */\r\n" + 
                        "public class InstanceMethod {\r\n" + 
                        "   /**\r\n" + 
                        "    * 实例方法\r\n" + 
                        "    * \r\n" + 
                        "    * @return\r\n" + 
                        "    */\r\n" + 
                        "   private String insert() {\r\n" + 
                        "       return \"hello lambda\";\r\n" + 
                        "   }\r\n" + 
                        "   \r\n" + 
                        "public static void main(String[] args) {\r\n" + 
                        "   Supplier<String> s = () -> {\r\n" + 
                        "       return new InstanceMethod().insert();\r\n" + 
                        "   };\r\n" + 
                        "   System.out.println(\"lambda表达式:\" + s.get());\r\n" + 
                        "   // 方法的引用\r\n" + 
                        "   Supplier<String> s1 = new InstanceMethod()::insert;\r\n" + 
                        "   System.out.println(\"方法的引用:\" + s1.get());\r\n" + 
                        " \r\n" + 
                        "}\r\n" + 
                        "}";
                //这里设置为了utf-8
                out.write(content.getBytes("utf-8"));
                
                } 
            }
        
        //这里可能会涉及编码的问题，尽量让文件的编码格式为utf-8
        Stream<String> stream= Files.lines(Paths.get(path));
        stream.forEach(System.out::println);
    }
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        gen1();
        gen2();
        gen3();
        gen4();
        gen5();
        gen6();
    }
}

中间操作

package lambda2;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.function.Supplier;
import java.util.stream.Stream;

/**
 * 
 * 中间操作
 *
 */
public class Middle {
    /**
     * 过滤:filter
     */
    static void filterMiddle() {

        List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
        Stream<Integer> stream = list.stream();
        stream.filter((x) -> {
            System.out.println("进入此方法");
            return x % 2 == 1;
        }).forEach(System.out::println);// 代码没有执行forEach前并不会打印出任何东西，包括“进入此方法”，因为并没有终止流
        //stream.forEach(System.out::println);因为一个 Stream 只可以使用一次
    }
    
    /**
     * 去重:distinct
     */
    static void distinctMiddle() {

        List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 5);
        list.stream().distinct().forEach(System.out::println);
    }
    
    /**
     * 排序:sort
     */
    static void sortedMiddle() {

        List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 6, 4, 5, 5,3);
        //以下做了去重和排序两个中间操作，说明说一个Stream的中间操作可以是多个
        list.stream().distinct().sorted().forEach(System.out::println);//正序
        
        list.stream().distinct().sorted(Comparator.reverseOrder()).forEach(System.out::println);//倒序
    }
    
    /**
     * 截取: limit、skip
     */
    static void InterceptionMiddle() {

        List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
        
         //跳过1,2
        list.stream().skip(2).forEach(System.out::println);

         //截取 1, 2
        list.stream().limit(2).forEach(System.out::println);
        
        list.stream().limit(2).skip(2).forEach(System.out::println);
    }
    /**
     * 转换: map/flatMap
     */
    static void conversionMiddle() {

        List<String> list = Arrays.asList("1","2","3");
        
        
        list.stream().map(x->x).forEach(System.out::println);//还是字符串
        //转换成int类型
        list.stream().mapToInt(x->Integer.valueOf(x)).forEach(System.out::println);//已经是int类型
        
        Supplier<List<List<String>>> s=ArrayList::new;
        List<List<String>> list1=s.get();
        List<String> l1 = Arrays.asList("1","3");
        List<String> l2 = Arrays.asList("2","4");
        list1.add(l1);
        list1.add(l2);
        
        //flatMap 大致上的意思就是有很多层的嵌套
        list1.stream().flatMap((x)->x.stream()).forEach(System.out::println);//还是字符串
        
        list1.stream().flatMapToInt((x)->x.stream().mapToInt(v->Integer.valueOf(v))).forEach(System.out::println);//已经是int类型
        
    }
    /**
     * 其他: peek
     */
    static void otherMiddle() {
        //peek和map的区别
        //peek接收一个没有返回值的λ表达式，可以做一些输出，外部处理等。map接收一个有返回值的λ表达式，之后Stream的泛型类型将转换为map参数λ表达式返回的类型
        
        Supplier<List<List<String>>> s=ArrayList::new;
        List<List<String>> list1=s.get();
        List<String> l1 = Arrays.asList("1","3");
        List<String> l2 = Arrays.asList("2","4");
        list1.add(l1);
        list1.add(l2);
        
        //下面的两个结果是一样的，只遍历了list1后没有继续往下遍历
        //peek方法接收一个Consumer的入参,没有返回值,而map方法的入参为 Function，有返回值
        list1.stream().peek((x)->x.stream()).forEach(System.out::println);
        
        list1.stream().peek((x)->x.stream().mapToInt(Integer::valueOf)).forEach(System.out::println);
        
    }
    
public static void main(String[] args) {
    filterMiddle();
    distinctMiddle();
    sortedMiddle();
    InterceptionMiddle() ;
    conversionMiddle();
    otherMiddle() ;
    
}

}

终止操作

package lambda2;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.Optional;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;

/**
 * 
 * 终止操作
 *
 */
public class Termination {
    static List<Integer>  number=Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7);
    
    /**
     * 循环
     * foreach
     */
    static void termination1() {
        Stream<Integer> stream = number.stream();
        stream.forEach(System.out::println);
    }
    
    /**
     * 计算
     * min
     */
    static void termination2() {
        Stream<Integer> stream = number.stream();
        int min=stream.min((a,b)->a-b).get();
        System.out.println(min);
    }
    /**
     * 计算
     * max
     */
    static void termination3() {
        Stream<Integer> stream = number.stream();
        int max=stream.max((a,b)->a-b).get();
        System.out.println(max);
    }
    
    /**
     * 计算
     * count
     */
    static void termination4() {
        Stream<Integer> stream = number.stream();
        long count= stream.count();
        System.out.println(count);
    }
    
    /**
     * 匹配
     * anyMatch
     */
    static void termination5() {
        Stream<Integer> stream = number.stream();
        boolean flag =stream.anyMatch(x->x.equals(10));
        System.out.println(flag);
    }
    
    /**
     * 匹配
     * allMatch
     */
    static void termination6() {
        Stream<Integer> stream = number.stream();
        boolean flag =stream.allMatch(x->x==1||x==2||x==3||x==4||x==5||x==6||x==7);
            
        
        System.out.println(flag);
    }
    /**
     * 匹配
     * noneMatch
     */
    static void termination7() {
        Stream<Integer> stream = number.stream();
        boolean flag =stream.noneMatch(x->x==10);
            
        System.out.println(flag);
    }
    
    /**
     * 匹配
     * findFirst
     */
    static void termination8() {
        Stream<Integer> stream = number.stream();
        int first =stream.sorted(Comparator.reverseOrder()).parallel().findFirst().orElse(5);
            
        System.out.println(first);
    }
    /**
     * 匹配
     * findAny
     * 
     * findAny并不是随机地选一个，如果是数据较少，串行地情况下，一般会返回第一个结果，如果是并行的情况，那就不能确保是第一个
     */
    static void termination9() {
        Stream<Integer> stream = number.stream();
        Optional<Integer> op =stream.sorted(Comparator.reverseOrder()).parallel().findAny();
        Integer any=op.get();
        System.out.println(any);
    }
    /**
     * 收集器
     * toArray collect
     * 
     */
    static void termination10() {
        List<Integer> list1=Stream.iterate(1, x->x+1).limit(50).collect(Collectors.toList());
        
        Object[] array=Stream.iterate(1, x->x+1).limit(50).toArray();
    
    }
    /**
     * 汇聚
     * reduce
     * 
     */
    static void termination11() {
        Stream<Integer> stream = number.stream();
        int result=stream.reduce((a,b)->a+b).get();
        System.out.println(result);
    }

    public static void main(String[] args) {
        termination1();
        termination2();
        termination3();
        termination4();
        termination5();
        termination6();
        termination7();
        termination8();
        termination9();
        termination10();
        termination11();

    }
}

并行流和串行流的转换

package lambda2;

import java.util.stream.Stream;

/**
 * 并行流和串行流的转换
 * 
 * 串行变并行 parallel()
 * 并行变串行 sequential()
 */
public class ParallelStream {
public static void main(String[] args) {
    
    
    String str="12,32,21";
    //串行变并行 parallel()
    int max1=Stream.of(str.split(",")).parallel().peek(x->{
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        
    }).mapToInt(Integer::valueOf).max().getAsInt();
     
    //并行变串行 sequential()
    int max2=Stream.of(str.split(",")).parallel().mapToInt(Integer::valueOf).peek(x->{
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        
    }).sequential().max().getAsInt();
    System.out.println(max1);
    System.out.println(max2);
}
}