辰风君的笔记本

Cwind’s Technical Notes

Java 8 Stream API 实战

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谈起Java Stream API,我们希望能够弄明白它究竟是什么,能够用来做什么,有什么优势,并能够应用于具体场景。分别简述如下。

不是什么

  • Java Stream API 不是输入输出流,与java.io包里的InputStream和OutputStream概念完全不同
  • 不是用于解析XML的XMLStream
  • 不是Valve公司的游戏平台
  • 也不是集合元素,不是数据结构不保存数据

是什么

  • 是Java 8 中引入的新特性,是对集合(Collection)对象功能的增强
  • 是关于算法和计算的,更像一个高级版本的迭代器(Iterator)

能够用来做什么

用于对集合对象进行各种便利、高效的聚合操作,或大批量数据操作

有何优势

以往对于集合的聚合操作,需要使用Iterator遍历集合,代码繁冗;对于过滤和计算得到的中间结果,需要额外的空间进行存储
Java Stream API解决了以上问题,遍历逻辑可以精简为一行,使得代码更加简洁易读。
Java Stream提供串行和并行两种模式进行汇聚操作,能够充分利用多核处理器的优势,更方便写出高性能的并发程序且不易出错

典型应用场景

StreamAPIDemo
定义商品对象并初始化购物清单如下:

public class StreamAPIDemo {

    private List<Item> shoppingList;

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        shoppingList = Lists.newArrayList();
        shoppingList.add(new Item("iPhone 7", 7250L));
        shoppingList.add(new Item("Rolex Watch", 28888L));
        shoppingList.add(new Item("Electric Toothbrush", 388L));
        shoppingList.add(new Item("Kindle Paperwhite", 1098L));
        shoppingList.add(new Item("Coca Cola", 3L));
    }
    class Item {
        String itemName;
        long price;

        public Item(String itemName, long price) {
            this.itemName = itemName;
            this.price = price;
        }
    }
}

集合遍历

    // 打印购物清单
    @Test
    public void printShoppingList(){
        shoppingList.stream().forEach(System.out::println);
    }

输出:

1
2
3
4
5
Item{itemName='iPhone 7', price=7250}
Item{itemName='Rolex Watch', price=28888}
Item{itemName='Electric Toothbrush', price=388}
Item{itemName='Kindle Paperwhite', price=1098}
Item{itemName='Coca Cola', price=3}

数学统计

    // 统计购物清单总数与总价
    @Test
    public void printTotalPrice() {
        long itemNum = shoppingList.stream().count();
        System.out.println("Sum of items in the shopping list: " + itemNum);

        long totalPrice = shoppingList.stream().collect(Collectors.summingLong(Item::getPrice));
        System.out.println("Total price: " + totalPrice);
    }

输出:

1
2
Sum of items in the shopping list: 5
Total price: 37627

过滤与排序

    // 过滤价格小于1000的商品
    @Test
    public void filterItems(){
        shoppingList.stream().filter(p -> p.getPrice() >= 1000L).forEach(System.out::println);
    }

    // 按价格排序
    @Test
    public void sortItemsByPrice(){
        shoppingList.stream().sorted(Comparator.comparingLong(Item::getPrice)).forEach(System.out::println);
    }

MapReduce(映射与规约)

    // 所有商品价格减100 - Map
    @Test
    public void streamMap(){
        shoppingList.stream().map(p -> new Item(p.getItemName(), p.getPrice()-100)).forEach(System.out::println);
    }
    // 取出如上优惠之后金额超过1000元的商品中,价格最低的商品(最便宜的奢侈品)
    @Test
    public void streamReduce(){
        Item cheapestLuxury = shoppingList.stream().map(p -> new Item(p.getItemName(), p.getPrice()-100))
            .filter(p -> p.getPrice() > 1000).reduce((a, b) -> a.getPrice()<b.getPrice()?a:b).get();
        System.out.println(cheapestLuxury);
    }

参考

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