传统集合的多步遍历代码

几乎所有的集合(如Collection接口或Map接口等)都支持直接或间接的遍历操作。而当我们需要对集合中的元素进行操作的时候,除了必需的添加、删除、获取外,最典型的就是集合遍历。

循环遍历的弊端
Java 8的Lambda让我们可以更加专注于做什么(What),而不是怎么做(How),这点此前已经结合内部类进行了对比说明。现在,我们仔细体会一下上例代码,可以发现:

for循环的语法就是“怎么做”for循环的循环体才是“做什么”为什么使用循环?因为要进行遍历。但循环是遍历的唯一方式吗?

遍历是指每一个元素逐一进行处理,而并不是从第一个到最后一个顺次处理的循环。前者是目的,后者是方式。

试想一下,如果希望对集合中的元素进行筛选过滤:

  1. 将集合A根据条件一过滤为子集B;
  2. 然后再根据条件二过滤为子集C。

例如:

package test.day28Stream;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Demo01 {


    //普通语法输出
    public static void method() {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("张三丰");
        list.add("金毛狮王");
        list.add("周芷若");
        System.out.println(list);

        List<String> listA = new ArrayList<>();
        for (String s : list) {
            if (s.startsWith("张")) {
                listA.add(s);
            }
        }
        System.out.println(listA);

        List<String> listB = new ArrayList<>();
        //只要姓名长度为3的人,再次存储到一个新的集合
        for (String s : listA) {
            if (s.length() == 3) {
                listB.add(s);
            }
        }
        System.out.println(listB);

    }


    //使用Stream流实现
    public static void method1() {

        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("张三丰");
        list.add("金毛狮王");
        list.add("周芷若");
        System.out.println(list);

    }


    public static void main(String[] args) {
        method();
    }

}

这段代码中含有三个循环,每一个作用不同:

  1. 首先筛选所有姓张的人;
  2. 然后筛选名字有三个字的人;
  3. 最后进行对结果进行打印输出。

每当我们需要对集合中的元素进行操作的时候,总是需要进行循环、循环、再循环。这是理所当然的么?不是。循环是做事情的方式,而不是目的。另一方面,使用线性循环就意味着只能遍历一次。如果希望再次遍历,只能再使用另一个循环从头开始。那,Lambda的衍生物Stream能给我们带来怎样更加优雅的写法呢?

Stream流的更优代码

public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("张三丰");
        list.add("金毛狮王");
        list.add("周芷若");
        System.out.println(list);

        //对list集合中的元素进行过滤,只要以张开头的元素,存储到一个新的集合中
        //对list集合进行过滤,只要姓张的且长度为3的人,就存储到一个新的集合中

        list.stream().filter(name->name.startsWith("张"))
                     .filter(name->name.length() == 3)
                     .forEach(name-> System.out.println(name));
    }

直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义:获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印。代码中并没有体现使用线性循环或是其他任何算法进行遍历,我们真正要做的事情内容被更好地体现在代码中。

获取流的方法

java.util.stream.Stream

所有的Collection集合都可以通过stream默认方法获取流;
Stream接口的静态方法of可以获取数组对应的流。

package test.day28Stream;


import java.util.*;
import java.util.stream.Stream;

/*
java.util.stream.Stream<T>

所有的Collection集合都可以通过stream默认方法获取流;
Stream接口的静态方法of可以获取数组对应的流。
 */
public class Demo02GetStream {

    public static void main(String[] args) {
        //把集合转化为Stream流
        List<String> list = new ArrayList<>();
        Stream<String> stream = list.stream();
        
        Set<String> set = new HashSet<>();
        Stream<String> stream1 = set.stream();
        
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        //获取键
        Set<String> set1 = map.keySet();
        Stream<String> stream2 = set1.stream();
        //获取值
        Collection<String> values = map.values();
        Stream<String> stream3 = values.stream();
        //获取键值对
        Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
        Stream<Map.Entry<String, String>> stream4 = entries.stream();


        //把数组转换为Stream流
        Stream<Integer> integerStream = Stream.of( 1, 2, 3 );
        //可变参数可以传递数组
        int[] arr = { 1, 2, 3 };
        Stream<int[]> arr1 = Stream.of(arr);
        String[] arr2 = { "a", "b", "c" };
        Stream<String> arr21 = Stream.of(arr2);


    }
}

常用方法

1、forEach(Consumer):用来遍历流中的数据
是一个终结方法,遍历之后就不能继续调用Stream流中的其它方法。
由于Consumer是一个函数式接口,可以传递Lambda表达式,作用:消费数据

package test.day28Stream;

import java.util.stream.Stream;

public class Demo03ForEach {
    public static void main(String[] args) {
    
        //获取Stream流
        Stream<String> stream = Stream.of("张三", "李四", "王五");

        //调用方法遍历数据
        /*stream.forEach((String name) -> {
            System.out.println(name);
        });*/

        //Lambda表达式可优化
        stream.forEach(name -> System.out.println(name));

    }
}

2、filter(Predicate)
由于Predicate是一个函数式接口,作用:对某种类型的数据进行判断

package test.day28Stream;

import java.util.stream.Stream;

public class Demo04Filter {
    public static void main(String[] args) {
        //获取Stream流
        Stream<String> stream = Stream.of("张三", "李四", "王五");

        //使用方法过滤
        Stream<String> str = stream.filter((String name) -> {
            return name.startsWith("张");
        });

        System.out.println(str);    //java.util.stream.ReferencePipeline$2@2d98a335
        str.forEach(name -> System.out.println(name)); //张三
    }
}