【Java】基础50：如何让写的代码像诗一样优雅？

一、Stream流引入

这个流和IO流中的流很容易弄混淆。

但是它们是两个完全不一样的概念，Stream流是容器处理的简易API，使用起来特别方便。

用例子来说明，现有一个需求：

班上有很多同学，每个人都有自己的名字，要求找出姓刘并且名字是三个字的同学。

1常规方法

①添加元素

既然有多个元素，那需要使用到集合。

利用工具类Collections的addAll()方法可以一次性添加很多元素，我这边作为例子就只写了三个名字。

②过滤条件一：姓刘

• 使用增强for循环遍历list集合
• 同时对遍历的每一个元素使用if条件判断：name.startsWith(“刘”)
• 将满足条件的元素添加进filterlist1集合

③过滤条件二：名字为3个字

同样的道理：

• 使用增强for循环遍历filterlist1集合
• 同时对遍历的每一个元素使用if条件判断：name.length()==3
• 将满足条件的元素添加进filterlist2集合

实际上过滤条件还可以一直写下去，我这篇幅受限就只写了2个过滤条件。

④将过滤好的元素遍历打印

上述例子中，打印就能得到“刘小爱”。

2使用Stream流

这就是stream流，比用增强for循环是不是简化了很多？

特别是我所举的例子还只有2个过滤条件，若是有3个4个甚至更多，越能看出stream流的简洁之处。

该功能是在Java 8中，因为增加了lambda所带来的函数式编程，从而才引入了Stream概念。

Stream就好比在构建模型：关注做什么，而不是怎么做

• for循环的语法就是“怎么做”
• for循环的循环体才是“做什么”

①过滤出姓刘的元素

②过滤出长度为3的元素

③打印集合元素

这些就是做什么，至于具体是怎么做出来的，Stream流中不关注，并且使用stream流会让代码看上去也特优雅：

如果用普通方法，一共要6个增强for循环，使用Steam流只要6句话，就像诗一样。

①延迟方法：filter方法

该方法只是在构建模型，并不是立即执行。

只有当执行终结方法的时候，这些过滤条件才会启动。

并且支持链式编程，可以一直调用下去。

• 普通链式编程：每一步都会执行；
• 流式编程：一路构建模型，但是暂不执行，最终一并执行。

②终结方法：forEach方法

该方法是在模型执行，会立即执行得到的结果。

不支持链式编程，该方法也就意味着Stream流的结束。

二、Stream流的获取

Stream是一个最常用的流接口。

不过要注意它并不是一个函数式接口。

它主要用于容器：也就是各种集合和数组。

①集合获取流

单列集合Collecion及其实现类，直接调用steam方法就可以获取。

双列集合Map及其实现类，因为是双列集合一个元素有两个值，要先将其转换成单列集合再获取流：

• Map中的keySet，调用stream方法可以获取流。
• Map中的entrySet，调用stream方法可以获取流。

②数组获取流

数组和集合有一定的区别，它没法直接调用一个方法，所以需要使用Stream.of()来获取。

of方法是Stream接口中的一个静态方法，可以用接口名直接调用，数组只需要作为参数就好了。

三、Stream流常用方法

流模型的常用方法可以被分成两种：

• 终结方法：返回值类型不再是 Stream 接口自身类型的方法，因此不再支持链式调用。
• 非终结方法：返回值类型仍然是 Stream 接口自身类型的方法，因此支持链式调用。

1终结方法

上述例子中我们接触过filter方法就是一个终结方法，除了它之外还有一个count方法。

①普通方法遍历

这个很基础，直接增强for循环遍历就可以了。

但是这有一个问题，将代码又写死了，拓展性就很差，毕竟遍历方式有很多种。

②使用流遍历

使用流遍历的话，我们只构建模型(也就是要做什么)，具体是怎么遍历出来的不清楚。

需要我们去翻源码，不同地流有不同的遍历方法，这是Java开发人员已经编写好的。

为何要这样做？

为了增加代码拓展性，毕竟遍历方式又不是只有增强for循环。

③再次使用流遍历

不同的Stream流有不同的遍历方法，可以千变万化。

④count方法

这个很好理解，count，总数的意思，也就是统计容器中元素的数量。

• 数组array：也就相当于array.length
• 集合list：也就相当于list.size()

有的时候这两种方法还会弄混，count方法的好处在于，不管是数组还是集合，只用count就可以了。

说白了，Java开发人员搞出这个Stream流，都是为了简化代码，让使用Java的人写起代码来更加地简洁。

2非终结方法

①过滤：filter方法

源码：Stream<T>filter(Predicate<? super T> predicate)

参数：Predicate接口，昨天学的一个函数式接口。

面向函数编程思想：

也就是说，我们写在filter方法中的lambda表达式本质上就是对Predicate接口中的test方法的重写。

作用：

• 根据Predicate方法产的boolean值结果，代表指定的条件是否满足。
• 如果结果为true，那么将会保留该元素；
• 如果结果为false，那么将会舍弃该元素。

②取用前几个：limit方法

源码：Stream<T>limit(long maxSize)

参数：long基本数据类型

作用：

• limit方法可以对流进行截取，只取用前n个；
• 如果集合当前长度大于参数则进行截取；
• 如果越界了，就不进行操作，不会出现异常。

③跳过前几个：skip方法

源码： Stream<T>skip(long n);

参数：也是基本数据类型long

作用：

• skip方法获取一个截取之后的新流，跳过前几个元素
• 如果流的当前长度大于n，则跳过前n个；
• 如果越界了，将会得到一个长度为0的空流。

④映射：map方法

看下它的源码：

参数：Function接口，昨天学的一个函数式接口。

T类型就是Stream流中的元素类型，R类型是新生成的Stream流中的元素类型。

同样的道理：

也就是说，我们写在map方法中的lambda表达式本质上就是对Function接口中的apply方法的重写。

作用：可以将一种T类型转换成为R类型，而这种转换的动作，就称为“映射”。

⑤组合：concat方法

该方法是静态方法，使用Stream直接调用。

源码：static <T>Stream<T>concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b)

参数：Stream接口。

作用：将几个流合并成为一个流。

总结

谢谢你的观看。

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