11.StreamAPI终端操作

## 一、Java Stream管道数据处理操作 在本号之前写过的文章中，曾经给大家介绍过 Java Stream管道流是用于简化集合类元素处理的java API。在使用的过程中分为三个阶段。在开始本文之前，我觉得仍然需要给一些新朋友介绍一下这三个阶段，如图：  * 第一阶段(图中蓝色)：将集合、数组、或行文本文件转换为java Stream管道流 * 第二阶段(图中虚线部分)：管道流式数据处理操作，处理管道中的每一个元素。上一个管道中的输出元素作为下一个管道的输入元素。 * 第三阶段(图中绿色)：管道流结果处理操作，也就是本文的将介绍的核心内容。 在开始学习之前，仍然有必要回顾一下我们之前给大家讲过的一个例子： ``` List nameStrs = Arrays.asList("Monkey", "Lion", "Giraffe","Lemur"); List list = nameStrs.stream() .filter(s -> s.startsWith("L")) .map(String::toUpperCase) .sorted() .collect(toList()); System.out.println(list); ``` * 首先使用stream()方法将字符串List转换为管道流Stream * 然后进行管道数据处理操作，先用fliter函数过滤所有大写L开头的字符串，然后将管道中的字符串转换为大写字母toUpperCase，然后调用sorted方法排序。这些API的用法在本号之前的文章有介绍过。其中还使用到了lambda表达式和函数引用。 * 最后使用collect函数进行结果处理，将java Stream管道流转换为List。最终list的输出结果是:`[LEMUR, LION]` 如果你不使用java Stream管道流的话，想一想你需要多少行代码完成上面的功能呢？回到正题，这篇文章就是要给大家介绍第三阶段：对管道流处理结果都可以做哪些操作呢？下面开始吧！ ## 二、ForEach和ForEachOrdered 如果我们只是希望将Stream管道流的处理结果打印出来，而不是进行类型转换，我们就可以使用forEach()方法或forEachOrdered()方法。 ``` Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion") .parallel() .forEach(System.out::println); Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion") .parallel() .forEachOrdered(System.out::println); ``` * parallel()函数表示对管道中的元素进行并行处理，而不是串行处理，这样处理速度更快。但是这样就有可能导致管道流中后面的元素先处理，前面的元素后处理，也就是元素的顺序无法保证 * forEachOrdered从名字上看就可以理解，虽然在数据处理顺序上可能无法保障，但是forEachOrdered方法可以在元素输出的顺序上保证与元素进入管道流的顺序一致。也就是下面的样子（forEach方法则无法保证这个顺序）： ``` Monkey Lion Giraffe Lemur Lion ``` ## 三、元素的收集collect java Stream 最常见的用法就是：一将集合类转换成管道流，二对管道流数据处理，三将管道流处理结果在转换成集合类。那么collect()方法就为我们提供了这样的功能：将管道流处理结果在转换成集合类。 ### 3.1.收集为Set 通过Collectors.toSet()方法收集Stream的处理结果，将所有元素收集到Set集合中。 ``` Set collectToSet = Stream.of( "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion" ) .collect(Collectors.toSet()); //最终collectToSet 中的元素是:[Monkey, Lion, Giraffe, Lemur]，注意Set会去重。 ``` ### 3.2.收集到List 同样，可以将元素收集到`List`使用`toList()`收集器中。 ``` List collectToList = Stream.of( "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion" ).collect(Collectors.toList()); // 最终collectToList中的元素是: [Monkey, Lion, Giraffe, Lemur, Lion] ``` ### 3.3.通用的收集方式 上面为大家介绍的元素收集方式，都是专用的。比如使用Collectors.toSet()收集为Set类型集合；使用Collectors.toList()收集为List类型集合。那么，有没有一种比较通用的数据元素收集方式，将数据收集为任意的Collection接口子类型。 所以，这里就像大家介绍一种通用的元素收集方式，你可以将数据元素收集到任意的Collection类型：即向所需Collection类型提供构造函数的方式。 ``` LinkedList collectToCollection = Stream.of( "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion" ).collect(Collectors.toCollection(LinkedList::new)); //最终collectToCollection中的元素是: [Monkey, Lion, Giraffe, Lemur, Lion] ``` 注意：代码中使用了LinkedList::new，实际是调用LinkedList的构造函数，将元素收集到Linked List。当然你还可以使用诸如`LinkedHashSet::new`和`PriorityQueue::new`将数据元素收集为其他的集合类型，这样就比较通用了。 ### 3.4.收集到Array 通过toArray(String[]::new)方法收集Stream的处理结果，将所有元素收集到字符串数组中。 ``` String[] toArray = Stream.of( "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion" ) .toArray(String[]::new); //最终toArray字符串数组中的元素是: [Monkey, Lion, Giraffe, Lemur, Lion] ``` ### 3.5.收集到Map 使用Collectors.toMap()方法将数据元素收集到Map里面，但是出现一个问题：那就是管道中的元素是作为key，还是作为value。我们用到了一个Function.identity()方法，该方法很简单就是返回一个“ t -> t ”（输入就是输出的lambda表达式）。另外使用管道流处理函数`distinct()`来确保Map键值的唯一性。 ``` Map toMap = Stream.of( "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion" ) .distinct() .collect(Collectors.toMap( Function.identity(), //元素输入就是输出，作为key s -> (int) s.chars().distinct().count()// 输入元素的不同的字母个数，作为value )); // 最终toMap的结果是: {Monkey=6, Lion=4, Lemur=5, Giraffe=6} ``` ### 3.6.分组收集groupingBy Collectors.groupingBy用来实现元素的分组收集，下面的代码演示如何根据首字母将不同的数据元素收集到不同的List，并封装为Map。 ``` Map> groupingByList = Stream.of( "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion" ) .collect(Collectors.groupingBy( s -> s.charAt(0) , //根据元素首字母分组，相同的在一组 // counting() // 加上这一行代码可以实现分组统计 )); // 最终groupingByList内的元素: {G=[Giraffe], L=[Lion, Lemur, Lion], M=[Monkey]} //如果加上counting() ，结果是: {G=1, L=3, M=1} ``` 这是该过程的说明：groupingBy第一个参数作为分组条件，第二个参数是子收集器。  ## 四、其他常用方法 ``` boolean containsTwo = IntStream.of(1, 2, 3).anyMatch(i -> i == 2); // 判断管道中是否包含2，结果是: true long nrOfAnimals = Stream.of( "Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur" ).count(); // 管道中元素数据总计结果nrOfAnimals: 4 int sum = IntStream.of(1, 2, 3).sum(); // 管道中元素数据累加结果sum: 6 OptionalDouble average = IntStream.of(1, 2, 3).average(); //管道中元素数据平均值average: OptionalDouble[2.0] int max = IntStream.of(1, 2, 3).max().orElse(0); //管道中元素数据最大值max: 3 IntSummaryStatistics statistics = IntStream.of(1, 2, 3).summaryStatistics(); // 全面的统计结果statistics: IntSummaryStatistics{count=3, sum=6, min=1, average=2.000000, max=3} ```