Java8新特性，Stream入门详解，丰富案例等你细品-51CTO.COM

JDK8的重要更新除去Lambda之外还有Stream，两者结合使用为操作和计算数据提供了极大的便利。

本篇文章并不打算长篇大论，文章过长会阅读疲劳，Stream也并不是一两篇文章可以介绍清楚的，本篇主要介绍Stream的简单理论加上案例来体会一下Stream的作用，便利和魅力，后续文章会系统讲解Stream体系！

Stream是什么

Stream就是【流】的意思，与 java.io包中的输入流，输出流是两个不同的概念

Stream流是JDK8新增用来处理集合、数组、文件等数据，借助Lambda表达式，极大提高编程效率和程序可读性，同时拥有串行和并行两种数据处理模式，并行模式可以充分利用多核CPU性能，通过 fork/join 方式拆解任务加速处理。

Stream好处

函数式编程：让Java原本臃肿的代码变的简洁，这当然是需要配合Lambda实现
高效的并行处理机制，比之前的for循环加if...else，挨个元素处理速度要快上许多
具有多种数据的处理实现，比如筛选，去重，转换，查询，遍历等内置操作

Stream特点

流与集合、数组、文件不同，不是数据结构，不存储数据，目的是处理数据，将处理结果返回或者转换
流在计算数据时，如果需要使用到集合中元素，会取出使用，并不修改源数据，流只使用数据一次
支持延迟计算，只有等到执行终止操作时才会执行计算，可以降低不必要的CPU资源浪费

Stream操作分类

创建流：可以通过集合、数组、IO资源、Stream的构造函数创建
中间操作：对数据的计算操作，比如筛选，去重，转换等操作，一个中间操作返回一个新的Stream，来支持连续计算
终止操作：每个流只能有一次终止操作，终止之后流无法使用，会产生一个计算结果，可以根据需求转换为想要的结果类型
概念先不说那么多，免得云里雾里，接下来我们直接通过案例来使用Stream对集合的操作

案例：

获取运费大于5000元的运单，并放到新集合中
将推荐运单按照运费从高到低排序
统计最高运费，最低运费，平均运费
将运单按照运费从高到低排序，相同者按照距离从高到低排序
将运单按货物类型分类，将运单按货物类型和目的地分类，将运单按照运费是否高于5000元分为两部分

接下来通过传统方式和Stream两种分别实现，对比不同

提前准备：

import java.math.BigDecimal;

public class Waybill {
    // id
    private Long id;
    // 运单编号
    private String wayNo;
    // 运费
    private BigDecimal price;
    // 货物类型
    private String freightType;
    // 距离
    private BigDecimal distance;
    // 目的地
    private String endAddress;

    public Waybill(Long id, String wayNo, BigDecimal price, String freightType, BigDecimal distance, String endAddress) {
        this.id = id;
        this.wayNo = wayNo;
        this.price = price;
        this.freightType = freightType;
        this.distance = distance;
        this.endAddress = endAddress;
    }

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getWayNo() {
        return wayNo;
    }

    public void setWayNo(String wayNo) {
        this.wayNo = wayNo;
    }

    public BigDecimal getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(BigDecimal price) {
        this.price = price;
    }

    public String getFreightType() {
        return freightType;
    }

    public void setFreightType(String freightType) {
        this.freightType = freightType;
    }

    public BigDecimal getDistance() {
        return distance;
    }

    public void setDistance(BigDecimal distance) {
        this.distance = distance;
    }

    public String getEndAddress() {
        return endAddress;
    }

    public void setEndAddress(String endAddress) {
        this.endAddress = endAddress;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Waybill{" +
                "id=" + id +
                ", wayNo='" + wayNo + '\'' +
                ", price=" + price +
                ", freightType='" + freightType + '\'' +
                ", distance=" + distance +
                ", endAddress='" + endAddress + '\'' +
                '}';
    }
}

1、获取运费大于5000元的运单，并放到新集合中

import java.math.BigDecimal;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;

public class WaybillMain {
    private static List<Waybill> waybills = new ArrayList<>();

    static {
        // 创建数据
        waybills.add(new Waybill(1L,"Y11111111111",new BigDecimal(1000),"钢材",new BigDecimal(200),"上海市"));
        waybills.add(new Waybill(2L,"Y22222222222",new BigDecimal(2000),"钢材",new BigDecimal(300),"郑州市"));
        waybills.add(new Waybill(3L,"Y33333333333",new BigDecimal(3000),"水泥",new BigDecimal(300),"北京市"));
        waybills.add(new Waybill(4L,"Y44444444444",new BigDecimal(4000),"水泥",new BigDecimal(400),"广州市"));
        waybills.add(new Waybill(5L,"Y55555555555",new BigDecimal(5000),"沙子",new BigDecimal(500),"上海市"));
        waybills.add(new Waybill(6L,"Y66666666666",new BigDecimal(6000),"板材",new BigDecimal(500),"深圳市"));
        waybills.add(new Waybill(7L,"Y77777777777",new BigDecimal(7000),"蔬菜",new BigDecimal(500),"杭州市"));
    }

    public static void main(String[] args){
        // 1、传统写法
        // 获取运费大于5000元的运单，并放到新集合中
        List<Waybill> newWaybills = new ArrayList<Waybill>();
        for (Waybill waybill : waybills) {
            // 判断价格大于5000，BigDecimal需要使用compareTo方法比较
            // 1:左边比右边大，0：相等，-1：右边比左边大
            if(waybill.getPrice().compareTo(new BigDecimal(5000)) == 1) {
                newWaybills.add(waybill);
            }
        }
        // 遍历
        for (Waybill newWaybill : newWaybills) {
            System.out.println(newWaybill);
        }
        // 2、Stream + Lambda写法
        System.out.println("**华丽丽的分割线**");
        // 1) 通过集合的stream()方法创建流对象
        Stream<Waybill> stream = waybills.stream();
        // 2) 通过流对象的方法计算数据,filter：过滤数据
        // filter接收一个过滤条件，item为当前操作的元素，比较价格是否大于5000，满足条件的过滤出来，放到一个新的Stream对象中
        Stream<Waybill> waybillStream = stream.filter(item -> item.getPrice().compareTo(new BigDecimal(5000)) == 1);
        // 3) 将过滤后的stream转换为新的集合，调用collect方法即可,toList()转换为List集合，toSet转换为Set集合
        List<Waybill> collect = waybillStream.collect(Collectors.toList());
        // 遍历，通过方法引用遍历
        collect.forEach(System.out::println);
    }
}

运行结果：

解释：

filter()：方法就是中间操作，意为过滤符合条件的数据，但是这个数据你还不使用，就先不执行

collect()：方法是终结操作，意为要将Stream的计算结果转换为一个List集合，Stream认为你要用计算结果了，所以会执行计算，之后保存结果到新的集合中

计算过程Stream中是不存储数据的，没有获取数据的方法

2、将推荐运单按照运费从高到低排序

import java.math.BigDecimal;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;

public class WaybillMain {

    private static List<Waybill> waybills = new ArrayList<>();

    static {
        // 创建数据
        waybills.add(new Waybill(1L,"Y11111111111",new BigDecimal(1000),"钢材",new BigDecimal(200),"上海市"));
        waybills.add(new Waybill(2L,"Y22222222222",new BigDecimal(2000),"钢材",new BigDecimal(300),"郑州市"));
        waybills.add(new Waybill(3L,"Y33333333333",new BigDecimal(3000),"水泥",new BigDecimal(300),"北京市"));
        waybills.add(new Waybill(4L,"Y44444444444",new BigDecimal(4000),"水泥",new BigDecimal(400),"广州市"));
        waybills.add(new Waybill(5L,"Y55555555555",new BigDecimal(5000),"沙子",new BigDecimal(500),"上海市"));
        waybills.add(new Waybill(6L,"Y66666666666",new BigDecimal(6000),"板材",new BigDecimal(500),"深圳市"));
        waybills.add(new Waybill(7L,"Y77777777777",new BigDecimal(7000),"蔬菜",new BigDecimal(500),"杭州市"));
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 1、升序排序
        List<Waybill> collect1 = waybills.stream().sorted(Comparator.comparing(Waybill::getPrice)).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("**升序排序**");
        collect1.forEach(System.out::println);
        // 2、降序排序，调用reversed方法即可降序
        List<Waybill> collect2 = waybills.stream().sorted(Comparator.comparing(Waybill::getPrice).reversed()).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("**降序排序**");
        collect2.forEach(System.out::println);

        // 3、如果只想获取运单号
        List<String> collect3 = waybills.stream().sorted(Comparator.comparing(Waybill::getPrice)).map(Waybill::getWayNo).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("**降序只获取运单号**");
        collect3.forEach(System.out::println);
        // 4、先按距离，再按运费，通过thenComparing方法做继续排序
        List<Waybill> collect4 = waybills.stream().sorted(Comparator.comparing(Waybill::getDistance).thenComparing(Waybill::getPrice)).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("**先按距离再按运费**");
        collect4.forEach(System.out::println);

        // 5、自定义排序
        List<Waybill> collect5 = waybills.stream().sorted((o1, o2) -> {
            // 排序规则：根据货物类型排序，相同的根据距离排序
            if (o1.getFreightType().equals(o2.getFreightType())) {
                return o1.getDistance().compareTo(o2.getDistance());
            } else {
                return o1.getFreightType().compareTo(o2.getFreightType());
            }
        }).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("**自定义排序: 根据货物类型排序，相同的根据距离排序**");
        collect5.forEach(System.out::println);
    }
}

运行结果：

3、统计最高运费，最低运费，平均运费

import java.math.BigDecimal;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.Optional;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;

public class WaybillMain {

    private static List<Waybill> waybills = new ArrayList<>();

    static {
        // 创建数据
        waybills.add(new Waybill(1L,"Y11111111111",new BigDecimal(1000),"钢材",new BigDecimal(200),"上海市"));
        waybills.add(new Waybill(2L,"Y22222222222",new BigDecimal(2000),"钢材",new BigDecimal(300),"郑州市"));
        waybills.add(new Waybill(3L,"Y33333333333",new BigDecimal(3000),"水泥",new BigDecimal(300),"北京市"));
        waybills.add(new Waybill(4L,"Y44444444444",new BigDecimal(4000),"水泥",new BigDecimal(400),"广州市"));
        waybills.add(new Waybill(5L,"Y55555555555",new BigDecimal(5000),"沙子",new BigDecimal(500),"上海市"));
        waybills.add(new Waybill(6L,"Y66666666666",new BigDecimal(6000),"板材",new BigDecimal(500),"深圳市"));
        waybills.add(new Waybill(7L,"Y77777777777",new BigDecimal(7000),"蔬菜",new BigDecimal(500),"杭州市"));
    }

    public static void main(String[] args){
        // 1、最高运费，通过max方法
        Optional<Waybill> max = waybills.stream().max(Comparator.comparing(Waybill::getPrice));
        System.out.println("**运费最高**");
        System.out.println(max);
        // 2、最低运费，通过min方法
        Optional<Waybill> min = waybills.stream().min(Comparator.comparing(Waybill::getPrice));
        System.out.println("**运费最低**");
        System.out.println(min);
        // 3、平均运费，通过 Collectors.averagingDouble计算平均值，需要将 BigDecimal转换为double类型
        Double avg = waybills.stream().collect(Collectors.averagingDouble(item -> item.getPrice().doubleValue()));
        System.out.println("**平均运费**");
        System.out.println(avg);
    }

}

运行截图：

4、将运单按货物类型分类，将运单按货物类型和目的地分类，将运单按照运费是否高于5000元分为两部分

import java.math.BigDecimal;
import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;

public class WaybillMain {

    private static List<Waybill> waybills = new ArrayList<>();

    static {
        // 创建数据
        waybills.add(new Waybill(1L,"Y11111111111",new BigDecimal(1000),"钢材",new BigDecimal(200),"上海市"));
        waybills.add(new Waybill(2L,"Y22222222222",new BigDecimal(2000),"钢材",new BigDecimal(300),"郑州市"));
        waybills.add(new Waybill(3L,"Y33333333333",new BigDecimal(3000),"水泥",new BigDecimal(300),"北京市"));
        waybills.add(new Waybill(4L,"Y44444444444",new BigDecimal(4000),"水泥",new BigDecimal(400),"广州市"));
        waybills.add(new Waybill(5L,"Y55555555555",new BigDecimal(5000),"沙子",new BigDecimal(500),"上海市"));
        waybills.add(new Waybill(6L,"Y66666666666",new BigDecimal(6000),"板材",new BigDecimal(500),"深圳市"));
        waybills.add(new Waybill(7L,"Y77777777777",new BigDecimal(7000),"蔬菜",new BigDecimal(500),"杭州市"));
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 1、运单按货物类型分类
        Map<String, List<Waybill>> collect1 = waybills.stream().collect(Collectors.groupingBy(Waybill::getFreightType));
        System.out.println("** 运单按货物类型分类 **");
        collect1.forEach((key,value) -> {
            System.out.println("key==>" + key + "，value==>" + value);
        });

        // 2、运单按货物类型和目的地分类
        Map<String, Map<String, List<Waybill>>> collect2 = waybills.stream().collect(Collectors.groupingBy(Waybill::getFreightType, Collectors.groupingBy(Waybill::getEndAddress)));
        System.out.println("** 运单按货物类型和目的地分类 **");
        collect2.forEach((key,value) -> {
            System.out.println("key==>" + key + "，value==>" + value);
        });

        // 3、运单按照运费是否高于5000元分为两部分，这个叫分区了
        Map<Boolean, List<Waybill>> collect3 = waybills.stream().collect(Collectors.partitioningBy(item -> item.getPrice().compareTo(new BigDecimal(5000)) == 1));
        System.out.println("** 运单按照5000分区 **");
        collect3.forEach((key,value) -> {
            System.out.println("key==>" + key + "，value==>" + value);
        });
    }

}

运行截图：

总结

Stream的概念、好处、特点和操作分类。

Stream操作集合案例，体会便利之处。

案例自己写几遍，再观察自己的项目中哪里可以使用Stream替换。