本文介绍: 考虑到Stream API在实际开发使用频率越来越高,而且在可读性、简洁性和实用性上都十分出色,特别新增一个练习章节以便帮助大家更好掌握它。

作者简介大家好,我是smart哥,前中兴通讯、美团架构师,现某互联网公司CTO

联系qq:184480602,加我进群,大家一起学习,一起进步,一起对抗互联网寒冬

考虑到Stream API在实际开发使用频率越来越高,而且在可读性、简洁性和实用性上都十分出色,特别新增一个练习章节以便帮助大家更好掌握它。

预先准备实验数据

public class StreamTest {

    private static List<Person> list;

    static {
        list = new ArrayList<&gt;();
        list.add(new Person("i", 18, "杭州", 999.9));
        list.add(new Person("am", 19, "温州", 777.7));
        list.add(new Person("iron", 21, "杭州", 888.8));
        list.add(new Person("iron", 17, "宁波", 888.8));
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        
    }
    
    @Getter
    @Setter
    @AllArgsConstructor
    static class Person {
        private String name;
        private Integer age;
        private String address;
        private Double salary;

        @Override
        public String toString() {
            return "Person{" +
                    "name='" + name + ''' +
                    ", age=" + age +
                    ", address='" + address + ''' +
                    ", salary=" + salary +
                    '}';
        }
    }
}

练习map()

获取所有的Person的名字

public static void main(String[] args) {
    List<String> personNames = list.stream().map(Person::getName).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(personNames);
}

获取一个List,每个元素内容为:{name}来自{address}

    public static void main(String[] args) {
        // 这里就没法用方法引用了(没有现成可用的方法),只能用Lambda表达式
        List<String> personNames = list.stream()
                .map(person -> person.getName() + "来自" + person.address)
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(personNames);
    }

练习filter()

过滤年龄大于等于18的Person

public static void main(String[] args) {
    List<Person> personList = list.stream()
            .filter(person -> person.getAge() >= 18)
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(personList);
}

过滤出年龄大于等于18 并且 月薪大于等于888.8 并且 来自杭州的Person

// 一般写法(这个filter,完全就是强迫别人花时间从头到尾阅读你代码里的细节,而且毫无提示!)
public static void main(String[] args) {
    List<Person> personList = list.stream()
            .filter(person -> (person.getAge() >= 18 &amp;&amp; person.getSalary() > 888.8 &amp;&amp; "杭州".equals(person.getAddres()))
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(personList);
}

// 较好的写法:当我们需要filter()、map()等函数接口传递Lambda参数时,逻辑如果很复杂,最好抽取成方法优先保证可读性
public static void main(String[] args) {
    List<Person> personList = list.stream()
            .filter(StreamTest::isRichAdultInHangZhou) // 改为方法引用,见名知意,隐藏琐碎的细节
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(personList);
}

/**
 * 是否杭州有钱人
 *
 * @param person
 * @return
 */
private static boolean isRichAdultInHangZhou(Person person) {
    return person.getAge() >= 18
            &amp;&amp; person.getSalary() > 888.8
            &amp;&amp; "杭州".equals(person.getAddres());
}

统计

获取年龄minmaxsumaverage、count

很多人看到这个问题,会条件反射地想到先用map()把Person降到Age纬度,然后看看没有类似min()、max()等方法,思路很合理

然后发现:map()后只提供了max()、min()和count()三个方法(且maxmin需要传递Comparator对象),没有average()和sum()。

为什么设计得这么“麻烦”且看起来这么不合理呢?

Stream作为接口,首要任务是保证方法通用性。由于Stream需要处理元素是不确定的,这次是Integer,下次可能是String,甚至是自定义的Person,所以要使用Stream计算min、max时,必须告诉它“怎样才是最大”、“怎样才是最小”,具体到代码里就是策略模式需要我们传入比较规则,也就是Comparator对象

这其实是很合理的,比如我们两个人进行比较时,其实都是基于一个/某一组评判标准的,比如外貌方面,我比吴彦祖帅,或者从身高来看,我比姚明高。所有的比较结果,必须在某一个比较规则之下才成立、才有意义。

至于sum()和average(),Stream干脆没定义…这又是为什么?你想想,如果map()后得到的是name,对于字符类型来说sum()和average()是没有意义的,因为你也说不出一串名字平均值代表着什么。也就是说sum()和average()不是通用的,应该定义在Stream接口中。

一句话,Stream接口只提供了通用的max()、min()、count(),而且要自己指定Comparator(策略模式)。

但是,如果你能确定元素类型比如intlong啥的,那么可以选择对应的mapToInt()、mapToLong()等方法得到具体类型的Stream:

比如得到IntStream后,多了几个方法

转为具体类型的Stream有以下好处:

也就是说,如果你要操作的数据刚好是intlongdouble,那么不妨转为IntStream、LongStream、DoubleStream,api会得到相应的增强!

总结

如果你想要做通用的数据处理,直接使用map()等方法即可,此时返回的是Stream,提供的都是通用操作。但如果要统计数据类型恰好是intlongdouble,那么使用mapToXxx()方法转为具体的Stream类型后,方法更多更强大,处理起来更为方便!

看到这,大家应该知道这道题这么解了,就不贴代码了。特别注意下最后那个summaryStatistics():五合一。

其实,关于统计的方法,Stream共提供了3大类API,后面会总结。有时选择太多也是一种罪过,难怪有些人会感到混乱。

查找

查找其实分为两大类操作

public static void main(String[] args) {
    Optional<Person> personMatch = list.stream()
            .filter(person -> "宁波".equals(person.getAddress())) // 经过一些筛选看看没有符合条件元素
            .findFirst();
    personMatch.ifPresent(System.out::println); // 不了解Optional的同学可以去看后面关于Optional的章节
}
public static void main(String[] args) {
    // 但有时候你并不关心符合条件的是哪个或哪些元素,只想知道有没有,此时anyMatch()更合适,代码会精炼很多
    boolean exists = list.stream().anyMatch(person -> "宁波".equals(person.getAddress()));
}

其他3个方法:findAny()、noneMatch()、allMatch()就不介绍了。

练习collect()

最牛逼的一个方法,当你想要实现某种操作却一时找不到具体方法时,一般都是在collect()里,因为它玩法实在太多了!

List转List:Collectors.toList()

所谓List转List,一般指的是原List经过filter()、sorted()、map()、limit()等一顿操作后,最终还是以List的形式返回

public static void main(String[] args) {
    List<String> top2Adult = list.stream()
            .filter(person -> person.getAge() >= 18)          // 过滤得到年龄大于等于18岁的人
            .sorted(Comparator.comparingInt(Person::getAge))  // 按年龄排序
            .map(Person::getName)                             // 得到姓名
            .limit(2)                                         // 取前两个数据
            .collect(Collectors.toList());                    // 得到List<String> names
    System.out.println(top2Adult);
}

一个问题:Collectors.toList()默认返回的是ArrayList,如何指定返回LinkedList或其他类型呢?答案见下方练习题。

List转Map:Collectors.toMap()

list转map,一般来说关注两个点:

public static void main(String[] args) {
    Map<String, Person> personMap = list.stream().collect(Collectors.toMap(
        Person::getName,    // 以name作为key
        person -> person,   // person->person表示保留整个person作为value
        (pre, next) -> pre  // (pre, next) -> pre)表示key冲突时保留旧值
    ));
    System.out.println(personMap);
}

// 如果你只需要person的部分数据作为value比如address
public static void main(String[] args) {
    Map<String, String> personMap = list.stream().collect(Collectors.toMap(
        Person::getName, 
        Person::getAddress, 
        (pre, next) -> pre
    ));
    System.out.println(personMap);
}

有时你会见到同事这样写:

public static void main(String[] args) {
    // Function.identity() 本质上等于 person->person
    Map<String, Person> personMap = list.stream().collect(Collectors.toMap(
        Person::getName, 
        Function.identity()
    ));
    System.out.println(personMap);
}

// Function接口定义的方法
static <T> Function<T, T> identity() {
    return t -> t;
}

Function.identity()只是person->person的另类写法,易读性并不好,而且并没有指定key冲突策略

所以,即使使用Function.identity(),仍需要手动指定key冲突策略

public static void main(String[] args) {
    Map<String, Person> personMap = list.stream().collect(Collectors.toMap(
        Person::getName, 
        Function.identity(),  // 看起来很酷,其实就是v->v,甚至不如v->v直观
        (pre, next) -> pre
    ));
    System.out.println(personMap);
}

List转Set:Collectors.toSet()

主要目的是利用Set的特性去重。以最常用的HashSet为例,你是否清楚为什么用HashSet存储自定义对象时,要求重写hashCode()和equals()?

因为HashSet本质还是HashMap,只不过HashSet的value是空,只利用key(HashSet是单列集合,而HashMap是双列集合)。

原理挺唬人,使用却很简单

public static void main(String[] args) {
    // String、Integer这些类本身重写hashCode()和equals(),可以直接toSet()
    Set<String> names = list.stream().map(Person::getName).collect(Collectors.toSet());
    System.out.println(names);

    // 如果你要对自定义对象去重,比如Person,那么你必须重写hashCode()和equals()
    Set<Person> persons = list.stream().collect(Collectors.toSet());
    System.out.println(persons);
    
    // 一般来说,用到Collectors.toSet()之前,也是filter()等一顿操作,最后希望去重。像上面那样单纯地想得到Set,可以简单点
    Set<Person> anotherPersons = new HashSet<>(list);
    System.out.println(anotherPersons);
}

@Getter
@Setter
// 利用Lombok注解,如果有条件建议手写。Lombok默认把所有字段加入计算,但实际上你可能只需要计算id和name就能确定唯一性
@EqualsAndHashCode
@AllArgsConstructor
static class Person {
    private String name;
    private Integer age;
    private String address;
    private Double salary;
}

去重

和Collectors.toSet()一样,但凡要去重,最关键的就是“怎么判断两个对象是否相同”,于是必须明确“怎样才算相同”。在Java中通常有两种做法:

Java8以后Stream API专门提供了distinct()方法用来去重,底层就是根据元素hashCode()和equals方法判断是否相同,然后再去重。

public static void main(String[] args) {
    // 如果不重写Person的hashCode()和equals(),去重无效!!!
    List<Person> persons = list.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
    System.out.println(persons);
}

你可能感到诧异:不对啊,我平时工作就是这么去重的。其实你平时的写法是这样的:

public static void main(String[] args) {
    // Integer、String这些基础包装类已经重写了hashCode()和equals()
    List<String> personNameList = list.stream().map(Person::getName).distinct().collect(Collectors.toList());
    System.out.println(personNameList);
}

有时我们判断标准是,只要某些字段相同就去重(比如name),该怎么做呢?(注意,我希望的是按name去重,但最终得到的还是PersonList,而不是PersonNameList,所以上面的方法行不通)

第一种办法,仍然重写hashCode()和equals(),但只选择需要字段(比如你只根据name作为判断标准)。

public static void main(String[] args) {
    List<Person> persons = list.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
    System.out.println(persons);
}


@Getter
@Setter
@AllArgsConstructor
static class Person  {
    private String name;
    private Integer age;
    private String address;
    private Double salary;

    // IDEA自动生成的
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return name.equals(person.name);
    }

    // IDEA自动生成的
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name);
    }

    // 不用理会,只是方便打印观察
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + ''' +
                ", age=" + age +
                ", address='" + address + ''' +
                ", salary=" + salary +
                '}';
    }

}

但这个方法有个缺点,如果这个Pojo不止你一个人用,直接重写hashCode()和equals()可能会影响到别人。

另外hashSet、hashMap这种底层hash结构容器,在去重时也会依赖hashCode()和equals()。比如你希望根据name去重,而name是String类型,本身是重写了hashCode()和equals()的,那么可以根据name先去重。比如我们可以利用HashMap完成去重(HashSet同理):

public static void main(String[] args) {
    // 先通过Map去重,只保留key不同的对象。
    Map<String, Person> personMap = list.stream().collect(Collectors.toMap(
        Person::getName,   // 用person.name做key,由于key不能重复,即根据name去重
        p -> p,            // map的value就是person对象本身
        (pre, next) -> pre // key冲突策略key冲突时保留前者(根据实际需求调整)
    ));
    
    // 然后收集value即可(特别注意,hash去重后得到的person不保证原来的顺序)
    List<Person> peoples = new ArrayList<>(personMap.values());
    System.out.println(peoples);
}

可能还有其他方法,但顶多形式看起来不一样,个人认为底层思路都是一样的:hashCode()和equals()。

介绍完hashCode()和equals()这个派系以后,我们再来说说Comparator,尤其是对于TreeSet这样的容器

public static void main(String[] args) {
    // 先把元素赶到TreeSet中(根据Comparator去重),然后再倒腾回ArrayList
    List<Person> list = list.stream().collect(
            Collectors.collectingAndThen(
                    Collectors.toCollection(() -> new TreeSet<>(Comparator.comparing(Person::getName))),
                    ArrayList::new
            )
    );
}

上面介绍几种方式,去重后顺序会打乱。关于去重后如何保持元素顺序网上有很多方法

要做到去重并保持顺序,光靠Stream似乎有点无能为力,也显得比较啰嗦。还记得之前封装的ConvertUtil吗?不妨往里面加一个方法:

/**
 * 去重(保持顺序)
 *
 * @param originList           原数据
 * @param distinctKeyExtractor 去重规则
 * @param <T>
 * @param <K>
 * @return
 */
public static <T, K> List<T> removeDuplication(List<T> originList, Function<T, K> distinctKeyExtractor) {
    LinkedHashMap<K, T> resultMap = new LinkedHashMap<>(originList.size());
    for (T item : originList) {
        K distinctKey = distinctKeyExtractor.apply(item);
        if (resultMap.containsKey(distinctKey)) {
            continue;
        }
        resultMap.put(distinctKey, item);
    }
    return new ArrayList<>(resultMap.values());
}

总的来说,去重通常有两类做法:要么通过重写hashCode和equals,要么传入Comparator(Comparable接口也行)。

分组

Stream的分组有两类操作:

先看字段分组。所谓的groupingBy(),和MySQL的GROUP BY很类似,比如:

public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
    // 简单版
    Map<String, List<Person>> result = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getAddress));
    System.out.println(new ObjectMapper().writerWithDefaultPrettyPrinter().writeValueAsString(result));
}

得到的结果类似于:

{
    "温州": [
        {
            "name": "am",
            "age": 19,
            "address": "温州",
            "salary": 777.7
        }
    ],
    "宁波": [
        {
            "name": "iron",
            "age": 17,
            "address": "宁波",
            "salary": 888.8
        }
    ],
    "杭州": [
        {
            "name": "i",
            "age": 18,
            "address": "杭州",
            "salary": 999.9
        },
        {
            "name": "iron",
            "age": 21,
            "address": "杭州",
            "salary": 888.8
        }
    ]
}

总的来说,groupingBy()的最终结果是Map,key是分组字段value属于分组的所有元素集合默认是List。

为什么我说默认是List呢?因为我们可以自行指定将分组元素收集成到什么容器中,比如Set:

public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
    // groupingBy()还可以传入第二个参数,指定如何收集元素
    Map<String, Set<Person>> result = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getAddress, Collectors.toSet()));
    System.out.println(new ObjectMapper().writerWithDefaultPrettyPrinter().writeValueAsString(result));
}

如果你期望得到的是各个城市年龄构成呢?比如:

{
    "温州": [
        19
    ],
    "宁波": [
        17
    ],
    "杭州": [
        18,
        21
    ]
}

做法是,可以把Collectors.toSet()替换成Collectors.mapping(),然后进行嵌套

public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
    // 进阶版版
    Map<String, List<Integer>> result = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(
            Person::getAddress,                                        // 以Address分组
            Collectors.mapping(Person::getAge, Collectors.toList()))   // mapping()的做法是先映射再收集
    );
    System.out.println(new ObjectMapper().writerWithDefaultPrettyPrinter().writeValueAsString(result));
}

其他过于复杂的api就不再介绍了,太多了反而会乱。实际开发时,如果遇到某个场景,可以自行百度,一般都能解决问题总之要记住,collect()里面经常可以通过“套娃”操作完成复杂需求

有了这么好用的groupingBy(),为啥还需要partitioningBy()呢?因为groupingBy()也是有局限性的,它不能自定义“分组条件”。比如,如果你的分组条件是:

那么groupingBy()就无能为力了。

此时,支持自定义分组条件的partitioningBy()就派上用场:

public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
    // 简单版
    Map<Boolean, List<Person>> result = list.stream().collect(Collectors.partitioningBy(StreamTest::condition));
    System.out.println(new ObjectMapper().writerWithDefaultPrettyPrinter().writeValueAsString(result));
}

// 年龄大于18,且来自杭州
private static boolean condition(Person person) {
    return person.getAge() > 18
        && "杭州".equals(person.getAddress());
}
{
    "false": [
        {
            "name": "i",
            "age": 18,
            "address": "杭州",
            "salary": 999.9
        },
        {
            "name": "am",
            "age": 19,
            "address": "温州",
            "salary": 777.7
        },
        {
            "name": "iron",
            "age": 17,
            "address": "宁波",
            "salary": 888.8
        }
    ],
    "true": [
        {
            "name": "iron",
            "age": 21,
            "address": "杭州",
            "salary": 888.8
        }
    ]
}

partitioningBy()也返回Map,但key是true/false,因为条件分组的依据要么true要么false。partitioningBy()也支持各种嵌套,大家自己尝试即可。

排序

说到排序,大家最先想到的是Stream API中的sorted(),共有两个方法,其中一个支持传入Comparator:

排序的前提是比较,而只要涉及到比较,就必须明确比较的标准是什么。

public static void main(String[] args) {
    List<Person> result = list.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
    System.out.println(result);
}

大家猜猜上面代码运行结果是什么?

答案是:报错

学习Java基础时,我们了解到,如果希望进行对象间的比较:

  • 要么对象实现Comparable接口(对象自身可比较)
  • 要么传入Comparator进行比较(引入中介,帮对象们进行比较)

就好比你和朋友进行100米比赛,要么你们自己计时,要么请个裁判。而上面sorted()既然没有传入Comparator,那么Person要实现Comparable接口:

public static void main(String[] args) {
    List<Person> result = list.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
    System.out.println(result);
}


@Getter
@Setter
@EqualsAndHashCode
@AllArgsConstructor
static class Person implements Comparable<Person> {
    private String name;
    private Integer age;
    private String address;
    private Double salary;


    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + ''' +
                ", age=" + age +
                ", address='" + address + ''' +
                ", salary=" + salary +
                '}';
    }
 
    // 定义比较规则
    @Override
    public int compareTo(Person anotherPerson) {
        return anotherPerson.getAge() - this.getAge();
    }
}

这样就可以了。

但是,同样是sorted(),为什么下面的代码不会报错呢?

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> result = StreamTest.list.stream()
        .map(Person::getAge)
        .sorted()
        .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(result);
}

因为String、Integer都已经实现了Comparable接口:

sorted()容易采坑而且语义不够明确,个人建议使用sort(Comparator),显式地传入比较器:

public class ComparatorTest {

    private static List<Person> list;

    static {
        list = new ArrayList<>();
        list.add(new Person("i", 18, 170));
        list.add(new Person("am", 19, 180));
        list.add(new Person("am", 20, 180));
        list.add(new Person("iron", 19,  181));
        list.add(new Person("iron", 19,  179));
        list.add(new Person("man", 17,  160));
        list.add(new Person("man", 16,  160));
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 先按身高降序,再按年龄降序
        list.sort(Comparator.comparingInt(Person::getHeight).thenComparingInt(Person::getAge).reversed());
        System.out.println(list);

        // 先按身高升序,再按年龄升序
        list.sort(Comparator.comparingInt(Person::getHeight).thenComparingInt(Person::getAge));
        System.out.println(list);

        // 先按身高降序,再按年龄升序
        list.sort(Comparator.comparingInt(Person::getHeight).reversed().thenComparingInt(Person::getAge));
        System.out.println(list);

        // 先按身高升序,再按年龄降序
        list.sort(Comparator.comparingInt(Person::getHeight).thenComparing(Person::getAge, Comparator.reverseOrder()));
        System.out.println(list);

        /**
         * 大家可以理解为Comparator要实现排序可以有两种方式:
         * 1、comparingInt(keyExtractor)、comparingLong(keyExtractor)... + reversed()表示倒序默认正序
         * 2、comparing(keyExtractor, Comparator.reverseOrder()),不传Comparator.reverseOrder()表示正序
         * 
         * 第四个需求如果采用reversed(),似乎达不到效果,反正我没查到。
         * 个人建议,单个简单的排序,无论正序倒序,可以使用第一种,简单一些。但如果涉及多个联合排序,建议使用第二种,语义明确不易搞错。
         * 
         * 最后,上面是直接使用Collection的sort()方法,请大家自行改成Stream中的sorted()实现一遍。
         */
    }


    @Data
    @AllArgsConstructor
    @NoArgsConstructor
    static class Person {
        private String name;
        private Integer age;
        private Integer height;
    }
}

截取

对于List的截取,可能大家都习惯用List.subList(),但它有个隐形的坑:对截取后的List进行元素修改,会影响原List(除非你就希望改变原List)。

究其原因,subList()并非真的从原List截取出元素,而是偏移原List的访问坐标罢了:

比如你要截取(5, 6),那么下次你get(index),我就直接返回5+index给你,看起来好像真的截取了。

另外,这个方法限制太大,用起来也麻烦,比如对于一个不确定长度的原List,如果你想做以下截取操作:list.subList(0, 5)或者list.subList(2, 5),当原List长度不满足List.size()>=5时,会抛异常。为了避免误操作,你必须先判断size:

if(list != null && list.size()>=5) {
    return list.subList(2, 5);
}

较为简便和安全的做法是借助Stream(Stream一个很重要的特性是,不修改原数据,而是新产生一个流):

public static void main(String[] args) {

    List<String> list = Lists.newArrayList("a", "b", "c", "d");

    List<String> limit3 = list.stream().limit(3).collect(Collectors.toList());
    // 超出实际长度也不会报错
    List<String> limit5 = list.stream().limit(5).collect(Collectors.toList());
    List<String> range3_4 = list.stream().skip(2).limit(2).collect(Collectors.toList());
    // 超出实际长度也不会报错
    List<String> range3_5 = list.stream().skip(2).limit(3).collect(Collectors.toList());

    System.out.println(limit3 + " " + limit5 + " " + range3_4 + " " + range3_5);
}

多用Stream

Stream有个很重要的特性,常常被人忽略Stream操作并不改变原数据。这个特性有什么用呢?

假设有两个List,AList和BList。AList固定10个元素,BList元素长度固定,0~10个。

要求:

要把AList和BList合并BList的元素在前,合并后的List不能有重复元素(过滤AList),且不改变两个List原有元素的顺序

你可以先思考一下怎么处理。

之前介绍过List转Map然后利用Key去重的方法,但转Map后元素顺序可能会打乱,为了保证顺序,你可能会选择双层for:

for (int i = aList.size() - 1; i >= 0; i--) {
    for (Item bItem : bList) {
        // 注意,思考一下aItem.get(i)有没有问题
        if (Objects.equals(bItem.getItemId(), aList.get(i).getItemId())) {
            aList.remove(i);
        }
    }
}

// bList在前
bList.addAll(aList);

当aList.remove(i)以后,第二层for又执行aList.get(i)就有可能造成数组越界异常,比如aList.remove(9),移除第10个元素,但第二层for在下一轮还是aList.get(9),此时aList其实只有9个元素。改进的写法可以是这样:

for (int i = aList.size() - 1; i >= 0; i--) {
    // 在第一层for取出aItem,且只取一次
    Item aItem = aList.get(i);
    
    for (Item bItem : bList) {
        if (Objects.equals(bItem.getItemId(), aItem.getItemId())) {
            aList.remove(i);
        }
    }
}

// bList在前
bList.addAll(aList);

但这样不够直观,而且下次再有类似需求,可能还是心惊胆战。此时使用Stream可以编写出更为安全、易读的代码

Map<String, Item> bItemMap = ConvertUtil.listToMap(bList, Item::getItemId);

// 对aList去重(收集bList中没有的元素)
aList = aList.stream().filter(aItem -> !bItemMap.contains(aItem.getItemId())).collect(Collectors.toList());

// bList在前
bList.addAll(aList);

当然,List其实也提供了取并集、差集的方法,只不过上面的做法会更通用一些,但这不是重点。这里主要是想提醒大家,对于原数组增删改操作一不小心会带来意想不到的问题比如数组越界、并发修改异常等,此时用Stream往往是更安全的做法。

小结

  • filter()、map()如果逻辑过长,最好抽取函数
  • IntStream、LongStream、DoubleStream在统计方面比Stream方法更丰富,更好
  • collect()是最强大的,但一般掌握上面6种情景问题不大
  • 去重的原理利用hashCode()和equals()来确定两者是否相同,无论是自定义对象还是String、Integer等常用内置对象,皆是如此
  • 排序的原理是,要么自身实现Comparable接口,要么传入Comparator对象,总之要明确比较的规则
  • 平时可能觉得skip()、limit()用不到,但需要截取List或者内存分页时,可以尝试一下
  • 尽量用Stream代替List原生操作,代码健壮性和可读性都会提升一个台阶

关于collect()还有很多玩法这里没有提及,大家可以自己没事玩一玩。

public static void main(String[] args) {
	// 统计其实有三大类:stream直接统计、IntStream等具体的Stream统计、collect()中统计
    
    // Stream直接统计min/max/count
    Optional<Person> collect1 = list.stream().min(Comparator.comparingInt(Person::getAge));
    Optional<Person> collect2 = list.stream().max(Comparator.comparingInt(Person::getAge));
    long count = list.stream().count();
    
    // IntStream/LongStream/DoubleStream统计:min/max/count/average/sum/summaryStatistics
    OptionalInt min = list.stream().mapToInt(Person::getAge).min();
    OptionalInt max = list.stream().mapToInt(Person::getAge).max();
    long count = list.stream().mapToInt(Person::getAge).count();
    OptionalDouble average = list.stream().mapToInt(Person::getAge).average();
    int sum = list.stream().mapToInt(Person::getAge).sum();
    IntSummaryStatistics intSummaryStatistics = list.stream().mapToInt(Person::getAge).summaryStatistics();

    
    // collect()统计,和IntStream们类似,可以被优化为上面两种写法,不常用
    list.stream().collect(Collectors.minBy(Comparator.comparingInt(Person::getAge)));
    
    list.stream().collect(Collectors.maxBy(Comparator.comparingInt(Person::getAge)));
    
    list.stream().collect(Collectors.averagingDouble(...));
    list.stream().collect(Collectors.averagingLong(...));
    list.stream().collect(Collectors.averagingInt(...));
    
    list.stream().collect(Collectors.summingDouble(...));
    list.stream().collect(Collectors.summingDouble(...));
    list.stream().collect(Collectors.summingInt(...));
    
    list.stream().collect(Collectors.counting());
    
    list.stream().collect(Collectors.summarizingDouble(...));
    list.stream().collect(Collectors.summarizingInt(...));
    list.stream().collect(Collectors.summarizingLong(...));
}

有个Collectors.joining()用来拼接字符串、Collectors.collectingAndThen()用来组合操作的。

练习

先来回答上文的一个小问题:Collectors.toList()默认返回ArrayList,如何返回LinkedList?

public static void main(String[] args) {
    List<String> top2Adult = list.stream()
            .filter(person -> person.getAge() >= 18)            // 过滤得到年龄大于等于18岁的人
            .sorted(Comparator.comparingInt(Person::getAge))    // 按年龄排序
            .map(Person::getName)                               // 得到姓名
            .limit(2)                                           // 取前两个数据
            .collect(Collectors.toCollection(LinkedList::new)); // 返回LinkedList,其他同理
    System.out.println(top2Adult);
}

留了3道思考题给大家,分别关于flatMap()、分组统计、还有一个我自己前几天实际开发遇到的一个问题

1、FlatMap:

public class FlatMapTest {
    /**
     * 需求:
     * 1.要求返回所有的key,格式为 list<Long>      提示:keyset
     * 2.要求最终返回所有value,格式为 List<Long>   提示:flatMap(),Function需要啥你就转成啥
     *
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        Map<Long, List<Long>> map = new HashMap<>();
        map.put(1L, new ArrayList<>(Arrays.asList(1L, 2L, 3L)));
        map.put(2L, new ArrayList<>(Arrays.asList(4L, 5L, 6L)));
    }
}

2、分组统计:

private static List<Person> list;

static {
    list = new ArrayList<>();
    list.add(new Person("i", 18, "杭州", 999.9));
    list.add(new Person("am", 19, "温州", 777.7));
    list.add(new Person("iron", 21, "杭州", 888.8));
    list.add(new Person("man", 17, "宁波", 888.8));
}

1.要求分组统计出各个城市的年龄总和,返回格式为 Map<String, Integer>。

2.要求得到Map<城市, List<用户工资>>

3、实际开发遇到的问题:处理优惠券信息

某个优惠券服务返回的List如上图左边的JSON,希望处理成上图右边格式。大家有什么好的方案吗?

public class CouponTest {

    public static void main(String[] args) throws JsonProcessingException {
        List<CouponResponse> coupons = getCoupons();
        
        // TODO 对优惠券统计数量

        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        System.out.println(objectMapper.writerWithDefaultPrettyPrinter().writeValueAsString(getCoupons()));
    }

    private static List<CouponResponse> getCoupons() {
        return Lists.newArrayList(
                new CouponResponse(1L, "满5减4", 500L, 400L),
                new CouponResponse(1L, "满5减4", 500L, 400L),
                new CouponResponse(2L, "满10减9", 1000L, 900L),
                new CouponResponse(3L, "满60减50", 6000L, 5000L)
        );
    }

    @Data
    @AllArgsConstructor
    static class CouponResponse {
        private Long id;
        private String name;
        private Long condition;
        private Long denominations;
    }

    @Data
    @NoArgsConstructor
    @AllArgsConstructor
    static class CouponInfo {
        private Long id;
        private String name;
        private Integer num;
        private Long condition;
        private Long denominations;
    }
}

作者简介:大家好,我是smart哥,前中兴通讯、美团架构师,现某互联网公司CTO

进群,大家一起学习,一起进步,一起对抗互联网寒冬

原文地址:https://blog.csdn.net/smart_an/article/details/134702958

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