【Stream 流】通过一个例子看遍所有Stream API使用场景
原创
前言
上篇文章记录了方法引用，Lambda表达式等基础的知识点，这篇文章主要结合课设项目详细介绍Stream 流的API以及它的主要场景。
Stream API作用
在Java 8及其以后的版本中，Stream API为处理集合数据提供了强大而灵活的功能。有了Stream API，我们可以以一种声明式的方式对数据进行过滤、映射、排序、聚合等众多操作。
Stream API使用
话不多说，接下来看一下我们毕设中的一个场景。我们现在有一个电商平台的订单系统，其中有一个Order类，它包含订单号、商品名称、价格和下单时间等属性。现在，我们有一个订单列表，并希望对这个列表进行各种操作。
Order类都有这些属性和方法：
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.*;
class Order {
private String orderId;
private String productName;
private double price;
private LocalDateTime orderTime;
// 构造方法、getter和setter这里省略
//重写equals方法
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Order order = (Order) o;
return Double.compare(order.price, price) == 0 &&
Objects.equals(orderId, order.orderId) &&
Objects.equals(productName, order.productName) &&
Objects.equals(orderTime, order.orderTime);
}
//重写HashCode方法
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(orderId, productName, price, orderTime);
}
//重写toString方法
@Override
public String toString() {
return "Order{" +
"orderId='" + orderId + '\'' +
", productName='" + productName + '\'' +
", price=" + price +
", orderTime=" + orderTime +
'}';
}
}有了属性和方法的类之后，我们就可以创建一个订单列表，润润喉来演示Stream API的多个方法了。
过滤（使用filter方法）
需求：找出价格大于100的订单：
List<Order> orders = ... //这个不重要，省略
List<Order> expensiveOrders = orders.stream()
.filter(order -> order.getPrice() > 100)
.collect(Collectors.toList());映射（使用map方法）
需求：提取所有订单的商品名称，这里使用到了方法引用，引用Order类中的getProductName方法：
List<String> productNames = orders.stream()
.map(Order::getProductName)
.collect(Collectors.toList());排序（使用sorted方法）
需求：按照价格对订单进行排序：
List<Order> sortedOrders = orders.stream()
.sorted(Comparator.comparingDouble(Order::getPrice))
.collect(Collectors.toList());去重（使用distinct方法）
需求：订单列表中有重复订单（订单号相同代表着重复），我们去重后可以得到唯一的订单列表：
List<Order> uniqueOrders = orders.stream()
.distinct()
.collect(Collectors.toList());这里需要注意：使用distinct方法去重，Order类必须正确实现equals和hashCode方法，在咱们上面创建的类中可查看详情。
计数（使用count方法）
需求：统计订单列表中订单的数量：
long orderCount = orders.stream()
.count();聚合（使用reduce方法）
需求：计算订单列表中所有订单的总价格：
double totalPrice = orders.stream()
.mapToDouble(Order::getPrice)
.sum();或使用reduce方法：
OptionalDouble totalPriceOptional = orders.stream()
.mapToDouble(Order::getPrice)
.reduce(Double::sum);
double totalPrice = totalPriceOptional.orElse(0);任意匹配和所有匹配（使用anyMatch和allMatch方法）
需求：检查是否有价格超过200的订单：
boolean hasExpensiveOrder = orders.stream()
.anyMatch(order -> order.getPrice() > 200);检查所有订单的价格是否都大于0：
boolean areAllPricesValid = orders.stream()
.allMatch(order -> order.getPrice() > 0);查找第一个/最后一个元素（使用findFirst和findAny方法）
需求：查找价格最高的订单（假设订单已按价格排序）：
Optional<Order> mostExpensiveOrder = orders.stream()
.sorted(Comparator.comparingDouble(Order::getPrice).reversed())
.findFirst();这里需要注意：在没有排序的情况下，findFirst返回的是流中的第一个元素，而findAny返回流中的任意元素。在并行流中，findAny通常比findFirst更高效。
扁平化流（使用flatMap方法）
需求：每个订单有一个商品列表，我们想要得到一个包含所有商品名称的流：
class Order {
// 属性和方法
List<String> productNames; // 假如每个订单有这个属性
// getter和setter
}
// 初始化orders列表这里也省略
Stream<String> allProductNames = orders.stream()
.flatMap(order -> order.getProductNames().stream());
List<String> collectedProductNames = allProductNames.collect(Collectors.toList());分组（使用collect方法和Collectors.groupingBy）
需求：按照商品价格区间对订单进行分组：
Map<String, List<Order>> groupedOrders = orders.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(
order -> {
if (order.getPrice() <= 100) {
return "Cheap";
} else if (order.getPrice() <= 200) {
return "Medium";
} else {
return "Expensive";
}
}
));分区（使用collect方法和Collectors.partitioningBy）
需求：将订单按照价格是否超过100进行分区：
Map<Boolean, List<Order>> partitionedOrders = orders.stream()
.collect(Collectors.partitioningBy(order -> order.getPrice() > 100));连接字符串（使用collect方法和Collectors.joining）
需求：将所有订单的商品名称连接成一个字符串，以逗号分隔：
String productNamesString = orders.stream()
.flatMap(order -> order.getProductNames().stream())
.collect(Collectors.joining(", "));使用自定义收集器
需求：我们想要收集所有订单的价格到一个IntSummaryStatistics对象中，以便获取最大值、最小值、平均值等统计信息：
IntSummaryStatistics priceStats = orders.stream()
.mapToInt(Order::getPrice)
.summaryStatistics();
System.out.println("Max price: " + priceStats.getMax());
System.out.println("Min price: " + priceStats.getMin());
System.out.println("Average price: " + priceStats.getAverage());限制流的大小（使用limit方法）
需求：获取价格最高的前三个订单：
List<Order> top3ExpensiveOrders = orders.stream()
.sorted(Comparator.comparingDouble(Order::getPrice).reversed())
.limit(3)
.collect(Collectors.toList());跳过流中的元素（使用skip方法）
需求：跳过前五个订单，然后获取剩余的订单：
List<Order> remainingOrders = orders.stream()
.skip(5)
.collect(Collectors.toList());这些场景涵盖了Stream API中的大部分常用方法。咱们列举的也不少了，今天就列举到这里吧。
本篇文章到此结束，谢谢大家的观看！
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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