Java 8中使用Stream來(lái)操作集合

在Java 8中，你可以使用Stream API來(lái)操作集合，這使得集合的處理變得更加簡(jiǎn)潔和函數(shù)式。Stream API提供了一系列的中間操作（intermediate operations）和終端操作（terminal operations），可以很容易地對(duì)集合進(jìn)行過(guò)濾、映射、排序、聚合等操作。

下面是一些使用Stream API操作集合的例子：

1. 過(guò)濾元素

使用filter方法過(guò)濾集合中的元素：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);List<Integer> evenNumbers = numbers.stream().filter(num -> num % 2 == 0).collect(Collectors.toList());System.out.println(evenNumbers); // 輸出: [2, 4, 6, 8, 10]

2. 映射元素

使用map方法將集合中的元素映射成新的形式：

List<String> strings = Arrays.asList("a", "b", "c");List<String> upperCaseStrings = strings.stream().map(String::toUpperCase).collect(Collectors.toList());System.out.println(upperCaseStrings); // 輸出: [A, B, C]

3. 排序元素

使用sorted方法對(duì)集合中的元素進(jìn)行排序：

List<String> words = Arrays.asList("banana", "apple", "cherry");List<String> sortedWords = words.stream().sorted().collect(Collectors.toList());System.out.println(sortedWords); // 輸出: [apple, banana, cherry]

4. 聚合元素

使用reduce方法對(duì)集合中的元素進(jìn)行聚合操作，例如求和：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);int sum = numbers.stream().reduce(0, Integer::sum);System.out.println(sum); // 輸出: 15

5. 查找元素

使用anyMatch, allMatch, noneMatch來(lái)查找匹配特定條件的元素：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);boolean allPositive = numbers.stream().allMatch(num -> num > 0);System.out.println(allPositive); // 輸出: true

6. 收集到不同的集合類型

除了收集到List，你還可以收集到Set，Map等其他集合類型：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 2, 3, 3, 3);Set<Integer> uniqueNumbers = numbers.stream().distinct().collect(Collectors.toSet());System.out.println(uniqueNumbers); // 輸出: [1, 2, 3]

7. 分組

使用groupingBy對(duì)集合中的元素進(jìn)行分組：

List<String> fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "date");Map<Integer, List<String>> groupedByLength = fruits.stream().collect(Collectors.groupingBy(fruit -> fruit.length()));System.out.println(groupedByLength);
// 輸出:
// {
//    5=[apple],
//    6=[banana, cherry],
//    4=[date]
// }

8. 扁平化集合

使用flatMap來(lái)將集合中的元素轉(zhuǎn)換成流，并將這些流扁平化成一個(gè)流：

List<List<Integer>> lists = Arrays.asList(Arrays.asList(1, 2),Arrays.asList(3, 4),Arrays.asList(5, 6)
);List<Integer> flattenedList = lists.stream().flatMap(List::stream).collect(Collectors.toList());System.out.println(flattenedList); // 輸出: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

使用Stream API可以大大簡(jiǎn)化對(duì)集合的操作，并且代碼更加清晰和易于理解。不過(guò)，請(qǐng)注意，Stream API的操作通常是惰性的（lazy），

stream高階用法

Java 8中的Stream API提供了許多高階用法，這些用法允許你以更函數(shù)式的方式處理數(shù)據(jù)。下面是一些Java 8中Stream API的高階用法示例：

1. 匹配特定條件

使用anyMatch、allMatch和noneMatch來(lái)檢查Stream中的元素是否滿足特定的條件。

List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d");// 檢查是否有任何元素以'a'開(kāi)頭
boolean anyStartWithA = list.stream().anyMatch(s -> s.startsWith("a"));
System.out.println(anyStartWithA); // 輸出: true// 檢查所有元素是否都以'a'開(kāi)頭
boolean allStartWithA = list.stream().allMatch(s -> s.startsWith("a"));
System.out.println(allStartWithA); // 輸出: false// 檢查是否沒(méi)有元素以'z'開(kāi)頭
boolean noneStartWithZ = list.stream().noneMatch(s -> s.startsWith("z"));
System.out.println(noneStartWithZ); // 輸出: true

2. 收集器（Collectors）

使用Collectors類來(lái)執(zhí)行更復(fù)雜的聚合操作，如分組、計(jì)數(shù)、求和等。

List<String> words = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "apple");// 分組
Map<String, Long> wordCount = words.stream().collect(Collectors.groupingBy(word -> word, Collectors.counting()));
System.out.println(wordCount); // 輸出: {apple=2, banana=1, cherry=1}// 計(jì)數(shù)
long count = words.stream().collect(Collectors.counting());
System.out.println(count); // 輸出: 4// 求和
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4);
int sum = numbers.stream().collect(Collectors.summingInt(number -> number));
System.out.println(sum); // 輸出: 10// 平均值
double average = numbers.stream().collect(Collectors.averagingInt(number -> number));
System.out.println(average); // 輸出: 2.5

3. 排序

使用sorted方法對(duì)Stream中的元素進(jìn)行排序。

List<String> words = Arrays.asList("banana", "apple", "cherry");
List<String> sortedWords = words.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
System.out.println(sortedWords); // 輸出: [apple, banana, cherry]

4. 查找元素

使用findFirst和findAny來(lái)查找Stream中的元素。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);// 查找第一個(gè)元素
Optional<Integer> firstNumber = numbers.stream().findFirst();
System.out.println(firstNumber.get()); // 輸出: 1// 查找任意元素（并行流中更高效）
Optional<Integer> anyNumber = numbers.parallelStream().findAny();
System.out.println(anyNumber.get()); // 輸出: 任意一個(gè)數(shù)字，可能是1, 2, 3, 4, 5中的任何一個(gè)

5. 流的并行處理

使用parallelStream來(lái)并行處理數(shù)據(jù)，這在大數(shù)據(jù)集上可以提高性能。

List<Integer> numbers = IntStream.range(0, 1000000).boxed().collect(Collectors.toList());// 并行流求和
int sum = numbers.parallelStream().mapToInt(Integer::intValue).sum();
System.out.println("Sum: " + sum); // 輸出: 499999500000

6. 流操作的組合

你可以組合多個(gè)流操作來(lái)創(chuàng)建更復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理管道。

List<String> words = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");// 過(guò)濾出長(zhǎng)度大于4的單詞，轉(zhuǎn)換為大寫，并排序
List<String> result = words.stream().filter(word -> word.length() > 4).map(String::toUpperCase).sorted().collect(Collectors.toList());
System.out.println(result); // 輸出: [BANANA]