Optional 和 Stream

Optional

Optional 不是函数式接口,而是用于防止 NullPointerException 的一个工具类。

Optional 是一个简单的容器,其值可能是 null 或者不是 null。在 Java8 之前,一般某个函数应该返回非空对象,但是有时却什么也没有返回,而在 Java8 中,你应该返回 Optional 而不是 null。

// of():为非null的值创建一个 Optional
Optional<String> optional = Optional.of("bam");

// isPresent():如果值存在返回true,否则返回false
optional.isPresent();  // true

// get():如果Optional有值则将其返回,否则抛出NoSuchElementException
optional.get();  // "bam"

// orElse():如果有值则将其返回,否则返回指定的其它值
optional.orElse("fallback");  // "bam"

// ifPresent():如果 Optional 实例有值,则为其调用 consumer,否则不做处理
optional.ifPresent((s) -> System.out.println(s.charAt(0)));  // "b"

推荐阅读:Java8 如何正确使用Optional

Stream

java.util.Stream 表示能应用在一组元素执行的操作序列。Stream 操作分为中间操作和最终操作两种,最终操作是返回特定类型的计算结果,而中间操作返回 Stream 本身,这样你就可以将多个操作依次串起来。Stream 的创建需要指定一个数据源,比如 java.util.Collection 的子类,如 List 或者 Set,但不支持 Map 。Stream 的操作可以串行执行或者并行执行。

来看看 Stream 是怎么用,首先创建实例代码用到的数据 List:

List<String> stringList = new ArrayList<>();
stringList.add("ddd2");
stringList.add("aaa2");
stringList.add("bbb1");
stringList.add("aaa1");
stringList.add("bbb3");
stringList.add("ccc");
stringList.add("bbb2");
stringList.add("ddd1");

Java8 扩展了集合类,可以通过 Collection.stream() 或者 Collection.parallelStream() 来创建一个 Stream。下面几节将详细解释常用的 Stream 操作:

Filter(过滤)

通过 predicate 接口来过滤并只保留符合条件的元素,该操作属于中间操作,所以可以在过滤后的结果来应用其他 Stream 操作(比如 forEach )。forEach 需要一个函数来对过滤后的元素依次执行。forEach 是一个最终操作,所以不能在 forEach 之后来执行其他 Stream 操作。

    // 测试 Filter(过滤)
    stringList.stream().filter((s) -> s.startsWith("a")).forEach(System.out::println);  // aaa2 aaa1

forEach 是为 Lambda 而设计的,保持了最紧凑的风格,而且 Lambda 表达式本身是可以重用的,非常方便。

Sorted(排序)

排序是一个 中间操作,返回的是排序好后的 Stream。如果你不指定一个自定义的 Comparator 则会使用默认排序。

    // 测试 Sort (排序)
    stringList.stream().sorted().filter((s) -> s.startsWith("a")).forEach(System.out::println);// aaa1 aaa2

需要注意的是,排序只创建了一个排列好后的 Stream,而不会影响原有的数据源,排序之后原数据 stringCollection 是不会被修改的:

    System.out.println(stringList);  // ddd2, aaa2, bbb1, aaa1, bbb3, ccc, bbb2, ddd1

Map(映射)

中间操作 map 会将元素根据指定的 Function 接口来依次将元素转成另外的对象。

下面的示例展示了将字符串转换为大写字符串。你也可以通过 map 来将对象转换成其他类型,map 返回的 Stream 类型是根据 map 传递进去的函数返回值决定的。

    // 测试 Map 操作
    stringList.stream().map(String::toUpperCase).sorted((a, b) -> b.compareTo(a)).forEach(System.out::println);  // "DDD2", "DDD1", "CCC", "BBB3", "BBB2", "AAA2", "AAA1"

Match(匹配)

Stream 提供了多种匹配操作,允许检测指定的 Predicate 是否匹配整个 Stream。所有的匹配操作都是 最终操作 ,并返回一个 boolean 类型的值。

    // 测试 Match (匹配)操作
    boolean anyStartsWithA = stringList.stream().anyMatch((s) -> s.startsWith("a"));
    System.out.println(anyStartsWithA);      // true

    boolean allStartsWithA = stringList.stream().allMatch((s) -> s.startsWith("a"));
    System.out.println(allStartsWithA);      // false

    boolean noneStartsWithZ = stringList.stream().noneMatch((s) -> s.startsWith("z"));
    System.out.println(noneStartsWithZ);     // true

Count(计数)

计数是一个 最终操作,返回 Stream 中元素的个数,返回值类型是 long

    // 测试 Count (计数)操作
    long startsWithB = stringList.stream().filter((s) -> s.startsWith("b")).count();
    System.out.println(startsWithB);    // 3

Reduce(规约)

这是一个 最终操作 ,允许通过指定的函数来讲 stream 中的多个元素规约为一个元素,规约后的结果是通过 Optional 接口表示的:

    // 测试 Reduce (规约)操作
    Optional<String> reduced = stringList.stream().sorted().reduce((s1, s2) -> s1 + "#" + s2);
    reduced.ifPresent(System.out::println);  // aaa1#aaa2#bbb1#bbb2#bbb3#ccc#ddd1#ddd2

注: 这个方法的主要作用是把 Stream 元素组合起来。它提供一个起始值(种子),然后依照运算规则(BinaryOperator),和前面 Stream 的第一个、第二个、第 n 个元素组合。从这个意义上说,字符串拼接、数值的 sum、min、max、average 都是特殊的 reduce。例如 Stream 的 sum 就相当于 Integer sum = integers.reduce(0, (a, b) -> a+b); 也有没有起始值的情况,这时会把 Stream 的前面两个元素组合起来,返回的是 Optional。

// 字符串连接,concat = "ABCD"
String concat = Stream.of("A", "B", "C", "D").reduce("", String::concat); 

// 求最小值,minValue = -3.0
double minValue = Stream.of(-1.5, 1.0, -3.0, -2.0).reduce(Double.MAX_VALUE, Double::min); 

// 求和,sumValue = 10, 有起始值
int sumValue = Stream.of(1, 2, 3, 4).reduce(0, Integer::sum);

// 求和,sumValue = 10, 无起始值
sumValue = Stream.of(1, 2, 3, 4).reduce(Integer::sum).get();

// 过滤,字符串连接,concat = "ace"
concat = Stream.of("a", "B", "c", "D", "e", "F").filter(x -> x.compareTo("Z") > 0).reduce("", String::concat);

上面第一个示例的 reduce(),第一个参数(空白字符)即为起始值,第二个参数(String::concat)为 BinaryOperator。这类有起始值的 reduce() 都返回具体的对象。而对于第四个示例没有起始值的 reduce(),由于可能没有足够的元素,返回的是 Optional。

推荐阅读: Java8 中的 Streams API 详解

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,293评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,604评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,958评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,729评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,719评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,630评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,000评论 3 397
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,665评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,909评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,646评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,726评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,400评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,986评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,959评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,197评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,996评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,481评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容