Stream
学习内容
什么是 Stream
Java8中,Collection新增了两个流方法,分别是Stream() 和 parallelStream(),Stream将要处理的元素集合看作一种流,在流的过程中,可以通过 Lambda 表达式对集合进行大批量数据操作,比如:筛选、排序、聚合等。
顺序流和并行流
stream是顺序流,由主线程按顺序对流执行操作,而parallelStream是并行流,内部以多线程并行执行的方式对流进行操作,但前提是流中的数据处理没有顺序要求。例如筛选集合中的奇数,两者的处理不同之处:
如果流中的数据量足够大,并行流可以加快处速度,除了直接创建并行流,还可以通过parallel()把顺序流转换成并行流
为什么要使用 Stream
在Java8之前,通常用 普通循环、for 循环 或者 Iterator 迭代来重排序合并数据,或者通过重新定义 Collections.sorts的 Comparator 方法来实现,这两种方式对 大数量系统来说,效率不理想。Stream的聚合操作与数据库SQL 的聚合操作 sorted、filter、map 等类似。应用层可以高效的实现类似数据库SQL 的聚合操作了,而在数据库操作方面,Stream 不仅可以通过串行的方式实现数据操作,还可以通过并行的方式处理大批量数据,提高数据的处理效率。
Stream 特性
- Stream可以由数组或集合创建,对流的操作分为两种:
- 中间操作,每次返回一个新的流,可以有多个。
- 终端操作,每个流只能进行一次终端操作,终端操作结束后流无法再次使用。终端操作会产生一个新的集合或值。
- stream不存储数据,而是按照特定的规则对数据进行计算,一般会输出结果。
- stream不会改变数据源,通常情况下会产生一个新的集合或一个值。
- stream具有延迟执行特性,只有调用终端操作时,中间操作才会执行。
共用实体类
/**
* @Description: todo
* @Author: jianweil
* @date: 2020/12/7 14:17
*/
public class Person {
private String name; // 姓名
private int salary; // 薪资
private int age; // 年龄
private String sex; //性别
private String area; // 地区
// 构造方法
public Person(String name, int salary, int age,String sex,String area) {
this.name = name;
this.salary = salary;
this.age = age;
this.sex = sex;
this.area = area;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getSalary() {
return salary;
}
public void setSalary(int salary) {
this.salary = salary;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public String getArea() {
return area;
}
public void setArea(String area) {
this.area = area;
}
}
Collect使用
collect,收集,可以说是内容最繁多、功能最丰富的部分了。从字面上去理解,就是把一个流收集起来,最终可以是收集成一个值也可以收集成一个新的集合。
- 归集(toList/toSet/toMap)
因为流不存储数据,那么在流中的数据完成处理后,需要将流中的数据重新归集到新的集合里。toList、toSet和toMap比较常用,另外还有toCollection、toConcurrentMap等复杂一些的用法。
-
统计(count/averaging)
Collectors提供了一系列用于数据统计的静态方法:
- 计数:count
- 平均值:averagingInt、averagingLong、averagingDouble
- 最值:maxBy、minBy
- 求和:summingInt、summingLong、summingDouble
- 统计以上所有:summarizingInt、summarizingLong、summarizingDouble
-
分组(partitioningBy/groupingBy)
- 分区:将stream按条件分为两个Map,比如员工按薪资是否高于8000分为两部分。
- 分组:将集合分为多个Map,比如员工按性别分组。有单级分组和多级分组。
-
接合(joining)
- joining可以将stream中的元素用特定的连接符(没有的话,则直接连接)连接成一个字符串。
-
归约(reducing)
- Collectors类提供的reducing方法,相比于stream本身的reduce方法,增加了对自定义归约的支持。
-
排序(sorted)
sorted,中间操作。有两种排序:
- sorted():自然排序,流中元素需实现Comparable接口
- sorted(Comparator com):Comparator排序器自定义排序
-
提取/组合
- 流也可以进行合并、去重、限制、跳过等操作
- 流也可以进行合并、去重、限制、跳过等操作
- 代码
/**
* @Description: 因为流不存储数据,那么在流中的数据完成处理后,需要将流中的数据重新归集到新的集合里。
* toList、toSet和toMap比较常用,另外还有toCollection、toConcurrentMap等复杂一些的用法
* @Author: jianweil
* @date: 2020/12/8 9:31
*/
public class TestCollect {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 6, 3, 4, 6, 7, 9, 6, 20);
List<Integer> listNew = list.stream().filter(x -> x % 2 == 0).collect(Collectors.toList());
Set<Integer> set = list.stream().filter(x -> x % 2 == 0).collect(Collectors.toSet());
List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
personList.add(new Person("Tom", 8900, 23, "male", "New York"));
personList.add(new Person("Jack", 7000, 25, "male", "Washington"));
personList.add(new Person("Lily", 7800, 25, "female", "Washington"));
personList.add(new Person("Anni", 7800, 24, "female", "New York"));
Map<?, Person> map = personList.stream().filter(p -> p.getSalary() > 8000)
.collect(Collectors.toMap(Person::getName, p -> p));
System.out.println("list:" + list);
System.out.println("toList:" + listNew);
System.out.println("toSet:" + set);
System.out.println("toMap:" + map);
// 求总数
Long count = personList.stream().collect(Collectors.counting());
// 求平均工资
Double average = personList.stream().collect(Collectors.averagingDouble(Person::getSalary));
// 求最高工资
Optional<Integer> max = personList.stream().map(Person::getSalary).collect(Collectors.maxBy(Integer::compare));
// 求工资之和
Integer sum = personList.stream().collect(Collectors.summingInt(Person::getSalary));
// 一次性统计所有信息
DoubleSummaryStatistics collect = personList.stream().collect(Collectors.summarizingDouble(Person::getSalary));
System.out.println("员工总数:" + count);
System.out.println("员工平均工资:" + average);
System.out.println("最高工资:" + max.get());
System.out.println("员工工资总和:" + sum);
System.out.println("员工工资所有统计:" + collect);
/**
* 分区:将stream按条件分为两个Map,比如员工按薪资是否高于8000分为两部分。
*
* 分组:将集合分为多个Map,比如员工按性别分组。有单级分组和多级分组。
**/
// 将员工按薪资是否高于8000分组
Map<Boolean, List<Person>> part = personList.stream().collect(Collectors.partitioningBy(x -> x.getSalary() > 8000));
// 将员工按性别分组
Map<String, List<Person>> group = personList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getSex));
// 将员工先按性别分组,再按地区分组
Map<String, Map<String, List<Person>>> group2 = personList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getSex, Collectors.groupingBy(Person::getArea)));
System.out.println("员工按薪资是否大于8000分组情况:" + part);
System.out.println("员工按性别分组情况:" + group);
System.out.println("员工按性别、地区:" + group2);
/**
* joining可以将stream中的元素用特定的连接符(没有的话,则直接连接)连接成一个字符串。
*/
String names = personList.stream().map(p -> p.getName()).collect(Collectors.joining(","));
System.out.println("所有员工的姓名:" + names);
List<String> listJoining = Arrays.asList("A", "B", "C");
String string = listJoining.stream().collect(Collectors.joining("-"));
System.out.println("拼接后的字符串:" + string);
/**
* Collectors类提供的reducing方法,相比于stream本身的reduce方法,增加了对自定义归约的支持
*/
// 每个员工减去起征点后的薪资之和(这个例子并不严谨,但一时没想到好的例子)
personList.stream().map(person -> person.getSalary()).forEach(System.out::println);
Integer sumCollect = personList.stream().collect(Collectors.reducing(0, Person::getSalary, (i, j) -> (i + j - 7000)));
System.out.println("员工扣税薪资总和:" + sumCollect);
// stream的reduce
Optional<Integer> sum2 = personList.stream().map(Person::getSalary).reduce(Integer::sum);
System.out.println("员工薪资总和:" + sum2.get());
/**
* sorted,中间操作。有两种排序:
*
* sorted():自然排序,流中元素需实现Comparable接口
*
* sorted(Comparator com):Comparator排序器自定义排序
*/
// 按工资增序排序
List<String> newList = personList.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getSalary)).map(Person::getName)
.collect(Collectors.toList());
// 按工资倒序排序
List<String> newList2 = personList.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getSalary).reversed())
.map(Person::getName).collect(Collectors.toList());
// 先按工资再按年龄自然排序(从小到大)
List<String> newList3 = personList.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getSalary).thenComparing(Comparator.comparing(p->p.getAge())))
.map(Person::getName).collect(Collectors.toList());
// 先按工资再按年龄自定义排序(从大到小)
List<String> newList4 = personList.stream().sorted((p1, p2) -> {
if (p1.getSalary() == p2.getSalary()) {
return p2.getAge() - p1.getAge();
} else {
return p2.getSalary() - p1.getSalary();
}
}).map(Person::getName).collect(Collectors.toList());
System.out.println("按工资自然排序:" + newList);
System.out.println("按工资降序排序:" + newList2);
System.out.println("先按工资再按年龄自然排序:" + newList3);
System.out.println("先按工资再按年龄自定义降序排序:" + newList4);
/**
* 流也可以进行合并、去重、限制、跳过等操作。
*/
String[] arr1 = { "a", "b", "c", "d" };
String[] arr2 = { "d", "e", "f", "g" };
Stream<String> stream1 = Stream.of(arr1);
Stream<String> stream2 = Stream.of(arr2);
// concat:合并两个流 distinct:去重
List<String> newListDistinct = Stream.concat(stream1, stream2).distinct().collect(Collectors.toList());
// limit:限制从流中获得前n个数据
List<Integer> collectLimit = Stream.iterate(1, x -> x + 2).limit(10).collect(Collectors.toList());
// skip:跳过前n个数据
List<Integer> collectLimit2 = Stream.iterate(1, x -> x + 2).skip(1).limit(5).collect(Collectors.toList());
System.out.println("流合并:" + newListDistinct);
System.out.println("limit:" + collectLimit);
System.out.println("skip:" + collectLimit2);
}
}
- 运行结果
list:[1, 6, 3, 4, 6, 7, 9, 6, 20]
toList:[6, 4, 6, 6, 20]
toSet:[4, 20, 6]
toMap:{Tom=com.ljw.stream.entity.Person@58ceff1}
员工总数:4
员工平均工资:7875.0
最高工资:8900
员工工资总和:31500
员工工资所有统计:DoubleSummaryStatistics{count=4, sum=31500.000000, min=7000.000000, average=7875.000000, max=8900.000000}
员工按薪资是否大于8000分组情况:{false=[com.ljw.stream.entity.Person@548b7f67, com.ljw.stream.entity.Person@7ac7a4e4, com.ljw.stream.entity.Person@6d78f375], true=[com.ljw.stream.entity.Person@58ceff1]}
员工按性别分组情况:{female=[com.ljw.stream.entity.Person@7ac7a4e4, com.ljw.stream.entity.Person@6d78f375], male=[com.ljw.stream.entity.Person@58ceff1, com.ljw.stream.entity.Person@548b7f67]}
员工按性别、地区:{female={New York=[com.ljw.stream.entity.Person@6d78f375], Washington=[com.ljw.stream.entity.Person@7ac7a4e4]}, male={New York=[com.ljw.stream.entity.Person@58ceff1], Washington=[com.ljw.stream.entity.Person@548b7f67]}}
所有员工的姓名:Tom,Jack,Lily,Anni
拼接后的字符串:A-B-C
8900
7000
7800
7800
员工扣税薪资总和:3500
员工薪资总和:31500
按工资自然排序:[Jack, Lily, Anni, Tom]
按工资降序排序:[Tom, Lily, Anni, Jack]
先按工资再按年龄自然排序:[Jack, Anni, Lily, Tom]
先按工资再按年龄自定义降序排序:[Tom, Lily, Anni, Jack]
流合并:[a, b, c, d, e, f, g]
limit:[1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]
skip:[3, 5, 7, 9, 11]
遍历/查找/匹配(foreach/find/match)
- 原理图
- 代码
/**
*
* @Description: todo
* @Author: jianweil
* @date: 2020/12/7 14:05
*
*/
class TestForeachfindMatch {
public static void main(String[] args)
{
List<Integer> list = Arrays.asList(7, 6, 9, 3, 8, 2, 1);
// 遍历输出符合条件的元素
list.stream().filter(x -> x > 6).forEach(System.out::println);
//并行
list.stream().parallel().filter(x -> x > 6).forEach(System.out::println);
// 匹配第一个
Optional<Integer> findFirst = list.stream().filter(x -> x > 6).findFirst();
//匹配任意
Optional<Integer> findAny2 = list.stream().filter(x -> x > 6).findAny();
// 匹配任意(适用于并行流)
Optional<Integer> findAny = list.parallelStream().filter(x -> x > 6).findAny();
// 是否包含符合特定条件的元素
boolean isMatch = list.stream().anyMatch(x -> x >= 9);
System.out.println("匹配第一个值:" + findFirst.get());
System.out.println("findAny2匹配任意一个值:" + findAny2.get());
System.out.println("匹配任意一个值:" + findAny.get());
System.out.println("是否存在大于等于9的值:" + isMatch);
}
}
- 运行结果
7
9
8
8
9
7
匹配第一个值:7
findAny2匹配任意一个值:7
匹配任意一个值:8
是否存在大于等于9的值:true
筛选(filter)
- 原理图
筛选,是按照一定的规则校验流中的元素,将符合条件的元素提取到新的流中的操作。
- 代码
public class TestFilter {
public static void main(String[] args) {
//筛选出Integer集合中大于7的元素,并打印出来
List<Integer> list = Arrays.asList(6, 7, 3, 8, 1, 2, 9);
Stream<Integer> stream = list.stream();
stream.filter(x -> x > 7).forEach(System.out::println);
//筛选员工中工资高于8000的人,并形成新的集合。 形成新集合依赖collect(收集)
List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
personList.add(new Person("Tom", 8900, 23, "male", "New York"));
personList.add(new Person("Jack", 7000, 25, "male", "Washington"));
personList.add(new Person("Lily", 7800, 21, "female", "Washington"));
personList.add(new Person("Anni", 8200, 24, "female", "New York"));
personList.add(new Person("Owen", 9500, 25, "male", "New York"));
personList.add(new Person("Alisa", 7900, 26, "female", "New York"));
List<String> fiterList = personList.stream().filter(x -> x.getSalary() > 8000).filter(x -> x.getAge()>=24)
.map(Person::getName).collect(Collectors.toList());
System.out.print("高于8000的员工姓名:" + fiterList);
}
}
- 运行结果
8
9
高于8000的员工姓名:[Anni, Owen]
聚合(max/min/count)
-
原理图 类似mysql
-
代码
public class TestMax {
public static void main(String[] args) {
//获取String集合中最长的元素。
List<String> list = Arrays.asList("adnm", "admmt","aab", "aaa", "xbangd", "weoujgsd");
Optional<String> max = list.stream().max(Comparator.comparing(String::length));
Optional<String> min = list.stream().min(Comparator.comparing(String::length));
//weoujgsd
System.out.println("最长的字符串:" + max.get());
//aaa
System.out.println("最短的字符串:" + min.get());
//获取Integer集合中的最大值。
List<Integer> list1 = Arrays.asList(7, 6, 9, 4, 11, 6);
// 自然排序
Optional<Integer> max1 = list1.stream().max(Integer::compareTo);
// 自定义排序
Optional<Integer> max2 = list1.stream().max(new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return o1.compareTo(o2);
}
});
System.out.println("自然排序的最大值:" + max1.get());
System.out.println("自定义排序的最大值:" + max2.get());
//获取员工工资最高的人。
List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
personList.add(new Person("Tom", 8900, 23, "male", "New York"));
personList.add(new Person("Jack", 7000, 25, "male", "Washington"));
personList.add(new Person("Lily", 7800, 21, "female", "Washington"));
personList.add(new Person("Anni", 8200, 24, "female", "New York"));
personList.add(new Person("Owen", 9500, 25, "male", "New York"));
personList.add(new Person("Alisa", 7900, 26, "female", "New York"));
Optional<Person> maxSalary = personList.stream().max(Comparator.comparingInt(Person::getSalary));
System.out.println("员工工资最大值:" + maxSalary.get().getSalary());
//计算Integer集合中大于6的元素的个数
List<Integer> list4 = Arrays.asList(7, 6, 4, 8, 2, 11, 9);
long count = list4.stream().filter(x -> x >= 6).count();
System.out.println("list中大于=6的元素个数:" + count);
}
}
- 运行结果
最长的字符串:weoujgsd
最短的字符串:aab
自然排序的最大值:11
自定义排序的最大值:11
员工工资最大值:9500
list中大于=6的元素个数:5
映射(map/flatMap)
- 原理图 映射,可以将一个流的元素按照一定的映射规则映射到另一个流中。分为map和flatMap:
- map:接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,并将其映射成一个新的元素。
- flatMap:接收一个函数作为参数,将流中的每个值都换成另一个流,然后把所有流连接成一个流。
- 代码
/**
* @Description: 映射,可以将一个流的元素按照一定的映射规则映射到另一个流中。分为map和flatMap:
* map:接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,并将其映射成一个新的元素。
* flatMap:接收一个函数作为参数,将流中的每个值都换成另一个流,然后把所有流连接成一个流。
* @Author: jianweil
* @date: 2020/12/7 14:54
*/
public class TestMapAndFlatMap {
public static void main(String[] args) {
//英文字符串数组的元素全部改为大写。整数数组每个元素+3。
String[] strArr = { "abcd", "bcdd", "defde", "fTr" };
List<String> strList = Arrays.stream(strArr).map(String::toUpperCase).collect(Collectors.toList());
List<Integer> intList = Arrays.asList(1, 3, 5, 7, 9, 11);
List<Integer> intListNew = intList.stream().map(x -> x + 3).collect(Collectors.toList());
System.out.println("每个元素大写:" + strList);
System.out.println("每个元素+3:" + intListNew);
//将员工的薪资全部增加1000。
List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
personList.add(new Person("Tom", 8900, 23, "male", "New York"));
personList.add(new Person("Jack", 7000, 25, "male", "Washington"));
personList.add(new Person("Lily", 7800, 21, "female", "Washington"));
personList.add(new Person("Anni", 8200, 24, "female", "New York"));
personList.add(new Person("Owen", 9500, 25, "male", "New York"));
personList.add(new Person("Alisa", 7900, 26, "female", "New York"));
// 不改变原来personList员工集合的方式
List<Person> personListNew = personList.stream().map(person -> {
Person personNew = new Person(person.getName(), 0, 0, null, null);
personNew.setSalary(person.getSalary() + 10000);
return personNew;
}).collect(Collectors.toList());
System.out.println("一次改动前:" + personList.get(0).getName() + "-->" + personList.get(0).getSalary());
System.out.println("一次改动后:" + personListNew.get(0).getName() + "-->" + personListNew.get(0).getSalary());
// 改变原来personList员工集合的方式
List<Person> personListNew2 = personList.stream().map(person -> {
person.setSalary(person.getSalary() + 10000);
return person;
}).collect(Collectors.toList());
System.out.println("二次改动前:" + personList.get(0).getName() + "-->" + personListNew.get(0).getSalary());
System.out.println("二次改动后:" + personListNew2.get(0).getName() + "-->" + personListNew.get(0).getSalary());
//将两个字符数组合并成一个新的字符数组。
List<String> list = Arrays.asList("m-k-l-a", "1-3-5-7");
List<String> listNew = list.stream().flatMap(s -> {
// 将每个元素转换成一个stream
String[] split = s.split("-");
Stream<String> s2 = Arrays.stream(split);
return s2;
}).collect(Collectors.toList());
System.out.println("处理前的集合:" + list);
System.out.println("处理后的集合:" + listNew);
}
}
- 运行结果
每个元素大写:[ABCD, BCDD, DEFDE, FTR]
每个元素+3:[4, 6, 8, 10, 12, 14]
一次改动前:Tom-->8900
一次改动后:Tom-->18900
二次改动前:Tom-->18900
二次改动后:Tom-->18900
处理前的集合:[m-k-l-a, 1-3-5-7]
处理后的集合:[m, k, l, a, 1, 3, 5, 7]
归约(reduce)
-
原理图 归约,也称缩减,顾名思义,是把一个流缩减成一个值,能实现对集合求和、求乘积和求最值操作。
-
reduce()各个重载函数区别
- 1个参数
Optional reduce(BinaryOperator accumulator);
假设Stream中的元素a[0]/a[1]/a[2]…a[n - 1],它表达的计算含义,使用Java代码来表述如下: 也就是说,a[0]与a[1]进行二合运算,结果与a[2]做二合运算,一直到最后与a[n-1]做二合运算。
相当java逻辑代码
/*
* T result = a[0];
* for (int i = 1; i < n; i++) {
* result = accumulator.apply(result, a[i]);
* }
* return result;
*/
- 代码
Supplier<Stream<Integer>> s = ()-> Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6);
/**
* 求和,也可以写成Lambda语法:
* Integer sum = s.reduce((a, b) -> a + b).get();
*/
Integer sumBinaryOperator = s.get().reduce(new BinaryOperator<Integer>() {
@Override
public Integer apply(Integer integer, Integer integer2) {
return integer + integer2;
}
}).get();
Integer lambdaSum = s.get().reduce((a, b) -> a + b).get();
System.out.println("1个参数sum:"+sumBinaryOperator);
System.out.println("1个参数lambdaSum:"+lambdaSum);
/**
* 求最大值,也可以写成Lambda语法:
* Integer max = s.reduce((a, b) -> a >= b ? a : b).get();
*/
Integer maxBinaryOperator = s.get().reduce(new BinaryOperator<Integer>() {
@Override
public Integer apply(Integer integer, Integer integer2) {
return integer >= integer2 ? integer : integer2;
}
}).get();
Integer lambdaMax = s.get().reduce((a, b) -> a >= b ? a : b).get();
System.out.println("1个参数max:"+maxBinaryOperator);
System.out.println("1个参数lambdaSum:"+lambdaMax);
- 结果
1个参数sum:21
1个参数lambdaSum:21
1个参数max:6
1个参数lambdaSum:6
- 2个参数
T reduce(T identity, BinaryOperator accumulator);
顺序流和并行流有区别 ,并行流每个流初始值为identity
相当java逻辑代码
/**2个参数
* identity 初始值 ,注意并行流每个初始值一样
*
* T result = identity;
* for (int i = 0; i < n; i++) {
* result = accumulator.apply(result, a[i]);
* }
* return result;
*/
- 代码
Supplier<Stream<String>> str = ()->Stream.of("test", "t1", "t2", "teeeee", "aaaa", "taaa");
/**
* 以下结果将会是: [value]testt1t2teeeeeaaaataaa
* 也可以使用Lambda语法:
* System.out.println(s.reduce("[value]", (s1, s2) -> s1.concat(s2)));
*/
String s1 = str.get().reduce("[value]", new BinaryOperator<String>() {
@Override
public String apply(String s11, String s22) {
return s11.concat(s22);
}
}).toString();
System.out.println(s1);
String s2 = str.get().reduce("[value]", (s11, s22) -> s11.concat(s22)).toString();
System.out.println(s2);
List<Integer> intList = Arrays.asList(1,2,3);
//顺序流 结果106。
Integer result2=intList.stream().reduce(100, Integer::sum);
System.out.println(result2);
//并行流 结果306
Integer result3=intList.parallelStream().reduce(100, Integer::sum);
System.out.println(result3);
- 结果
[value]testt1t2teeeeeaaaataaa
[value]testt1t2teeeeeaaaataaa
106
306
顺序流结果106;并行流结果306?为什么是306呢?
因为在并行计算的时候,每个线程的初始累加值都是100,最后3个线程加出来的结果就是306。并行计算和非并行计算的结果居然不一样,这肯定不是JDK的问题,我们再看一下JDK中对identity的说明:
identity必须是accumulator函数的一个identity,也就是说必须满足:对于所有的t,都必须满足 accumulator.apply(identity, t) ==t 所以这里我们传入100是不对的,因为sum(100+1)!= 1。
这里sum方法的identity只能是0。如果我们用0作为identity,则stream和parallelStream计算出的结果是一样的。这就是identity的真正意图。*
-
3个参数
<U> U reduce(U identity,BiFunction<U, ? super T, U> accumulator,BinaryOperator combiner);
和前面的方法不同的是,多了一个combiner,这个combiner用来合并多线程计算的结果。 同样的,identity需要满足combiner.apply(u, accumulator.apply(identity, t)) == accumulator.apply(u, t) 大家可能注意到了为什么accumulator的类型是BiFunction而combiner的类型是BinaryOperator?
public interface BinaryOperator extends BiFunction<T,T,T>
BinaryOperator是BiFunction的子接口。BiFunction中定义了要实现的apply方法。其实reduce底层方法的实现只用到了apply方法, 并没有用到接口中其他的方法,所以我猜测这里的不同只是为了简单的区分。
第三个参数combiner主要是使用在并行计算的场景下;如果Stream是非并行时,第三个参数实际上是不生效的。
相当于java逻辑代码
/**3个参数
* identity 初始值 ,注意并行流每个初始值一样
*
* U result = identity;
* for (T element : this stream)
* result = accumulator.apply(result, element)
* return result;
*/
- 代码
System.out.println(Stream.of(1, 2, 3).parallel().reduce(4, new BiFunction<Integer, Integer, Integer>() {
@Override
public Integer apply(Integer integer, Integer integer2) {
return integer + integer2;
}
}
, new BinaryOperator<Integer>() {
@Override
public Integer apply(Integer integer, Integer integer2) {
return integer * integer2;
}
}));
//reduce的这种写法可以与以下写法结果相等(但过程是不一样的,三个参数时会进行并行处理)
System.out.println(Stream.of(1, 2, 3).map(n -> n + 4).reduce((s111, s222) -> s111 * s222));
/**
* 模拟Filter查找其中含有字母a的所有元素,打印结果将是aa ab ad
* lambda语法:
* s1.parallel().reduce(new ArrayList<String>(), (r, t) -> {if (predicate.test(t)) r.add(t); return r; },
(r1, r2) -> {System.out.println(r1==r2); return r2; }).stream().forEach(System.out::println);
*/
System.out.println("s33");
Stream<String> s33 = Stream.of("aa", "ab", "c", "ad");
Predicate<String> predicate = t -> t.contains("a");
s33.parallel().reduce(new ArrayList<String>(), new BiFunction<ArrayList<String>, String, ArrayList<String>>() {
@Override
public ArrayList<String> apply(ArrayList<String> strings, String s) {
if (predicate.test(s)) {
strings.add(s);
}
return strings;
}
},
new BinaryOperator<ArrayList<String>>() {
@Override
public ArrayList<String> apply(ArrayList<String> strings, ArrayList<String> strings2) {
System.out.println(strings == strings2);
return strings;
}
}).stream().forEach(System.out::println);
System.out.println("s333");
Stream<String> s333 = Stream.of("aa", "ab", "c", "ad");
//模拟Filter查找其中含有字母a的所有元素,由于使用了r1.addAll(r2),其打印结果将不会是预期的aa ab ad
s333.parallel().reduce(new ArrayList<String>(), (r, t) -> {if (predicate.test(t)) r.add(t); return r; },
(r1, r2) -> {r1.addAll(r2); return r1; }).stream().forEach(System.out::println);
- 结果
210
Optional[210]
s33
true
true
true
ad
ab
aa
s333
ad
aa
ad
aa
ab
ad
aa
ad
aa
ab
ad
aa
ad
aa
ab
ad
aa
ad
aa
ab
- 其他
public class TestReduce {
public static void main(String[] args) {
//求Integer集合的元素之和、乘积和最大值。
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 3, 2, 8, 11, 4,12);
//List<Integer> list = Arrays.asList(0,0);
// 求和方式1
Optional<Integer> sumXY = list.stream().reduce((x, y) -> x + y);
// 求和方式2
Optional<Integer> sumInteger = list.stream().reduce(Integer::sum);
// 求和方式3
Integer sum3 = list.stream().reduce(0, Integer::sum);
// 求乘积
Optional<Integer> product = list.stream().reduce((x, y) -> x * y);
// 求最大值方式1
Optional<Integer> maxXY = list.stream().reduce((x, y) -> x > y ? x : y);
// 求最大值写法2
Integer maxInteger = list.stream().reduce(1, Integer::max);
System.out.println("list求和:" + sumXY.get() + "," + sumInteger.get() + "," + sum3);
System.out.println("list求积:" + product.get());
System.out.println("list求最大值:" + maxXY.get() + "," + maxInteger);
//获取Integer集合中的最大值。
// 自然排序
Optional<Integer> maxIntegerMax = list.stream().max(Integer::compareTo);
System.out.println("自然排序的最大值:" + maxIntegerMax.get());
//求所有员工的工资之和和最高工资
List<Person> personList = new ArrayList<Person>();
personList.add(new Person("Tom", 8900, 23, "male", "New York"));
personList.add(new Person("Jack", 7000, 25, "male", "Washington"));
personList.add(new Person("Lily", 7800, 21, "female", "Washington"));
personList.add(new Person("Anni", 8200, 24, "female", "New York"));
personList.add(new Person("Owen", 9500, 25, "male", "New York"));
personList.add(new Person("Alisa", 7900, 26, "female", "New York"));
// 求工资之和方式1:
Optional<Integer> sumSalary = personList.stream().map(Person::getSalary).reduce(Integer::sum);
// 求工资之和方式2:
Integer sumSalary2 = personList.stream().reduce(0, (sum, p) -> sum += p.getSalary(),(sum1, sum2) -> sum1 + sum2);
// 求工资之和方式3:
Integer sumSalary3 = personList.stream().reduce(0, (sum, p) -> sum += p.getSalary(), Integer::sum);
// 求工资之和
Integer sumSalary4 = personList.stream().collect(Collectors.summingInt(Person::getSalary));
// 求最高工资方式1:
Integer maxSalary = personList.stream().reduce(0, (max, p) -> max > p.getSalary() ? max : p.getSalary(),
Integer::max);
// 求最高工资方式2:
Integer maxSalary2 = personList.stream().reduce(0, (max, p) -> max > p.getSalary() ? max : p.getSalary(),
(max1, max2) -> max1 > max2 ? max1 : max2);
// 求最高工资方式3:
Optional<Integer> maxSalary3 = personList.stream().map(Person::getSalary).collect(Collectors.maxBy(Integer::compare));
System.out.println("工资之和:" + sumSalary.get() + "," + sumSalary2 + "," + sumSalary3+" "+sumSalary4);
System.out.println("最高工资:" + maxSalary + "," + maxSalary2+ ","+maxSalary3.get());
}
}
- 运行结果
list求和:41,41,41
list求积:25344
list求最大值:12,12
自然排序的最大值:12
工资之和:49300,49300,49300 49300
最高工资:9500,9500,9500