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Java Stream常用方法合集(超详细)

作者：程序员鱼丸

Stream API 提供了一种更为简洁高效的的方式来处理集合数据,  可读性较高, 所以本文为大家整理了Java Stream中的常用方法，希望对大家有所帮助

1.Stream API 介绍

Java8 版本引入的重要特性之一, 对于集合（例如 List、Map、Set 等）进行处理和操作的高级抽象.Stream API 提供了一种更为简洁高效的的方式来处理集合数据, 可读性较高, 特别在数据的过滤、转换、聚合时的操作很简单方便快捷.

1.1 特点与优势

下面根据一些实际应用场景来分析

1.2 两大类型

2.Stream API 中间操作

2.1 filter(条件)

用于根据指定条件过滤元素.它接收一个条件作为参数, 只保留满足条件的元素, 并生成一个新的Stream.

示例:

存在一个姓名的集合，现在要过滤出来名字中带【大】的人员.

public static void main(String[] args) {
	List<String> tempList = Arrays.asList("刘一手", "杜子腾", "林大蛋", "Ekko");
	List<String> resList = tempList.stream()
	        .filter(s -> s.contains("大"))
	        .collect(Collectors.toList());
	System.out.println(resList.toString());
}

输出:

[林大蛋]

这段Java代码展示了如何使用Java Stream API对一个字符串列表进行处理，并筛选出包含字符"大"的字符串，然后将筛选后的结果收集到一个新的列表中，最后输出结果。 让我们逐步解释这段代码： 首先我们创建了一个包含四个字符串的集合，后使用 Stream API 对 tempList 进行处理。

首先，通过调用stream()方法，将tempList转换为一个Stream。

接着，使用filter中间操作筛选出包含字符"大"的字符串。 这里的filter方法接收一个Lambda表达式作为参数，Lambda 表达式 s -> s.contains("大")用于判断字符串是否包含字符"大"。

只有满足条件的字符串会被保留在Stream中。 collect(Collectors.toList())这部分是终端操作，它将Stream中的元素收集到一个新的列表中。在这里，我们使用Collectors.toList()方法来将Stream中的筛选结果收集到一个新的List中，赋值给resList。

2.2 map(函数)

用于对每个元素执行映射操作, 将元素转换成另一种类型.它接收一个Function（映射函数）作为参数, 对每个元素应用该映射函数, 并生成一个新的Stream. 示例:

存在一个姓名的集合，现在要给所有名字加上姓名的前缀.

public static void main(String[] args) {
	List<String> tempList = Arrays.asList("刘一手", "杜子腾", "林大蛋", "Ekko");
	List<String> resList = tempList.stream()
	        .map(s -> "姓名: " + s)
	        .collect(Collectors.toList());
	System.out.println(resList.toString());
}

输出:

[姓名: 刘一手, 姓名: 杜子腾, 姓名: 林大蛋, 姓名: Ekko]

这段代码的意思是创建一个姓名集合，通过stream()方法把集合转换为 Stream 流,通过 map() 方法给每个集合中的值拼接字符串后,使用collect()方法把这些元素归集到一个新的 List 集合并赋值给 resList.

这里的 .map(s -> "姓名: " + s)是简写,详细的更容易理解的写法如下:

.map(s -> { return "姓名: " + s; })

2.3 flatMap(函数)

类似于map操作，但是 flatMap 操作可以将每个元素映射成一个 Stream，然后把所有生成的 Stream 合并成一个新的Stream。

示例:

新建一个静态内部类, 然后聚合类中的集合数据

@Data
static class Personnel {
    // 人员姓名
    private String name;
    // 人员标签
    private List<String> tagList;
    public Personnel(String name, List<String> tagList) {
        this.name = name;
        this.tagList = tagList;
    }
}

Tips: 就现在想要把 List<Personnel> 中的 tagList 聚合后进行处理, 代码如下:

public static void main(String[] args) {
    Personnel personA = new Personnel("张三", Arrays.asList("抽烟", "喝酒", "烫头"));
    Personnel personB = new Personnel("李斯", Arrays.asList("编码", "喝酒", "踢足球"));
    List<Personnel> personnelList = Arrays.asList(personA, personB);
    personnelList.stream()
            .flatMap(p -> p.getTagList().stream())
            .forEach(s -> System.out.print(s + " "));
}

输出:

抽烟 喝酒 烫头 编码 喝酒 踢足球

2.4 sorted()

用于对Stream中的元素进行排序，默认按照自然顺序进行排序。也可以传入自定义的Comparator来指定排序规则。

示例：

public class SortedTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numList = Arrays.asList(10, 20, 18, 300, 30, 2);
        // ① 默认排序
        List<Integer> orderList = numList.stream()
                .sorted()
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.printf("① 默认排序: %s%n", orderList);
        // ② 自定义排序
        List<Integer> orderDescList = numList.stream()
                .sorted((x, y) -> {
                    return y.compareTo(x);
                })
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.printf("② 自定义排序: %s%n", orderDescList);
    }
}

输出：

① 默认排序: [2, 10, 18, 20, 30, 300]
② 自定义排序: [300, 30, 20, 18, 10, 2]

关于 return y.compareTo(x); 这块的具体意义，可以自行搜索 compareTo 方法了解下，这里不做单独赘述

2.5 distinct()

用于去除 Stream 中重复的元素，确保最终的 Stream 中每个元素都是唯一的。

示例：

public class DistinctStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numList = Arrays.asList(1,1,1,1,2,3,2,2);
        List<Integer> distinctList = numList.stream()
                .distinct()
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(distinctList);
    }
}

输出：

[1, 2, 3]

这段代码先创建了一个数字集合，接下来使用 stream() 方法转化为 Stream 流 使用 distinct() 方法对流中的元素进行去重，返回一个不包含重复元素的Stream 流 最后使用 collect() 方法对去重后的流转换成一个新的 List 集合。

2.6 limit(long n)

用于限制Stream的大小，返回一个最大包含前n个元素的新Stream。

示例：

public class LimitStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numList = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8);
        List<Integer> limitList = numList.stream()
                .limit(4)
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(limitList);
    }
}

这段代码创建一个包含整数的List集合numList，使用Stream API的limit(4)方法将集合截取为只包含前4个元素的新List集合，并将结果输出到控制台。

输出结果为：

[1, 2, 3, 4]

2.7 skip(long n)

用于跳过Stream中的前n个元素，返回一个丢弃了前n个元素后剩余元素的新Stream。

示例：

public class SkipStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8);
        List<Integer> skipList = numList.stream()
                .skip(numList.size() - 2)
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(skipList);
    }
}

这段代码创建一个包含整数的List集合numList，使用Stream API的 skip 方法将集合截取跳过前 集合大小-2个元素的新List集合，并将结果输出到控制台。

输出结果为：

[7, 8]

2.8 peek(Consumer)

用于对每个元素执行一个操作，同时保持Stream的流。它可以用于调试或记录Stream中的元素。

示例：

public class PeekStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numList = Arrays.asList(5, 6, 7, 8);
        List<Integer> resList = numList.stream()
                .peek(System.out::println)
                .filter(s -> s == 5)
                .peek(s -> System.out.printf("过滤后的:%d%n", s))
                .collect(Collectors.toList());
    }
}

输出:

5
过滤后的:5
6
7
8

这段代码创建一个包含整数的List集合numList，使用Stream API的 peek 方法记录初始的值，通过中间操作 filter 方法过滤值为 5 的后，再次通过peek 方法来打印并验证我们的表达式后，把过滤后的结果通过 collect 方法生成一个新的 List 集合。

3.终端操作

在Java Stream API中，终端操作（Terminal Operations）是对Stream进行最终处理的操作。当调用终端操作时，Stream会开始执行中间操作，并生成最终的结果或副作用。终端操作是Stream的触发器，一旦调用终端操作，Stream就不能再被使用，也不能再进行中间操作。

以下是一些常见的Stream API终端操作：

3.1 forEach(Consumer)

对Stream中的每个元素执行指定的操作，接收一个Consumer（消费者函数）作为参数。它通常用于对Stream中的元素进行输出或执行某些操作，但不会返回任何结果。

示例: 遍历输出中间操作后的集合

public class ForEachStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 给公司工资普涨 500
        List<Integer> salaryList = Arrays.asList(12000, 20000, 30000, 4000);
        salaryList.stream()
                .peek(s -> System.out.print("工资普涨前:" + s))
                .map(s -> s + 500)
                .forEach(s -> {
                    System.out.println("--工资普涨后:" + s);
                });
    }
}

以上代码的含义是,创建一个工资集合,通过 stream() 方法转换为 Stream 流,通过中间操作 peek() 方法记录转换前的元素值,后通过 map() 方法给元素进行转换操作,最后通过终端操作 forEach() 方法进行遍历.

输出:

工资普涨前:12000--工资普涨后:12500
工资普涨前:20000--工资普涨后:20500
工资普涨前:30000--工资普涨后:30500
工资普涨前:4000--工资普涨后:4500

3.2 collect(Collector)

用于将Stream中的元素收集到一个容器中，接收一个Collector（收集器）作为参数。它允许你在Stream中执行各种集合操作，例如将元素收集到List、Set、Map等容器中。

示例: 把 User 实体集合转换为 Map 集合,名字作为 key,工资作为 Name

public class CollectStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<User> userList = Arrays.asList(new User("张三", 2000.5),
                new User("李斯", 11000.5),
                new User("王二", 12000.5),
                new User("张六", 32000.5),
                new User("赵公子", 1000000.0));
        Map<String, Double> userSalaryMap = userList.stream()
                .collect(Collectors.toMap(User::getName, User::getSalary));
        userSalaryMap.forEach((k, v) -> {
            System.out.printf("姓名:%s,工资:%.2f%n", k, v);
        });
    }
    @Data
    @AllArgsConstructor
    static class User {
        private String name;
        private Double salary;
    }
}

上述代码的含义是创建一个人员集合,通过 stream() 转换为 Stream 流,使用 collect() 方法把元素归集, 利用 Collectors.toMap() 收集器转换为 Map 后,内部接收会遍历每个元素,Collectors.toMap(User::getName, User::getSalary)是简写,详细的写法如下:

Collectors.toMap(s -> s.getName(), s -> s.getSalary())

输出:

姓名:张三,工资:2000.50
姓名:赵公子,工资:1000000.00
姓名:张六,工资:32000.50
姓名:李斯,工资:11000.50
姓名:王二,工资:12000.50

3.3 toArray()

将Stream中的元素转换成一个数组。返回一个包含所有元素的数组，返回的数组类型是根据流元素的类型自动推断的。如果流是空的，将返回一个长度为0的数组。

示例:

public class ToArrayStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 示例整数流
        IntStream intStream = IntStream.of(1, 2, 3, 4, 5);
        // 使用toArray()将流中的元素收集到一个数组中
        int[] intArray = intStream.toArray();
        // 输出结果数组
        System.out.println(Arrays.toString(intArray));
    }
}

输出:

[1, 2, 3, 4, 5]

在这个示例中，我们创建了一个整数流 IntStream，然后使用 toArray() 方法将流中的所有整数收集到一个数组中，并输出结果数组。

3.4 reduce(BinaryOperator)

Stream 类的 reduce() 方法是用于将流中的元素进行归约操作的方法。接收一个 BinaryOperator（二元运算函数作为参数，用于对两个元素进行操作，并返回一个合并后的结果。它可以将流中的所有元素按照指定的规则进行合并，并返回一个 Optional 对象，因为流可能为空。

示例:

public class ReduceStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 示例整数流
        IntStream intStream = IntStream.of(1, 2, 3, 4, 5);
        // 使用reduce()将流中的整数相加得到总和
        OptionalInt sumOptional = intStream.reduce((a, b) -> a + b);
        // 获取结果总和，如果流为空，则给出一个默认值0
        int sum = sumOptional.orElse(0);
        // 输出结果总和
        System.out.println("总和: " + sum);
    }
}

输出:

总和: 15

上面的代码中，我们创建了一个整数流 IntStream，然后使用 reduce() 方法将流中的整数相加得到总和。由于流中有元素，因此 reduce() 方法返回包含总和的 Optional 对象。我们使用 orElse(0) 获取结果总和，防止流为空的情况。最后输出得到的结果总和。

3.5 min(Comparator) / max(Comparator)

Stream 类的 min() 和 max() 方法是用于查找流中的最小值和最大值的终端操作。它们接受一个 Comparator 对象作为参数来确定元素的顺序，并返回一个 Optional 对象，因为流可能为空。

以下是 min() 和 max() 方法的简要解释以及示例代码：

min() 方法：

Optional<T> min(Comparator<? super T> comparator)

max() 方法：

Optional<T> max(Comparator<? super T> comparator)

示例：假设我们有一个包含整数的流，并且我们想找到其中的最小值和最大值

public class MinMaxStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 示例整数流
        Stream<Integer> integerStream = Stream.of(1, 5, 3, 8, 2);
        // 使用min()找到最小值
        Optional<Integer> minOptional = integerStream.min(Integer::compareTo);
        if (minOptional.isPresent()) {
            System.out.println("最小值为: " + minOptional.get());
        } else {
            System.out.println("流为空.");
        }
        // 重新创建一个整数流，因为流已被消耗
        Stream<Integer> newIntegerStream = Stream.of(1, 5, 3, 8, 2);
        // 使用max()找到最大值
        Optional<Integer> maxOptional = newIntegerStream.max(Integer::compareTo);
        if (maxOptional.isPresent()) {
            System.out.println("最大值为: " + maxOptional.get());
        } else {
            System.out.println("流为空.");
        }
    }
}

输出:

最小值为: 1
最大值为: 8

上述代码中，我们创建了一个整数流 Stream<Integer>，然后使用 min() 方法找到最小值，并使用 max() 方法找到最大值。我们使用 Optional 对象来处理可能为空的情况，并输出找到的最小值和最大值。请注意，一旦流被消耗，就不能再次使用它，因此我们在找到最小值后重新创建了一个整数流来找到最大值。

3.6 count()

Stream 类的 count() 方法是用于计算流中元素个数的终端操作。它返回一个 long 类型的值，表示流中的元素数量。count() 方法是一个终端操作，一旦调用该方法，流就被消耗，无法再次使用。

示例: 有一个包含整数的流，并且我们想计算流中的元素个数

public class CountStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 示例整数流
        Stream<Integer> integerStream = Stream.of(1, 5, 3, 8, 2);
        // 使用count()计算流中的元素个数
        long count = integerStream.count();
        // 输出元素个数
        System.out.println("元素数量: " + count);
    }
}

输出:

元素数量: 5

上述代码中，我们创建了一个整数流 Stream<Integer>，然后使用 count() 方法计算流中的元素个数。由于这是一个终端操作，一旦调用了 count() 方法，流就会被消耗，不能再次使用。我们输出计算得到的元素个数。

3.7 anyMatch(Predicate) / allMatch(Predicate) / noneMatch(Predicate)

Stream 类的 anyMatch(), allMatch(), 和 noneMatch() 是用于检查流中元素是否满足特定条件的终端操作。它们返回一个布尔值，表示流中的元素是否满足指定的条件。这些方法在遇到满足条件的元素后可能会提前终止流的处理。anyMatch检查是否有任意元素满足条件，allMatch检查是否所有元素都满足条件，noneMatch检查是否没有元素满足条件。

以下是 anyMatch(), allMatch(), 和 noneMatch() 方法的简要解释以及示例代码：

anyMatch() 方法：

boolean anyMatch(Predicate<? super T> predicate)

allMatch() 方法：

boolean allMatch(Predicate<? super T> predicate)

noneMatch() 方法：

boolean noneMatch(Predicate<? super T> predicate)

示例代码：

假设我们有一个包含整数的流，并且我们想检查流中是否存在某些元素满足特定条件。

public class MatchStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 示例整数流
        Stream<Integer> integerStream = Stream.of(1, 5, 3, 8, 2);
        // 使用anyMatch()检查是否存在元素大于5
        boolean anyGreaterThan5 = integerStream.anyMatch(num -> num > 4);
        System.out.println("是否存在元素大于 5 ?" + anyGreaterThan5);
        // 重新创建一个整数流，因为流已被消耗
        Stream<Integer> newIntegerStream = Stream.of(1, 5, 3, 8, 2);
        // 使用allMatch()检查是否所有元素都小于10
        boolean allLessThan10 = newIntegerStream.allMatch(num -> num < 10);
        System.out.println("所有元素都小于10 ? " + allLessThan10);
        // 重新创建一个整数流，因为流已被消耗
        Stream<Integer> newestIntegerStream = Stream.of(1, 5, 3, 8, 2);
        // 使用noneMatch()检查是否没有元素等于10
        boolean noneEqualTo10 = newestIntegerStream.noneMatch(num -> num == 10);
        System.out.println("是否没有元素等于 10 ? " + noneEqualTo10);
    }
}

输出：

是否存在元素大于 5 ?true
所有元素都小于10? true
是否没有元素等于 10 ? true

上述代码中，我们创建了一个整数流 Stream<Integer>，然后使用 anyMatch() 方法检查是否存在元素大于5，使用 allMatch() 方法检查是否所有元素都小于10，以及使用 noneMatch() 方法检查是否没有元素等于10。我们输出检查的结果。注意，在每次使用终端操作后，流就被消耗了，不能再次使用，因此在检查不同条件时需要重新创建流。

3.8 findFirst() / findAny()

Stream 类的 findFirst() 和 findAny() 方法用于在流中查找元素的终端操作。它们都返回一个 Optional 对象，表示找到的元素或元素的可能性。在并行流中，findAny() 方法可能更快，因为它不一定要遍历所有元素。在串行 Stream 中，findFirst()和 findAny() 返回的是相同的元素，在并行Stream中，findAny()返回的是最先找到的元素。

以下是 findFirst() 和 findAny() 方法的简要解释以及示例代码：

findFirst() 方法：

Optional<T> findFirst()

findAny() 方法：

Optional<T> findAny()

示例代码：

假设我们有一个包含整数的流，并且我们想查找其中的某个元素。

public class FindStreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 示例整数流
        Stream<Integer> integerStream = Stream.of(1, 5, 3, 8, 2);
        // 使用findFirst()找到第一个元素
        Optional<Integer> firstElementOptional = integerStream.findFirst();
        if (firstElementOptional.isPresent()) {
            System.out.println("发现第一个元素: " + firstElementOptional.get());
        } else {
            System.out.println("流为空!");
        }
        // 重新创建一个整数流，因为流已被消耗
        Stream<Integer> newIntegerStream = Stream.of(1, 5, 3, 8, 2);
        // 使用findAny()找到任意一个元素
        Optional<Integer> anyElementOptional = newIntegerStream.findAny();
        if (anyElementOptional.isPresent()) {
            System.out.println("找到任意一个元素: " + anyElementOptional.get());
        } else {
            System.out.println("流为空!");
        }
    }
}

输出（注意输出的结果可能因为流的处理顺序不同而有所变化）：

发现第一个元素: 1
找到任意一个元素: 1

上述代码中，创建了整数流 Stream<Integer>，然后使用 findFirst() 方法找到第一个元素，使用 findAny() 方法找到任意一个元素，并输出找到的元素。请注意，一旦调用了这些方法，流就被消耗了，不能再次使用。在并行流中，findAny() 方法可能比 findFirst() 方法更快，因为它不一定要遍历所有元素。

以上就是Java Stream常用方法合集(超详细)的详细内容，更多关于Java Stream常用方法的资料请关注脚本之家其它相关文章！

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