《java 8 實戰》讀書筆記 -第四章 引入流

第四章 引入流

1、什麼是流

流是Java API的新成員，它容許你以聲明性方式處理數據集合（經過查詢語句來表達，而不是臨時編寫一個實現）。就如今來講，你能夠把它們當作遍歷數據集的高級迭代器。此外，流還能夠透明地並行處理，你無需寫任何多線程代碼。

下面兩段代碼都是用來返回低熱量的菜餚名稱的，並按照卡路里排序，一個是用Java 7寫的，另外一個是用Java 8的流寫的。

以前（Java 7）：

List<Dish> lowCaloricDishes = new ArrayList<>(); 
for(Dish d: menu){ 
 if(d.getCalories() < 400){ 
 lowCaloricDishes.add(d); 
 } 
} 
Collections.sort(lowCaloricDishes, new Comparator<Dish>() {
 public int compare(Dish d1, Dish d2){ 
 return Integer.compare(d1.getCalories(), d2.getCalories()); 
 } 
}); 
List<String> lowCaloricDishesName = new ArrayList<>(); 
for(Dish d: lowCaloricDishes){ 
 lowCaloricDishesName.add(d.getName()); 
}

在這段代碼中，你用了一個「垃圾變量」lowCaloricDishes。它惟一的做用就是做爲一次
性的中間容器。在Java 8中，實現的細節被放在它本該歸屬的庫裏了。

以後（Java 8）：

import static java.util.Comparator.comparing; 
import static java.util.stream.Collectors.toList; 
List<String> lowCaloricDishesName = 
 menu.stream() 
 .filter(d -> d.getCalories() < 400) 
 .sorted(comparing(Dish::getCalories))
 .map(Dish::getName) 
 .collect(toList());

爲了利用多核架構並行執行這段代碼，你只須要把stream()換成parallelStream()：

List<String> lowCaloricDishesName = 
 menu.parallelStream() 
 .filter(d -> d.getCalories() < 400) 
 .sorted(comparing(Dishes::getCalories)) 
 .map(Dish::getName) 
 .collect(toList());

按照Map裏面的類別對菜餚進行分組。

Map<Dish.Type, List<Dish>> dishesByType = menu.stream().collect(groupingBy(Dish::getType));

其餘庫：Guava、Apache和lambdaj
爲了給Java程序員提供更好的庫操做集合，前人已經作過了不少嘗試。好比，Guava就是谷歌建立的一個很流行的庫。它提供了multimaps和multisets等額外的容器類。Apache Commons Collections庫也提供了相似的功能。Mario Fusco編寫的lambdaj受到函數式編程的啓發，也提供了不少聲明性操做集合的工具。

流究竟是什麼呢？簡短的定義就是「從支持數據處理操做的源生成的元素序列」。

• 元素序列——就像集合同樣，流也提供了一個接口，能夠訪問特定元素類型的一組有序值。由於集合是數據結構，因此它的主要目的是以特定的時間/空間複雜度存儲和訪問元素（如ArrayList 與 LinkedList）。但流的目的在於表達計算，好比你前面見到的filter、sorted和map。集合講的是數據，流講的是計算。咱們會在後面幾節中詳細解釋這個思想。
• 源——流會使用一個提供數據的源，如集合、數組或輸入/輸出資源。 請注意，從有序集合生成流時會保留原有的順序。由列表生成的流，其元素順序與列表一致。
• 數據處理操做——流的數據處理功能支持相似於數據庫的操做，以及函數式編程語言中的經常使用操做，如filter、map、reduce、find、match、sort等。流操做能夠順序執行，也可並行執行。

eg: 選出3條卡路里高於300的菜餚的菜餚的名字

import static java.util.stream.Collectors.toList; 
List<String> threeHighCaloricDishNames = 
 menu.stream() 
 .filter(d -> d.getCalories() > 300)
 .map(Dish::getName)
 .limit(3)         //篩選（filter）、提取（map）或截斷（limit）
 .collect(toList()); 
System.out.println(threeHighCaloricDishNames); 
//在調用collect以前，沒有任何結果產生，實際上根本就沒有從menu裏選擇元素

2、流與集合

• 和迭代器相似，流只能遍歷一次。遍歷完以後，咱們就說這個流已經被消費掉了。
• 使用Collection接口須要用戶去作迭代（好比用for-each），這稱爲外部迭代。 相反，Streams庫使用內部迭代——它幫你把迭代作了，還把獲得的流值存在了某個地方，你只要給出一個函數說要幹什麼就能夠了。

3、流操做

java.util.stream.Stream中的Stream接口定義了許多操做。它們能夠分爲兩大類：

• 中間操做
  能夠鏈接起來的流操做稱爲中間操做,諸如filter或sorted等

• 終端操做
  關閉流的操做稱爲終端操做,其結果是任何不是流的值，好比List、Integer，甚至void

eg:(注意循環合併）

List<String> names = 
     menu.stream() 
     .filter(d -> { 
     System.out.println("filtering" + d.getName()); 
     return d.getCalories() > 300; 
     }) 
     .map(d -> { 
     System.out.println("mapping" + d.getName()); 
     return d.getName(); 
     }) 
     .limit(3) 
     .collect(toList()); 
    System.out.println(names);

此代碼執行時將打印：

filtering pork 
    mapping pork 
    filtering beef 
    mapping beef 
    filtering chicken 
    mapping chicken 
    [pork, beef, chicken]

儘管filter和map是兩個獨立的操做，但它們合併到同一次遍歷中了（咱們把這種技術叫做循環合併）。

4、使用流

流的使用通常包括三件事：

• 一個數據源（如集合）來執行一個查詢；
• 一箇中間操做鏈，造成一條流的流水線；
• 一個終端操做，執行流水線，並能生成結果。