Java Stream API がコードをどのように改善するか

前言

Java Stream 是一种强大的数据处理工具，可以帮助开发人员快速高效地处理和转换数据流。使用 Stream 操作可以大大简化代码，使其更具可读性和可维护性，从而提高开发效率。

• filter()：根据指定的 Predicate 保留符合条件的元素。

• map()：根据指定的 Function 映射每个元素，生成一个新的 Stream。

• flatMap()：将每个元素映射为一个 Stream，然后将这些 Stream 连接成一个 Stream。

• distinct()：返回一个去重后的 Stream。

• sorted()：对 Stream 进行排序。

• peek()：对每个元素执行指定的操作，但并不消费元素。

• limit()：返回一个截断后的 Stream。

• skip()：返回一个跳过指定元素后的 Stream。

• forEach()：对每个元素执行指定的操作。

• toArray()：将 Stream 转换为数组。

示例

示例 1：使用 filter() 方法过滤奇数

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
        List<Integer> evenNumbers = numbers.stream()
                .filter(n -> n % 2 == 0)
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println("Even numbers: " + evenNumbers);
    }
}

输出结果：

Even numbers: [2, 4, 6, 8, 10]

示例 2：使用 map() 方法将每个字符串转换为大写

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> words = Arrays.asList("hello", "world", "java", "stream");
        List<String> capitalizedWords = words.stream()
                .map(String::toUpperCase)
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println("Capitalized words: " + capitalizedWords);
    }
}

输出结果：

Capitalized words: [HELLO, WORLD, JAVA, STREAM]

示例 3：使用 flatMap() 方法将嵌套的列表展平为一个列表

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        List<List<Integer>> nestedNumbers = Arrays.asList(
                Arrays.asList(1, 2),
                Arrays.asList(3, 4, 5),
                Arrays.asList(6, 7, 8, 9)
        );
        List<Integer> flattenedNumbers = nestedNumbers.stream()
                .flatMap(List::stream)
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println("Flattened numbers: " + flattenedNumbers);
    }
}

输出结果：

Flattened numbers: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

示例 4：使用 distinct() 方法去除重复元素

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 2, 1, 4, 5, 4, 3, 6);
        List<Integer> distinctNumbers = numbers.stream()
                .distinct()
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println("Distinct numbers: " + distinctNumbers);
    }
}

输出结果：

Distinct numbers: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

示例 5：使用 sorted() 方法对 Stream 进行排序

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(5, 3, 8, 2, 9, 1, 7, 4, 6, 10);
        List<Integer> sortedNumbers = numbers.stream()
                .sorted()
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println("Sorted numbers: " + sortedNumbers);
    }
}

输出结果：

Sorted numbers: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

示例 6：使用 peek() 方法打印每个元素并统计元素个数

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
        int count = numbers.stream()
                .peek(System.out::println)
                .mapToInt(Integer::intValue)
                .sum();
        System.out.println("Total count: " + count);
    }
}

输出结果：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Total count: 55

示例 7：使用 limit() 方法限制结果集大小

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
        List<Integer> limitedNumbers = numbers.stream()
                .limit(5)
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println("Limited numbers: " + limitedNumbers);
    }
}

输出结果：

Limited numbers: [1, 2, 3, 4, 5]

示例 8：使用 skip() 方法跳过前面的元素

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
        List<Integer> skippedNumbers = numbers.stream()
                .skip(5)
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println("Skipped numbers: " + skippedNumbers);
    }
}

输出结果：

Skipped numbers: [6, 7, 8, 9, 10]

示例 9：使用 forEach() 方法打印每个元素

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> words = Arrays.asList("hello", "world", "java", "stream");
        words.stream()
                .forEach(System.out::println);
    }
}

输出结果：

hello
world
java
stream

示例 10：使用 toArray() 方法将 Stream 转换为数组

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
        Integer[] numberArray = numbers.stream()
                .toArray(Integer[]::new);
        System.out.println("Number array: " + Arrays.toString(numberArray));
    }
}

输出结果：

Number array: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

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