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黑马笔记---创建不可变集合与Stream流

2022-07-06 17:38:00 小夫敲代码

目录

1.不可变集合

1.1什么是不可变集合?

1.2如何创建不可变集合?

总结:

2.Stream流

2.1Stream流的概述

什么是Stream流?

案例:Stream流的作用

Stream流式思想的核心:

总结:

2.2Stream流的获取

Stream流的三类方法

集合获取Stream流的方式

数组获取Stream流的方式

2.3Stream流的常用API

Stream流的常用API(中间操作方法)

Stream流的常见终结操作方法

总结:

2.4Stream流的综合应用

2.5收集Stream流

Stream流的收集操作

Stream流的收集方法

Collectors工具类提供了具体的收集方式

 总结:


1.不可变集合

1.1什么是不可变集合?

不可变集合,就是不可被修改的集合。

集合的数据项在创建的时候提供,并且在整个生命周期中都不可改变。否则报错。

为什么要创建不可变集合?

如果某个数据不能被修改,把它防御性地拷贝到不可变集合中是个很好的实践。

或者当集合对象被不可信的库调用时,不可变形式是安全的。

1.2如何创建不可变集合?

在List、Set、Map接口中,都存在of方法,可以创建一个不可变的集合。

import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/**
     目标:不可变集合。
 */
public class CollectionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、不可变的List集合
        List<Double> lists = List.of(569.5, 700.5, 523.0,  570.5);
        // lists.add(689.0);
        // lists.set(2, 698.5);
        // System.out.println(lists);
        double score = lists.get(1);
        System.out.println(score);

        // 2、不可变的Set集合
        Set<String> names = Set.of("迪丽热巴", "迪丽热九", "马尔扎哈", "卡尔眨巴" );
        // names.add("三少爷");
        System.out.println(names);

        // 3、不可变的Map集合
        Map<String, Integer> maps = Map.of("huawei",2, "Java开发", 1 , "手表", 1);
        // maps.put("衣服", 3);
        System.out.println(maps);
    }
}

这个集合不能添加,不能删除,不能修改。

总结:

不可变集合的特点?

定义完成后不可以修改,或者添加、删除

如何创建不可变集合?

 List、Set、Map接口中,都存在of方法可以创建不可变集合。

2.Stream流

2.1Stream流的概述

什么是Stream流?

在Java 8中,得益于Lambda所带来的函数式编程, 引入了一个全新的Stream流概念。

目的:用于简化集合和数组操作的API。

案例:Stream流的作用

需求:按照下面的要求完成集合的创建和遍历

创建一个集合,存储多个字符串元素

把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合

把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合

遍历上一步得到的集合中的元素输出。

 

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

/**
   目标:初步体验Stream流的方便与快捷
 */
public class StreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = new ArrayList<>();
        Collections.addAll(names, "张三丰","张无忌","周芷若","赵敏","张强");
        System.out.println(names);
//
//        // 1、从集合中找出姓张的放到新集合
//        List<String> zhangList = new ArrayList<>();
//        for (String name : names) {
//            if(name.startsWith("张")){
//                zhangList.add(name);
//            }
//        }
//        System.out.println(zhangList);
//
//        // 2、找名称长度是3的姓名
//        List<String> zhangThreeList = new ArrayList<>();
//        for (String name : zhangList) {
//            if(name.length() == 3){
//                zhangThreeList.add(name);
//            }
//        }
//        System.out.println(zhangThreeList);

        // 3、使用Stream实现的
        names.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s));
    }
}

Stream流式思想的核心:

1.先得到集合或者数组的Stream流(就是一根传送带)

2.把元素放上去

3.然后就用这个Stream流简化的API来方便的操作元素。

总结:

Stream流的作用是什么,结合了什么技术?

简化集合、数组操作的API。结合了Lambda表达式。

说说Stream流的思想和使用步骤。

先得到集合或者数组的Stream流(就是一根传送带)。

把元素放上去。

然后就用这个Stream流简化的API来方便的操作元素。

2.2Stream流的获取

Stream流的三类方法

获取Stream流

创建一条流水线,并把数据放到流水线上准备进行操作

中间方法

流水线上的操作。一次操作完毕之后,还可以继续进行其他操作。

终结方法

一个Stream流只能有一个终结方法,是流水线上的最后一个操作

Stream操作集合或者数组的第一步是先得到Stream流,然后才能使用流的功能。

集合获取Stream流的方式

可以使用Collection接口中的默认方法stream​()生成流

数组获取Stream流的方式

 

import java.util.*;
import java.util.stream.Stream;

/**
     目标:Stream流的获取

     Stream流式思想的核心:
                 是先得到集合或者数组的Stream流(就是一根传送带)
                 然后就用这个Stream流操作集合或者数组的元素。
                 然后用Stream流简化替代集合操作的API.

     集合获取流的API:
         (1) default Stream<E> stream();

     小结:
         集合获取Stream流用: stream();
         数组:Arrays.stream(数组)   /  Stream.of(数组);
 */
public class StreamDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        /** --------------------Collection集合获取流-------------------------------   */
        Collection<String> list = new ArrayList<>();
        Stream<String> s =  list.stream();

        /** --------------------Map集合获取流-------------------------------   */
        Map<String, Integer> maps = new HashMap<>();
        // 键流
        Stream<String> keyStream = maps.keySet().stream();
        // 值流
        Stream<Integer> valueStream = maps.values().stream();
        // 键值对流(拿整体)
        Stream<Map.Entry<String,Integer>> keyAndValueStream =  maps.entrySet().stream();

        /** ---------------------数组获取流------------------------------   */
        String[] names = {"赵敏","小昭","灭绝","周芷若"};
        Stream<String> nameStream = Arrays.stream(names);
        Stream<String> nameStream2 = Stream.of(names);
    }
}

2.3Stream流的常用API

Stream流的常用API(中间操作方法)

 注意:

中间方法也称为非终结方法,调用完成后返回新的Stream流可以继续使用,支持链式编程

在Stream流中无法直接修改集合、数组中的数据。

Stream流的常见终结操作方法

注意:终结操作方法,调用完成后流就无法继续使用了,原因是不会返回Stream了。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.stream.Stream;

/**
     目标:Stream流的常用API
         forEach : 逐一处理(遍历)
         count:统计个数
            -- long count();
         filter : 过滤元素
            -- Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate)
         limit : 取前几个元素
         skip : 跳过前几个
         map : 加工方法
         concat : 合并流。
 */
public class StreamDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("周芷若");
        list.add("赵敏");
        list.add("张强");
        list.add("张三丰");
        list.add("张三丰");

        // Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate)
        list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(s -> System.out.println(s));

        long size = list.stream().filter(s -> s.length() == 3).count();
        System.out.println(size);

       // list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).limit(2).forEach(s -> System.out.println(s));
        System.out.println("--------------------------");
        list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).limit(2).forEach(System.out::println);
        System.out.println("-------------------------------------");

        list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).skip(2).forEach(System.out::println);

        // map加工方法: 第一个参数原材料  -> 第二个参数是加工后的结果。
        // 给集合元素的前面都加上一个:zhangsan
        list.stream().map(s -> "zhangsan" + s).forEach(a -> System.out.println(a));

        // 需求:把所有的名称 都加工成一个学生对象。
         list.stream().map(s -> new Student(s)).forEach(s -> System.out.println(s));
//        list.stream().map(Student::new).forEach(System.out::println); // 构造器引用  方法引用

        // 合并流。
        Stream<String> s1 = list.stream().filter(s -> s.startsWith("张"));
        Stream<String> s2 = Stream.of("java1", "java2");
        // public static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b)
        Stream<String> s3 = Stream.concat(s1 , s2);
        s3.distinct().forEach(s -> System.out.println(s));
    }
}

总结:

终结和非终结方法的含义是什么?

终结方法后流不可以继续使用,非终结方法会返回新的流,支持链式编程。

2.4Stream流的综合应用

案例:

需求:某个公司的开发部门,分为开发一部和二部,现在需要进行年中数据结算。

分析:

员工信息至少包含了(名称、性别、工资、奖金、处罚记录)

开发一部有4个员工、开发二部有5名员工

分别筛选出2个部门的最高工资的员工信息,封装成优秀员工对象Topperformer

分别统计出2个部门的平均月收入,要求去掉最高和最低工资。

统计2个开发部门整体的平均工资,去掉最低和最高工资的平均值。

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;
public class StreamDemo04 {
    public static double allMoney ;
    public static double allMoney2 ; // 2个部门去掉最高工资,最低工资的总和
    public static void main(String[] args) {
        List<Employee> one = new ArrayList<>();
        one.add(new Employee("猪八戒",'男',30000 , 25000, null));
        one.add(new Employee("孙悟空",'男',25000 , 1000, "顶撞上司"));
        one.add(new Employee("沙僧",'男',20000 , 20000, null));
        one.add(new Employee("小白龙",'男',20000 , 25000, null));

        List<Employee> two = new ArrayList<>();
        two.add(new Employee("武松",'男',15000 , 9000, null));
        two.add(new Employee("李逵",'男',20000 , 10000, null));
        two.add(new Employee("西门庆",'男',50000 , 100000, "被打"));
        two.add(new Employee("潘金莲",'女',3500 , 1000, "被打"));
        two.add(new Employee("武大郎",'女',20000 , 0, "下毒"));

        // 1、开发一部的最高工资的员工。(API)
        // 指定大小规则了
//        Employee e = one.stream().max((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary() + e1.getBonus(),  e2.getSalary() + e2.getBonus()))
//                .get();
//       System.out.println(e);
        Topperformer t = one.stream().max((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary() + e1.getBonus(),  e2.getSalary() + e2.getBonus()))
                .map(e -> new Topperformer(e.getName(),  e.getSalary() + e.getBonus())).get();
        System.out.println(t);

        // 2、统计平均工资,去掉最高工资和最低工资
        one.stream().sorted((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary() + e1.getBonus(),  e2.getSalary() + e2.getBonus()))
                .skip(1).limit(one.size() - 2).forEach(e -> {
                    // 求出总和:剩余员工的工资总和
            allMoney += (e.getSalary() + e.getBonus());
        });
        System.out.println("开发一部的平均工资是:" + allMoney / (one.size() - 2));

        // 3、合并2个集合流,再统计
        Stream<Employee> s1 = one.stream();
        Stream<Employee> s2 = two.stream();
        Stream<Employee> s3 = Stream.concat(s1 , s2);
        s3.sorted((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary() + e1.getBonus(),  e2.getSalary() + e2.getBonus()))
                .skip(1).limit(one.size() + two.size() - 2).forEach(e -> {
            // 求出总和:剩余员工的工资总和
            allMoney2 += (e.getSalary() + e.getBonus());
        });

        // BigDecimal
        BigDecimal a = BigDecimal.valueOf(allMoney2);
        BigDecimal b = BigDecimal.valueOf(one.size()  + two.size() - 2);
        System.out.println("开发部的平均工资是:" + a.divide(b,2, RoundingMode.HALF_UP));
    }
}

2.5收集Stream流

Stream流的收集操作

收集Stream流的含义:就是把Stream流操作后的结果数据转回到集合或者数组中去。

Stream流:方便操作集合/数组的手段。

集合/数组:才是开发中的目的。

Stream流的收集方法

Collectors工具类提供了具体的收集方式

 总结:

1.收集Stream流的作用 ?

Stream流是操作集合/数组的手段

操作的结果数据最终要恢复到集合或者数组中去。

import java.util.*;
import java.util.function.IntFunction;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;

/**
     目标:收集Stream流的数据到 集合或者数组中去。
 */
public class StreamDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("周芷若");
        list.add("赵敏");
        list.add("张强");
        list.add("张三丰");
        list.add("张三丰");

        Stream<String> s1 = list.stream().filter(s -> s.startsWith("张"));
        List<String> zhangList = s1.collect(Collectors.toList()); // 可变集合
        zhangList.add("java1");
        System.out.println(zhangList);

//       List<String> list1 = s1.toList(); // 得到不可变集合
//       list1.add("java");
//       System.out.println(list1);

        // 注意注意注意:“流只能使用一次”
        Stream<String> s2 = list.stream().filter(s -> s.startsWith("张"));
        Set<String> zhangSet = s2.collect(Collectors.toSet());
        System.out.println(zhangSet);

        Stream<String> s3 = list.stream().filter(s -> s.startsWith("张"));
//         Object[] arrs = s3.toArray();
        String[] arrs = s3.toArray(String[]::new); // 可以不管,拓展一下思维!!
        System.out.println("Arrays数组内容:" + Arrays.toString(arrs));

    }
}

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