Java 8 - strumienie

Stream to nowa warstwa abstrakcyjna wprowadzona w Javie 8. Używając stream, można przetwarzać dane w sposób deklaratywny, podobnie jak instrukcje SQL. Weźmy na przykład pod uwagę następującą instrukcję SQL.

SELECT max(salary), employee_id, employee_name FROM Employee

Powyższe wyrażenie SQL automatycznie zwraca informacje o maksymalnym wynagrodzeniu pracownika, bez wykonywania jakichkolwiek obliczeń po stronie programisty. Korzystając ze struktury kolekcji w Javie, programista musi używać pętli i powtarzać kontrole. Kolejnym problemem jest wydajność; Ponieważ procesory wielordzeniowe są łatwo dostępne, programista Java musi napisać równoległe przetwarzanie kodu, które może być dość podatne na błędy.

Aby rozwiązać takie problemy, Java 8 wprowadziła koncepcję strumienia, która pozwala programistom przetwarzać dane w sposób deklaratywny i wykorzystywać architekturę wielordzeniową bez konieczności pisania dla niej określonego kodu.

Co to jest Stream?

Stream reprezentuje sekwencję obiektów ze źródła, które obsługuje operacje agregujące. Poniżej przedstawiono charakterystykę strumienia -

  • Sequence of elements- Strumień dostarcza zestaw elementów określonego typu w sposób sekwencyjny. Strumień pobiera / oblicza elementy na żądanie. Nigdy nie przechowuje elementów.

  • Source - Stream pobiera kolekcje, tablice lub zasoby we / wy jako źródło wejściowe.

  • Aggregate operations - Stream obsługuje zagregowane operacje, takie jak filtrowanie, mapowanie, ograniczanie, zmniejszanie, znajdowanie, dopasowywanie i tak dalej.

  • Pipelining- Większość operacji na strumieniu zwraca sam strumień, dzięki czemu ich wynik może być potokowany. Operacje te nazywane są operacjami pośrednimi, a ich funkcją jest pobieranie danych wejściowych, przetwarzanie ich i zwracanie danych wyjściowych do celu. metoda collect () to operacja terminalowa, która zwykle występuje na końcu operacji pipeliningu, aby zaznaczyć koniec strumienia.

  • Automatic iterations - Operacje strumieniowe wykonują iteracje wewnętrznie na dostarczonych elementach źródłowych, w przeciwieństwie do kolekcji, w których wymagana jest jawna iteracja.

Generowanie strumieni

W Javie 8 interfejs Collection ma dwie metody generowania strumienia.

  • stream() - Zwraca sekwencyjny strumień, biorąc pod uwagę kolekcję jako źródło.

  • parallelStream() - Zwraca strumień równoległy, biorąc pod uwagę kolekcję jako źródło.

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());

dla każdego

Stream udostępnił nową metodę „forEach” do iteracji każdego elementu strumienia. Poniższy segment kodu pokazuje, jak wydrukować 10 liczb losowych za pomocą forEach.

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

mapa

Metoda „map” służy do odwzorowywania każdego elementu na odpowiadający mu wynik. Poniższy segment kodu drukuje unikalne kwadraty liczb przy użyciu map.

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);

//get list of unique squares
List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());

filtr

Metoda „filtru” służy do eliminacji elementów na podstawie kryteriów. Poniższy segment kodu drukuje liczbę pustych ciągów przy użyciu filtru.

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");

//get count of empty string
int count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

limit

Metoda „limit” służy do zmniejszania rozmiaru strumienia. Poniższy segment kodu pokazuje, jak wydrukować 10 liczb losowych przy użyciu limitu.

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

posortowane

Do sortowania strumienia używana jest metoda „sortowane”. Poniższy segment kodu pokazuje, jak wydrukować 10 liczb losowych w posortowanej kolejności.

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);

Przetwarzanie równoległe

parallelStream jest alternatywą dla strumienia do przetwarzania równoległego. Przyjrzyj się poniższemu segmentowi kodu, który drukuje liczbę pustych ciągów przy użyciu parallelStream.

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");

//get count of empty string
long count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

Przełączanie się między strumieniami sekwencyjnymi i równoległymi jest bardzo łatwe.

Kolekcjonerzy

Kolektory służą do łączenia wyniku przetwarzania na elementach strumienia. Kolektory mogą służyć do zwracania listy lub ciągu znaków.

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());

System.out.println("Filtered List: " + filtered);
String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println("Merged String: " + mergedString);

Statystyka

W Javie 8 wprowadzono kolektory statystyk, które obliczają wszystkie statystyki podczas przetwarzania strumieniowego.

List numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);

IntSummaryStatistics stats = numbers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();

System.out.println("Highest number in List : " + stats.getMax());
System.out.println("Lowest number in List : " + stats.getMin());
System.out.println("Sum of all numbers : " + stats.getSum());
System.out.println("Average of all numbers : " + stats.getAverage());

Przykład transmisji

Utwórz następujący program Java przy użyciu dowolnego wybranego edytora, powiedzmy, C: \> JAVA.

Java8Tester.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.IntSummaryStatistics;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.Map;

public class Java8Tester {

   public static void main(String args[]) {
      System.out.println("Using Java 7: ");
		
      // Count empty strings
      List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
      System.out.println("List: " +strings);
      long count = getCountEmptyStringUsingJava7(strings);
		
      System.out.println("Empty Strings: " + count);
      count = getCountLength3UsingJava7(strings);
		
      System.out.println("Strings of length 3: " + count);
		
      //Eliminate empty string
      List<String> filtered = deleteEmptyStringsUsingJava7(strings);
      System.out.println("Filtered List: " + filtered);
		
      //Eliminate empty string and join using comma.
      String mergedString = getMergedStringUsingJava7(strings,", ");
      System.out.println("Merged String: " + mergedString);
      List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
		
      //get list of square of distinct numbers
      List<Integer> squaresList = getSquares(numbers);
      System.out.println("Squares List: " + squaresList);
      List<Integer> integers = Arrays.asList(1,2,13,4,15,6,17,8,19);
		
      System.out.println("List: " +integers);
      System.out.println("Highest number in List : " + getMax(integers));
      System.out.println("Lowest number in List : " + getMin(integers));
      System.out.println("Sum of all numbers : " + getSum(integers));
      System.out.println("Average of all numbers : " + getAverage(integers));
      System.out.println("Random Numbers: ");
		
      //print ten random numbers
      Random random = new Random();
		
      for(int i = 0; i < 10; i++) {
         System.out.println(random.nextInt());
      }
		
      System.out.println("Using Java 8: ");
      System.out.println("List: " +strings);
		
      count = strings.stream().filter(string->string.isEmpty()).count();
      System.out.println("Empty Strings: " + count);
		
      count = strings.stream().filter(string -> string.length() == 3).count();
      System.out.println("Strings of length 3: " + count);
		
      filtered = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
      System.out.println("Filtered List: " + filtered);
		
      mergedString = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
      System.out.println("Merged String: " + mergedString);
		
      squaresList = numbers.stream().map( i ->i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
      System.out.println("Squares List: " + squaresList);
      System.out.println("List: " +integers);
		
      IntSummaryStatistics stats = integers.stream().mapToInt((x) ->x).summaryStatistics();
		
      System.out.println("Highest number in List : " + stats.getMax());
      System.out.println("Lowest number in List : " + stats.getMin());
      System.out.println("Sum of all numbers : " + stats.getSum());
      System.out.println("Average of all numbers : " + stats.getAverage());
      System.out.println("Random Numbers: ");
		
      random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);
		
      //parallel processing
      count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
      System.out.println("Empty Strings: " + count);
   }
	
   private static int getCountEmptyStringUsingJava7(List<String> strings) {
      int count = 0;

      for(String string: strings) {
		
         if(string.isEmpty()) {
            count++;
         }
      }
      return count;
   }
	
   private static int getCountLength3UsingJava7(List<String> strings) {
      int count = 0;
		
      for(String string: strings) {
		
         if(string.length() == 3) {
            count++;
         }
      }
      return count;
   }
	
   private static List<String> deleteEmptyStringsUsingJava7(List<String> strings) {
      List<String> filteredList = new ArrayList<String>();
		
      for(String string: strings) {
		
         if(!string.isEmpty()) {
             filteredList.add(string);
         }
      }
      return filteredList;
   }
	
   private static String getMergedStringUsingJava7(List<String> strings, String separator) {
      StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
		
      for(String string: strings) {
		
         if(!string.isEmpty()) {
            stringBuilder.append(string);
            stringBuilder.append(separator);
         }
      }
      String mergedString = stringBuilder.toString();
      return mergedString.substring(0, mergedString.length()-2);
   }
	
   private static List<Integer> getSquares(List<Integer> numbers) {
      List<Integer> squaresList = new ArrayList<Integer>();
		
      for(Integer number: numbers) {
         Integer square = new Integer(number.intValue() * number.intValue());
			
         if(!squaresList.contains(square)) {
            squaresList.add(square);
         }
      }
      return squaresList;
   }
	
   private static int getMax(List<Integer> numbers) {
      int max = numbers.get(0);
		
      for(int i = 1;i < numbers.size();i++) {
		
         Integer number = numbers.get(i);
			
         if(number.intValue() > max) {
            max = number.intValue();
         }
      }
      return max;
   }
	
   private static int getMin(List<Integer> numbers) {
      int min = numbers.get(0);
		
      for(int i= 1;i < numbers.size();i++) {
         Integer number = numbers.get(i);
		
         if(number.intValue() < min) {
            min = number.intValue();
         }
      }
      return min;
   }
	
   private static int getSum(List numbers) {
      int sum = (int)(numbers.get(0));
		
      for(int i = 1;i < numbers.size();i++) {
         sum += (int)numbers.get(i);
      }
      return sum;
   }
	
   private static int getAverage(List<Integer> numbers) {
      return getSum(numbers) / numbers.size();
   }
}

Sprawdź wynik

Skompiluj klasę przy użyciu javac kompilator w następujący sposób -

C:\JAVA>javac Java8Tester.java

Teraz uruchom Java8Tester w następujący sposób -

C:\JAVA>java Java8Tester

Powinien dać następujący wynik -

Using Java 7:
List: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl]
Empty Strings: 2
Strings of length 3: 3
Filtered List: [abc, bc, efg, abcd, jkl]
Merged String: abc, bc, efg, abcd, jkl
Squares List: [9, 4, 49, 25]
List: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19]
Highest number in List : 19
Lowest number in List : 1
Sum of all numbers : 85
Average of all numbers : 9
Random Numbers:
-1279735475
903418352
-1133928044
-1571118911
628530462
18407523
-881538250
-718932165
270259229
421676854
Using Java 8:
List: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl]
Empty Strings: 2
Strings of length 3: 3
Filtered List: [abc, bc, efg, abcd, jkl]
Merged String: abc, bc, efg, abcd, jkl
Squares List: [9, 4, 49, 25]
List: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19]
Highest number in List : 19
Lowest number in List : 1
Sum of all numbers : 85
Average of all numbers : 9.444444444444445
Random Numbers:
-1009474951
-551240647
-2484714
181614550
933444268
1227850416
1579250773
1627454872
1683033687
1798939493
Empty Strings: 2
ja/tutorial
es/tutorial
de/tutorial
fr/tutorial
th/tutorial
pt/tutorial
ru/tutorial
vi/tutorial
it/tutorial
ko/tutorial
tr/tutorial
id/tutorial
pl/tutorial
hi/tutorial
japost
espost
depost
frpost
thpost
ptpost
rupost
vipost
itpost
kopost
trpost
idpost
plpost
hipost

© Copyright 2021 - 2024 | All Rights Reserved