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Java 8都出那么久了,Stream API了解下?

SpringBoot实战电商项目mall(20k+star)地址:github.com/macrozheng/…

摘要

Java 8 引入了全新的 Stream API,可以使用声明的方式来处理数据,极大地方便了集合操作,让我们可以使用更少的代码来实现更为复杂的逻辑,本文主要对一些常用的Stream API进行介绍。

什么是Stream?

Stream(流)是一个来自数据源的元素队列,它可以支持聚合操作。

  • 数据源:流的数据来源,构造Stream对象的数据源,比如通过一个List来构造Stream对象,这个List就是数据源;
  • 聚合操作:对Stream对象进行处理后使得Stream对象返回指定规则数据的操作称之为聚合操作,比如filter、map、limit、sorted等都是聚合操作。

Stream 聚合操作

背景介绍

本文将以mall中的UmsPermission对象为例来介绍Stream API的常用操作。UmsPermission是一个权限对象,主要分为三种权限,目录、菜单以及按钮,对象定义如下。

public class UmsPermission implements Serializable {
    private Long id;

    @ApiModelProperty(value = "父级权限id")
    private Long pid;

    @ApiModelProperty(value = "名称")
    private String name;

    @ApiModelProperty(value = "权限值")
    private String value;

    @ApiModelProperty(value = "图标")
    private String icon;

    @ApiModelProperty(value = "权限类型:0->目录;1->菜单;2->按钮(接口绑定权限)")
    private Integer type;

    @ApiModelProperty(value = "前端资源路径")
    private String uri;

    @ApiModelProperty(value = "启用状态;0->禁用;1->启用")
    private Integer status;

    @ApiModelProperty(value = "创建时间")
    private Date createTime;

    @ApiModelProperty(value = "排序")
    private Integer sort;

    private static final long serialVersionUID = 1L;
    
    //省略所有getter及setter方法
}
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Stream对象的创建

Stream对象分为两种,一种串行的流对象,一种并行的流对象。

// permissionList指所有权限列表
// 为集合创建串行流对象
Stream<UmsPermission> stream = permissionList.stream();
// 为集合创建并行流对象
tream<UmsPermission> parallelStream = permissionList.parallelStream();
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filter

对Stream中的元素进行过滤操作,当设置条件返回true时返回相应元素。

// 获取权限类型为目录的权限
List<UmsPermission> dirList = permissionList.stream()
    .filter(permission -> permission.getType() == 0)
    .collect(Collectors.toList());
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map

对Stream中的元素进行转换处理后获取。比如可以将UmsPermission对象转换成Long对象。 我们经常会有这样的需求:需要把某些对象的id提取出来,然后根据这些id去查询其他对象,这时可以使用此方法。

// 获取所有权限的id组成的集合
List<Long> idList = permissionList.stream()
    .map(permission -> permission.getId())
    .collect(Collectors.toList());
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limit

从Stream中获取指定数量的元素。

// 获取前5个权限对象组成的集合
List<UmsPermission> firstFiveList = permissionList.stream()
    .limit(5)
    .collect(Collectors.toList());
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count

仅获取Stream中元素的个数。

// count操作:获取所有目录权限的个数
long dirPermissionCount = permissionList.stream()
    .filter(permission -> permission.getType() == 0)
    .count();
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sorted

对Stream中元素按指定规则进行排序。

// 将所有权限按先目录后菜单再按钮的顺序排序
List<UmsPermission> sortedList = permissionList.stream()
    .sorted((permission1,permission2)->{return permission1.getType().compareTo(permission2.getType());})
    .collect(Collectors.toList());
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skip

跳过指定个数的Stream中元素,获取后面的元素。

// 跳过前5个元素,返回后面的
List<UmsPermission> skipList = permissionList.stream()
    .skip(5)
    .collect(Collectors.toList());
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用collect方法将List转成map

有时候我们需要反复对List中的对象根据id进行查询,我们可以先把该List转换为以id为key的map结构,然后再通过map.get(id)来获取对象,这样比较方便。

// 将权限列表以id为key,以权限对象为值转换成map
Map<Long, UmsPermission> permissionMap = permissionList.stream()
    .collect(Collectors.toMap(permission -> permission.getId(), permission -> permission));
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应用

我们经常会有返回树形结构数据的需求。比如这里的权限,第一层是目录权限,目录权限之下有菜单权限,菜单权限之下有按钮权限。如果我们要返回一个集合,包含目录权限,目录权限下面嵌套菜单权限,菜单权限下嵌套按钮权限。使用Stream API可以很方便的解决这个问题。

注意:这里我们的权限上下级之间以pid来关联,pid是指上一级权限的id,顶级权限的id为0。

定义包含下级权限的对象

继承自UmsPermission对象,之增加了一个children属性,用于存储下级权限。

/**
 * Created by macro on 2018/9/30.
 */
public class UmsPermissionNode extends UmsPermission {
    private List<UmsPermissionNode> children;

    public List<UmsPermissionNode> getChildren() {
        return children;
    }

    public void setChildren(List<UmsPermissionNode> children) {
        this.children = children;
    }
}

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定义获取树形结构的方法

我们先过滤出pid为0的顶级权限,然后给每个顶级权限设置其子级权限,covert方法的主要用途就是从所有权限中找出相应权限的子级权限。

@Override
public List<UmsPermissionNode> treeList() {
    List<UmsPermission> permissionList = permissionMapper.selectByExample(new UmsPermissionExample());
    List<UmsPermissionNode> result = permissionList.stream()
            .filter(permission -> permission.getPid().equals(0L))
            .map(permission -> covert(permission, permissionList)).collect(Collectors.toList());
    return result;
}
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为每个权限设置子级权限

这里我们使用filter操作来过滤出每个权限的子级权限,由于子级权限下面可能还会有子级权限,这里我们使用递归来解决。但是递归操作什么时候停止,这里把递归调用方法放到了map操作中去,当没有子级权限时filter下的map操作便不会再执行,从而停止递归。

/**
* 将权限转换为带有子级的权限对象
* 当找不到子级权限的时候map操作不会再递归调用covert
*/
private UmsPermissionNode covert(UmsPermission permission, List<UmsPermission> permissionList) {
    UmsPermissionNode node = new UmsPermissionNode();
    BeanUtils.copyProperties(permission, node);
    List<UmsPermissionNode> children = permissionList.stream()
           .filter(subPermission -> subPermission.getPid().equals(permission.getId()))
           .map(subPermission -> covert(subPermission, permissionList)).collect(Collectors.toList());
    node.setChildren(children);
    return node;
}
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项目源码地址

github.com/macrozheng/…

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