diff --git a/docs/book/14-Streams.md b/docs/book/14-Streams.md index 6eac5ba..a0d763a 100644 --- a/docs/book/14-Streams.md +++ b/docs/book/14-Streams.md @@ -4,6 +4,7 @@ # 第十四章 流式编程 + ## 流支持 Java 设计者面临着一个难题。他们拥有着一系列已经存在的库，这些库不仅仅在 Java 库本身中所使用，并且被用户编写的数百万行代码中使用。那他们如何将一个全新的流的基本概念融入到已经存在的库中？ @@ -19,8 +20,239 @@ Java 8 中引入的解决方案是在[接口](10-Interfaces.md)中添加 **defau ## 流创建 +你可以通过 **Stream.of()** 很容易的将一组元素转发成为流（**Bubble** 类在之前的章节中已经定义过了）： + +```java +// streams/StreamOf.java +import java.util.stream.*; +public class StreamOf { + public static void main(String[] args) { + Stream.of(new Bubble(1), new Bubble(2), new Bubble(3)) + .forEach(System.out::println); + Stream.of("It's ", "a ", "wonderful ", "day ", "for ", "pie!") + .forEach(System.out::print); + System.out.println(); + Stream.of(3.14159, 2.718, 1.618) + .forEach(System.out::println); + } +} +``` + +输出为： + +```java +Bubble(1) +Bubble(2) +Bubble(3) +It's a wonderful day for pie! +3.14159 +2.718 +1.618 +``` + +除此之外，每个 **Collection** 都可以通过 **stream()** 方法来产生一个流： + +```java +// streams/CollectionToStream.java +import java.util.*; +import java.util.stream.*; +public class CollectionToStream { + public static void main(String[] args) { + List bubbles = Arrays.asList(new Bubble(1), new Bubble(2), new Bubble(3)); + System.out.println(bubbles.stream() + .mapToint(b -> b.i) + .sum()); + + Set w = new HashSet<>(Arrays.asList("It's a wonderful day for pie!".split(" "))); + w.stream() + .map(x -> x + " ") + .forEach(System.out::print); + System.out.println(); + + Map m = new HashMap<>(); + m.put("pi", 3.14159); + m.put("e", 2.718); + m.put("phi", 1.618); + m.entrySet().stream() + .map(e -> e.getKey() + ": " + e.getValue()) + .forEach(System.out::println); + } +} +``` + +输出为： + +```java +6 +a pie! It's for wonderful day +phi: 1.618 +e: 2.718 +pi: 3.14159 +``` + +在创建 **List\** 对象之后，我们只需要简单的调用所有集合中都有的方法 **stream()**。中间操作 **map()** 会获取流中的所有元素，并且对流中元素应用操作从而产生新的元素，并将其传递到流中。通常情况 **map()** 方法获取对象并产生新的对象，但是这里有特殊版本的方法用于数值类型的流。例如，**mapToInt()** 方法将一个对象流（objects stream）转换成为包含整形数字的 **IntStream**。同样有针对 **Float** 和 **Double** 的类似名字的操作。 + +我们通过在 **String** 类型上面应用 **split()** - split 方法会根据参数来拆分字符串 - 获取元素用于定义 **w**。稍后你会看到这个参数十分复杂，但是在这里我们只是根据空格来分割字符串。 + +为了从 **Map** 集合中产生流数据，我们首先调用 **entrySet()** 去产生一个对象流，每个对象都包含一个键以及与其相关联的值。然后调用 **getKey()** 和 **getValue()** 将其分开。 + +### 随机数流 + +**Random** 类被一组生成流的方法增强了： + +```java +// streams/RandomGenerators.java +import java.util.*; +import java.util.stream.*; +public class RandomGenerators { + public static void show(Stream stream) { + stream + .limit(4) + .forEach(System.out::println); + System.out.println("++++++++"); + } + + public static void main(String[] args) { + Random rand = new Random(47); + show(rand.ints().boxed()); + show(rand.longs().boxed()); + show(rand.doubles().boxed()); + // Control the lower and upper bounds: + show(rand.ints(10, 20).boxed()); + show(rand.longs(50, 100).boxed()); + show(rand.doubles(20, 30).boxed()); + // Control the stream size: + show(rand.ints(2).boxed()); + show(rand.longs(2).boxed()); + show(rand.doubles(2).boxed()); + // Control the stream size and bounds: + show(rand.ints(3, 3, 9).boxed()); + show(rand.longs(3, 12, 22).boxed()); + show(rand.doubles(3, 11.5, 12.3).boxed()); + } +} +``` + +输出为： + +```java +-1172028779 +1717241110 +-2014573909 +229403722 +++++++++ +2955289354441303771 +3476817843704654257 +-8917117694134521474 +4941259272818818752 +++++++++ +0.2613610344283964 +0.0508673570556899 +0.8037155449603999 +0.7620665811558285 +++++++++ +16 +10 +11 +12 +++++++++ +65 +99 +54 +58 +++++++++ +29.86777681078574 +24.83968447804611 +20.09247112332014 +24.046793846338723 +++++++++ +1169976606 +1947946283 +++++++++ +2970202997824602425 +-2325326920272830366 +++++++++ +0.7024254510631527 +0.6648552384607359 +++++++++ +6 +7 +7 +++++++++ +17 +12 +20 +++++++++ +12.27872414236691 +11.732085449736195 +12.196509449817267 +++++++++ +``` + +为了消除冗余代码，我创建了一个泛型方法 **show(Stream\ stream)** （在讲解泛型之前就使用这个特性，确实有点作弊，但是回报是值得的）。类型参数 **T** 可以是任何类型，所以这个方法对 **Integer**， **Long** 和 **Double** 类型都生效。但是 **Random** 类只能生成原始数据类型 **int**， **long**， **double** 的流。幸运的是， **boxed()** 流操作将会自动的把基本类型包装成为对应的装箱类型，从而使得 **show()** 能够接受流。 + +我们可以使用 **Random** 为任意对象集合创建 **Supplier**。如下是一个从文本文件提供 **String** 对象的例子： + +```java +// streams/Cheese.dat +Not much of a cheese shop really, is it? +Finest in the district, sir. +And what leads you to that conclusion? +Well, it's so clean. +It's certainly uncontaminated by cheese. +We use the Files class to read all the lines from a file into a +List : +``` + +```java +// streams/RandomWords.java +import java.util.*; +import java.util.stream.*; +import java.util.function.*; +import java.io.*; +import java.nio.file.*; +public class RandomWords implements Supplier { + List words = new ArrayList<>(); + Random rand = new Random(47); + RandomWords(String fname) throws IOException { + List lines = Files.readAllLines(Paths.get(fname)); + // Skip the first line: + for (String line : lines.subList(1, lines.size())) { + for (String word : line.split("[ .?,]+")) + words.add(word.toLowerCase()); + } + } + public String get() { + return words.get(rand.nextint(words.size())); + } + @Override + public String toString() { + return words.stream() + .collect(Collectors.joining(" ")); + } + public static void main(String[] args) throws Exception { + System.out.println( + Stream.generate(new RandomWords("Cheese.dat")) + .limit(10) + .collect(Collectors.joining(" "))); + } +} +``` + +输出为： + +```java +it shop sir the much cheese by conclusion district is +``` + + + + + + + ## 中间操作