Java SE 8 流库（一）

1. 流的作用

通过使用流，说明想要完成什么任务，而不是说明如何去实现它，将操作的调度留给具体实现去解决；

实例：假如我们想要计算某个属性的平均值，那么我们就可以指定数据源和属性，然后，流库就可以对计算进行优化；

1.1. 从迭代到流的操作

1.1.1. java.nio.file深度剖析

从java.nio.file提供的功能不难看出已经可以替换java.io.file所提供的功能；

1.1.1.1. java.nio.file的主要功能

1：对文件系统本身的操作,例如文件的复制,移除,删除,创建功能,创建软连接。

2：对文件系统的属性的进行操作,例如查看或修改 文件属性、操作权限、所属用户或用户组、最后修改时间,查看文件是否隐藏、文件的长度。

3：对文件系统进行遍历。

4：使用nio的方式查看和改变文件内容。

5：对文件或文件夹的创建,删除,修改事件进行监控。

1.1.1.2. java.nio.file提供常用方法

1：复制文件

copy(Path source,Path target,CopyOption... options) throws IOException

2：创建目录

createDirectories(Path dir,FileAttribute<?>... attrs) throws IOException

3：创建文件,path代表文件路径

createFile(Path path,FileAttribute<?>... attrs) throws IOException

4：创建连接,link代表目标连接,existing代表一个存在的文件

createLink(Path link,Path existing)throws IOException

5：删除文件

delete(Path path); deleteIfExists(Path path)

6：获取文件的BufferReader,BufferWriter

newBufferedReader(Path path, Charset cs), newBufferedWriter(Path path, Charset cs, OpenOption... options)

7：获取文件的InputStream,OutputStream

newInputStream(Path path, OpenOption... options),newOutputStream(Path path, OpenOption... options)

8：以字节和字符串形式读取文件

readAllBytes(Path path),readAllLines(Path path, Charset cs)

1.1.2. 实例

需求：对文档中的长单词进行计数

1.1.3. 传统方法

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * Created by Lenovo on 2017/12/14.
 * 对文件中的长单词进行计数
 */
public class Demo01 {

    private static final String filePath = "G:\Idea\src\com\itheima05\Test_JavaSE\Test_20171214\word.txt";

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //使用集合的方法实现
        String contens = new String(Files.readAllBytes(Paths.get(filePath)), StandardCharsets.UTF_8);
        String[] ws = contens.split("\PL+");
        //将数组转化为List集合
        List<String> words = Arrays.asList(ws);
        int count = 0;
        for(String word:words){
            if(word.length()>6){
                count ++;
            }
        }
        System.out.println(count);
    }
}

1.1.4. 使用流处理

java.util.Collection<E>：

default Stream<E> stream()   -----  产生当前集合中所有元素的顺序流

default Stream<E> parallelStream()   -----  产生当前集合中所有元素的并行流

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * Created by Lenovo on 2017/12/14.
 * 使用流对文档中的长单词进行计数
 *
 */
public class Demo02 {

    private static final String filePath = "G:\Idea\src\com\itheima05\Test_JavaSE\Test_20171214\word.txt";

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        String contents = new String(Files.readAllBytes(Paths.get(filePath)), StandardCharsets.UTF_8);

        String[] ws = contents.split("\PL+");
        //将数组转化为集合
        List<String> words = Arrays.asList(ws);
        //使用流
        //Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate) 产生一个流,其中包含当前流中满足P的所有元素
        //long count()   产生当前流中元素的数量,这个是一个终止操作
        long count = words.stream()
                .filter(w -> w.length() > 6)
                .count();
        System.out.println("顺序流输出:"+count);

        long count02 = words.parallelStream()
                .filter(w -> w.length()>6)
                .count();
        System.out.println("并行流输出:"+count02);

    }
}

流的主要思想是：做什么而非怎么做；

以上实例：需要统计文档中的长度为6的单词

1.1.5. 流和集合的区别

1：流并不存储其元素；

2：流的操作不会修改其数据源

3：流的操作是尽可能惰性执行的

1.1.6. 流的操作流程

1：创建一个流

2：指定将初始流转化为其他流的中间操作，可能包含多个步骤（filter，产生新的流）；

3：应用终止操作，从而产生结果

1.2. 流的创建

static <T> Stream<T> of(T... values)                                        返回一个元素为给定值的流

static <T> Stream<T> empty()                                                 返回一个不包含任何元素的流

Optional<T> findFirst()                                                             返回描述此流的第一个元素的可选项，如果流为空，则返回一个空的可选项。 如果流没有遇到命令，则可以返回任何元素。

static <T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)                      返回无限顺序无序流，其中每个元素由提供的供应商生成。 这适用于生成恒定流，随机元素流等。

static <T> Stream<T> iterate(T seed,UnaryOperator<T> f)    返回一个由函数f迭代应用到初始元素种子产生的无限序列有序流，产生由种子，f（种子），f（f（种子））等组成的流。Stream中的第一个元素（位置0）将是提供的种子。 对于n> 0，位置n处的元素将是对位置n-1处的元素应用函数f的结果。

java.util.regex.Pattern

public static Pattern compile(String regex)                              将给定的正则表达式编译成模式。

public Stream<String> splitAsStream(CharSequence input)   根据给定的输入序列，围绕此模式的匹配创建一个流。

Java.util.File.Files

public static Stream<String> lines(Path path,Charset cs) throws IOException   从文件中读取所有行作为Stream。 与readAllLines不同，此方法不会将所有行读取到List中，而是在流被消耗时延迟地填充。

/**
 * Created by Lenovo on 2017/12/16.
 * static <T> Stream<T> of(T... values)
 * 产生一个元素为给定值的流
 */
public class Demo03 {

    private static final String filePath = "G:\Idea\src\com\itheima05\Test_JavaSE\Test_20171214\word.txt";

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        String contents = new String(Files.readAllBytes(Paths.get(filePath)), StandardCharsets.UTF_8);
        //创建流(传入一个数组)
        Stream<String> words = Stream.of(contents.split("\PL+"));
        long count = words.filter(w -> w.length() > 6)
                .count();
        System.out.println(count);

        //of方法具有可变长参数
        Stream<String> song = Stream.of("gently", "down", "the", "stream");
        //取流中的第一个元素
        String word = song.findFirst().get();
        System.out.println(word);

        //创建不包含任何元素的流
        Stream<String> empty = Stream.empty();
        List<String> list = empty.limit(1).collect(Collectors.toList());
        if(list.isEmpty()) {
            System.out.println("list为空");
        }

        //生成恒定流
        Stream<String> sg = Stream.generate(() -> "Echo");
        String s = sg.findFirst().get();
        System.out.println("恒定流:"+s);

        //生成一个随机流
        Stream<Double> sgr = Stream.generate(Math::random);
        Double dr = sgr.findFirst().get();
        System.out.println("随机流"+dr);

        //产生无限序列
        final int SIZE = 10;
        Stream<BigInteger> si = Stream.iterate(BigInteger.ZERO, n -> n.add(BigInteger.ONE));
        List<BigInteger> NumList = si.limit(SIZE + 1).collect(Collectors.toList());
        for(int i = 0;i<NumList.size();i++){
            System.out.println(NumList.get(i));
        }
    }
}

1.2.1. 实例

1.2.1.1. 问题1

public <T> void show(T t),void前面的泛型T是什么作用

public <T>这个T是个修饰符的功能，表示是个泛型方法，就像有static修饰的方法是个静态方法一样。

<T> 不是返回值，表示传入参数有泛型

public static <T>list<T> aslist(T...a) 

第一个表示是泛型方法,第二个表示返回值是list类型，而这个list有泛型，只能存t类型的数据

1.2.1.1. 具体实例

public class Dem04 {

    private static final String filePath = "G:\Idea\src\com\itheima05\Test_JavaSE\Test_20171214\word.txt";

    public static <T> void show(String title,Stream<T> stream){

        final int SIZE = 10;
        List<T> tList = stream.limit(SIZE + 1)
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.print(title+":");
        for(int i=0;i<tList.size();i++){
            if(i>0){
                System.out.print(",");
            }
            if(i<SIZE){
                System.out.print(tList.get(i));
            }else{
                System.out.print(".....");
            }
        }
        System.out.println();
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        String contents = new String(Files.readAllBytes(Paths.get(filePath)), StandardCharsets.UTF_8);

        Stream<String> words = Stream.of(contents.split("\PL+"));
        show("words",words);

        Stream<String> song = Stream.of("gently", "down", "the", "stream");
        show("song",song);

        Stream<String> silence = Stream.empty();
        show("silence",silence);

        Stream<String> generate = Stream.generate(() -> "Eche");
        show("generate",generate);

        Stream<Double> randomNum = Stream.generate(Math::random);
        show("randomNum",randomNum);

        Stream<BigInteger> iterate = Stream.iterate(BigInteger.ZERO, n -> n.add(BigInteger.ONE));
        show("iterate",iterate);

        Stream<String> ss = Pattern.compile("\PL+").splitAsStream(contents);
        show("ss",ss);

        Stream<String> linesStream = Files.lines(Paths.get(filePath), StandardCharsets.UTF_8);
        show("linesStream",linesStream);
    }
}

输出结果：

words:In,my,dual,profession,as,an,educator,and,health,care,.....
song:gently,down,the,stream
silence:
generate:Eche,Eche,Eche,Eche,Eche,Eche,Eche,Eche,Eche,Eche,.....
randomNum:0.8545074280087089,0.05768740015609908,0.34845089835617316,0.9804483156381134,0.7893443687111327,0.5534594948929666,0.10749904759731743,0.32867498853912414,0.6739155442072872,0.6897019997934322,.....
iterate:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,.....
ss:In,my,dual,profession,as,an,educator,and,health,care,.....
linesStream:In my dual profession as an educator and health care provider,,I have worked with numerous children infected with the virus,that causes AIDS. The relationships that I have had with these,special kids have been gifts in my life. They have taught me so,many things, but I have especially learned that great courage,can be found in the smallest of packages. Let me tell you about Tyler.