一、关于java.util包
1.1简介
java.util
包是java标准类库中的一个非常重要的组成部分,它提供了一系列对程序开发非常有用的类和接口。这个包主要包含集合框架、日期时间类、事件模型、随机数生成器以及其他实用工具类。
1.2常用类及接口
集合框架 - 集合框架是
java.util
包中最重要的部分之一,它提供了一系列的数据结构和算法,帮助开发者存储和操作数据集合。collection
- 集合框架的根接口,代表一组对象,这些对象称为元素。list
- 有序集合,每个元素都有其在集合中的特定位置。set
- 不允许重复元素的集合。map
- 键值对的集合,也称为字典或哈希表。arraylist
- 实现了list
接口的动态数组。linkedlist
- 实现了list
接口的双向链表。hashset
- 实现了set
接口的哈希表集合。linkedhashset
- 继承自hashset
,维护元素插入顺序的集合。treeset
- 实现了set
接口的基于红黑树的集合,元素按自然顺序或自定义顺序排序。hashmap
- 实现了map
接口的哈希表。linkedhashmap
- 继承自hashmap
,维护元素插入顺序或访问顺序的映射。treemap
- 实现了map
接口的基于红黑树的映射,键按自然顺序或自定义顺序排序。
日期时间类 - 提供了操作日期和时间的类。
date
- 表示特定的瞬间,精确到毫秒。calendar
- 可以用于日期的计算,比如添加或减少天数、获取星期等。timezone
- 表示时区。locale
- 表示特定的语言、国家和区域的设置。
事件模型 - 用于处理事件和监听器模式。
eventobject
- 所有事件的超类。eventlistener
- 所有事件监听器接口的标记接口。eventsource
- 能够生成事件的对象。
随机数生成器 - 提供随机数生成的功能。
random
- 基于线性同余生成器的随机数生成器。java.security.securerandom
- 提供更安全的随机数生成。
其他实用工具类 - 提供了一系列静态方法,用于执行各种任务。
arrays
- 提供静态方法来操作数组,如排序、搜索等。collections
- 提供静态方法来操作集合,如排序、搜索等。objects
- 提供静态方法来操作对象,如空安全的比较、计算哈希码等。timer
- 可以调度任务在将来的某个时间点执行。uuid
- 用于生成uuid(通用唯一标识符)。
1.3时间
1.3.1date类
简介
java.util.date
类在java中用于表示特定的瞬间,精确到毫秒。
构造方法
date类提供了多个构造方法,其中比较常用的有:
date()
: 创建一个表示当前日期和时间的date对象。date(long date)
: 根据指定的毫秒数创建一个date对象,该毫秒数表示自1970年1月1日00:00:00 gmt以来的毫秒数。
方法
gettime()
: 返回自1970年1月1日00:00:00 gmt以来的毫秒数。tostring()
: 将date对象转换为string类型。before(date when)
: 比较两个日期,如果当前日期早于参数日期,则返回true。after(date when)
: 比较两个日期,如果当前日期晚于参数日期,则返回true。
示例
import java.util.date; public class main { public static void main(string[] args) { // 创建表示当前日期和时间的date对象 date currentdate = new date(); system.out.println("当前日期和时间:" + currentdate); // 创建一个指定日期和时间的date对象 date specificdate = new date(1630454400000l); // 对应2022年9月2日12:00:00 system.out.println("指定日期和时间:" + specificdate); // 判断日期先后 if (currentdate.after(specificdate)) { system.out.println("当前日期晚于指定日期"); } else { system.out.println("当前日期早于指定日期"); } } }
1.3.2timezone类
简介
在java中,timezone类用于表示时区信息,并提供了对时区进行操作的方法。它可以帮助我们在处理日期和时间时,将时间转换为特定时区下的时间,并进行时区之间的转换。
构造方法
timezone类是一个抽象类,不能直接实例化,但它提供了一些静态方法来获取timezone对象:
gettimezone(string id)
: 返回指定id对应的timezone对象,例如:“gmt+08:00”。getdefault()
: 返回默认的timezone对象,通常是系统默认的时区。
方法
timezone类提供了一些常用的方法,包括但不限于:
getdisplayname()
: 返回时区的名称。getid()
: 返回时区的id。getoffset(long date)
: 返回指定日期的偏移量,单位为毫秒。indaylighttime(date date)
: 判断指定日期是否在夏令时时段内。getavailableids()
: 返回所有可用的时区id数组。
示例
import java.util.date; import java.util.timezone; public class main { public static void main(string[] args) { // 获取默认的时区 timezone defaulttimezone = timezone.getdefault(); system.out.println("默认时区:" + defaulttimezone.getdisplayname()); // 获取指定id的时区 timezone gmt8timezone = timezone.gettimezone("gmt+08:00"); system.out.println("gmt+08:00时区:" + gmt8timezone.getdisplayname()); // 进行时区转换 date currentdate = new date(); system.out.println("当前日期和时间:" + currentdate); system.out.println("当前日期和时间在gmt+08:00时区:" + formatdateintimezone(currentdate, gmt8timezone)); } // 将日期转换为指定时区下的日期 private static date formatdateintimezone(date date, timezone timezone) { long timeinutc = date.gettime() - timezone.getrawoffset(); return new date(timeinutc); } }
1.4集合框架
集合框架 - 集合框架是java.util
包中最重要的部分之一,它提供了一系列的数据结构和算法,帮助开发者存储和操作数据集合。
collection
- 集合框架的根接口,代表一组对象,这些对象称为元素。list
- 有序集合,每个元素都有其在集合中的特定位置。set
- 不允许重复元素的集合。map
- 键值对的集合,也称为字典或哈希表。arraylist
- 实现了list
接口的动态数组。linkedlist
- 实现了list
接口的双向链表。hashset
- 实现了set
接口的哈希表集合。linkedhashset
- 继承自hashset
,维护元素插入顺序的集合。treeset
- 实现了set
接口的基于红黑树的集合,元素按自然顺序或自定义顺序排序。hashmap
- 实现了map
接口的哈希表。linkedhashmap
- 继承自hashmap
,维护元素插入顺序或访问顺序的映射。treemap
- 实现了map
接口的基于红黑树的映射,键按自然顺序或自定义顺序排序。
在之前章节有详细介绍,这里不再赘述
1.5接口
1.5.1comparator
简介
java.util.comparator
接口是一个用于定义对象比较规则的接口。它允许开发者自定义对象比较逻辑,这在排序集合或者对对象进行排序操作时非常有用。comparator
接口提供了一种灵活的比较机制,使得可以对任何对象进行排序,而不仅仅是实现了特定比较方法的对象。
方法
reversed()
: 返回与当前比较器相反的比较器(逆序排列)。thencomparing()
: 返回一个复合比较器,用于对两个对象进行多重比较。nullsfirst()
: 返回一个可将null元素排在非null元素之前的比较器。nullslast()
: 返回一个可将null元素排在非null元素之后的比较器。compare(t o1, t o2) - 比较两个对象
o1
和o2
。返回值是一个整数,它表示第一个参数相对于第二个参数是小于、等于还是大于:如果
o1
小于o2
,返回负整数;如果
o1
等于o2
,返回零;如果
o1
大于o2
,返回正整数。
示例
import java.util.arraylist; import java.util.collections; import java.util.comparator; import java.util.list; class student { private int id; private string name; public student(int id, string name) { this.id = id; this.name = name; } public int getid() { return id; } public string getname() { return name; } } public class main { public static void main(string[] args) { list<student> studentlist = new arraylist<>(); studentlist.add(new student(1, "alice")); studentlist.add(new student(2, "bob")); studentlist.add(new student(3, "charlie")); // 使用comparator进行排序 collections.sort(studentlist, comparator.comparing(student::getname)); // 输出排序后的结果 for (student student : studentlist) { system.out.println("id: " + student.getid() + ", name: " + student.getname()); } } }
在这个示例中,首先定义了一个student类,然后创建了一个包含student对象的列表studentlist。接着,我们使用comparator.comparing方法根据学生姓名对列表进行排序,最终输出排序后的结果。
1.5.2iterator
简介
在java中,iterator接口提供了一种用于遍历集合元素的统一方式。通过实现iterator接口,我们可以对集合中的元素进行迭代访问,而不需要了解集合的具体实现方式。
方法
boolean hasnext()
: 如果仍有元素可以迭代,则返回true,否则返回false。e next()
: 返回迭代的下一个元素。void remove()
: 从迭代器指向的集合中移除迭代器最后返回的元素(可选操作)。
示例
import java.util.arraylist; import java.util.iterator; import java.util.list; public class main { public static void main(string[] args) { list<string> names = new arraylist<>(); names.add("alice"); names.add("bob"); names.add("charlie"); // 获取iterator对象并进行迭代 iterator<string> iterator = names.iterator(); while (iterator.hasnext()) { string name = iterator.next(); system.out.println(name); } } }
在这个示例中,首先创建了一个包含字符串元素的arraylist names。然后,我们通过调用names的iterator()方法获得了一个iterator对象,并使用while循环和next()方法对集合进行迭代访问,最终输出了每个元素的值。这种方式能够适用于任何实现了iterable接口的集合类,如list、set等。
1.5.3eventlistener
简介
在java中,eventlistener接口是用于实现事件监听器的接口,用于处理各种类型的事件。通过实现eventlistener接口,可以创建自定义的事件监听器,用于监听和响应特定类型的事件。
方法
eventlistener
接口本身不定义任何方法,但是它有很多子接口,这些子接口定义了事件处理方法。例如:
actionlistener
:用于处理动作事件,如按钮点击。changelistener
:用于监听changeevent
,当事件源的状态发生变化时触发。mouselistener
:用于处理鼠标事件,如鼠标点击、移动等。mousemotionlistener
:用于处理鼠标移动和拖动事件。keylistener
:用于处理键盘事件,如按键和释放。
示例
import java.awt.event.mouseevent; import java.awt.event.mouselistener; public class mymouselistener implements mouselistener { @override public void mouseclicked(mouseevent e) { system.out.println("mouse clicked at: (" + e.getx() + ", " + e.gety() + ")"); } @override public void mousepressed(mouseevent e) { // 实现鼠标按下时的处理逻辑 } @override public void mousereleased(mouseevent e) { // 实现鼠标释放时的处理逻辑 } @override public void mouseentered(mouseevent e) { // 实现鼠标进入组件时的处理逻辑 } @override public void mouseexited(mouseevent e) { // 实现鼠标退出组件时的处理逻辑 } }
在这个示例中,创建了一个名为mymouselistener的类,实现了mouselistener接口,该接口定义了处理鼠标事件的方法。我们重写了mouselistener接口中的几个方法,比如mouseclicked,在该方法中实现了鼠标点击事件发生时的逻辑。通过这种方式,我们可以自定义事件监听器来响应特定的事件。
1.6工具类
1.6.1uuid类
简介
java.util.uuid
类是用于生成通用唯一标识符(uuid)的工具类。uuid是一种标准化的32位字符格式,用于在分布式系统中唯一标识信息。uuid的设计目的是在所有计算机和系统上都能生成高度唯一的标识符,即使在不同的时间和空间中也是如此。
构造方法
uuid类提供了两种构造方法:
uuid(long mostsignificantbits, long leastsignificantbits)
: 使用指定的最高有效位和最低有效位创建一个uuid对象。uuid(string name)
: 根据指定的字符串名称创建一个uuid对象。该字符串必须遵循uuid的标准格式,如 “550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000”。- uuid() - 生成一个随机生成的uuid。
uuid randomuuid = new uuid();
方法
static uuid randomuuid()
: 静态方法,用于生成一个随机的uuid。string tostring()
: 将uuid转换为字符串表示形式。int hashcode()
: 返回此uuid的哈希码值。boolean equals(object obj)
: 比较两个uuid对象是否相等。
示例
import java.util.uuid; public class main { public static void main(string[] args) { // 生成一个随机的uuid uuid uuid = uuid.randomuuid(); // 将uuid转换为字符串表示形式 string uuidstring = uuid.tostring(); system.out.println("random uuid: " + uuidstring); } }
在这个示例中,通过调用uuid.randomuuid()
方法生成一个随机的uuid对象,然后通过调用tostring()
方法将其转换为字符串表示形式,并最终输出到控制台上。这样我们就可以生成一个唯一的标识符,用于在系统中标识对象或实体。
1.6.2random类
简介
java.util.random
类是java标准库中提供的一个随机数生成器。它用于生成伪随机数流,这些随机数在足够长的时间内看起来是随机的,但实际上是可以重现的,因为它们是由一个初始种子值(seed)确定的。
构造方法
random()
: 创建一个新的随机数生成器。random(long seed)
: 使用指定的种子创建一个新的随机数生成器。使用相同的种子创建的random对象将生成相同的随机数序列。
方法
int nextint()
: 返回一个随机的int值。int nextint(int bound)
: 返回一个大于等于0且小于bound的随机int值。double nextdouble()
: 返回一个随机的double值。void nextbytes(byte[] bytes)
: 生成随机字节并将其放入提供的byte数组中。boolean nextboolean()
: 返回一个随机的boolean值。
示例
import java.util.random; public class randomexample { public static void main(string[] args) { // 使用默认构造方法创建random对象 random random = new random(); // 生成一个随机整数 int randomint = random.nextint(); system.out.println("random integer: " + randomint); // 生成一个0到99之间的随机整数 int randomintwithinrange = random.nextint(100); system.out.println("random integer within range (0-99): " + randomintwithinrange); // 生成一个随机double值 double randomdouble = random.nextdouble(); system.out.println("random double: " + randomdouble); // 生成一个随机float值 float randomfloat = random.nextfloat(); system.out.println("random float: " + randomfloat); // 生成一个随机long值 long randomlong = random.nextlong(); system.out.println("random long: " + randomlong); // 生成一个随机boolean值 boolean randomboolean = random.nextboolean(); system.out.println("random boolean (true or false): " + randomboolean); // 使用自定义种子值创建random对象 random randomwithseed = new random(123456l); // 再次生成随机整数,由于种子值相同,结果也将相同 int samerandomint = randomwithseed.nextint(); system.out.println("same random integer with seed 123456: " + samerandomint); // 生成一个随机高斯分布值 double randomgaussian = random.nextgaussian(); system.out.println("random gaussian (normal distribution) value: " + randomgaussian); } }
在这个示例中,首先创建了一个默认的 random
对象,并使用它来生成不同类型的随机数。 接着,我们创建了一个带有自定义种子值的 random
对象,并展示了如何通过指定种子值来重现相同的随机数序列。 最后,我们打印了生成的随机数,展示了 random
类的各种用途。
1.6.3scanner类
简介
在java中,scanner类是用于读取用户输入的一个方便的类,它可以从标准输入流(如键盘输入)、文件或字符串中获取输入数据。scanner类提供了多种方法来解析基本数据类型和字符串。
构造方法
scanner(inputstream source)
: 通过指定输入流创建一个scanner对象,通常用于从标准输入流(system.in)读取用户输入。scanner(file source)
: 通过指定文件创建一个scanner对象,用于从文件中读取数据。scanner(string source)
: 通过指定字符串创建一个scanner对象,用于从字符串中读取数据。
方法
int nextint()
: 读取下一个输入项并将其解释为int类型。double nextdouble()
: 读取下一个输入项并将其解释为double类型。string nextline()
: 读取下一行输入。boolean hasnext()
: 检查是否还有输入项可读。void close()
: 关闭scanner对象。
示例
import java.util.scanner; public class scannerexample { public static void main(string[] args) { // 创建scanner实例,使用system.in作为输入源 scanner scanner = new scanner(system.in); system.out.println("请输入一个整数:"); int integer = scanner.nextint(); system.out.println("您输入的整数是:" + integer); system.out.println("请输入一个浮点数:"); double doublevalue = scanner.nextdouble(); system.out.println("您输入的浮点数是:" + doublevalue); system.out.println("请输入一个布尔值(true/false):"); boolean booleanvalue = scanner.nextboolean(); system.out.println("您输入的布尔值是:" + booleanvalue); system.out.println("请输入一个字符串:"); string string = scanner.nextline(); system.out.println("您输入的字符串是:" + string); // 关闭scanner实例 scanner.close(); } }
在这个示例中,首先创建了一个 scanner
实例,它默认使用 system.in
作为输入源。 接着,我们使用 nextint()
、nextdouble()
、nextboolean()
和 nextline()
方法从用户那里读取不同类型的输入,并打印出来。 最后,我们调用 close()
方法关闭 scanner
实例,释放与它关联的资源。
1.7java.util.concurrent包
1.7.1简介
java.util.concurrent 包提供了在并发编程中使用的工具类和框架。它包含了一系列用于处理并发任务的实用工具,使得在多线程环境中编写高效、安全的代码变得更加简单。
以下是 java.util.concurrent 包中一些常用的类和接口:
- executor 框架:包括 executor、executorservice 和 scheduledexecutorservice 接口,以及 executors 工厂类。这些类允许你实现异步执行任务和控制执行过程。
- 线程安全集合:java.util.concurrent 包中提供了一系列线程安全的集合类,如 concurrenthashmap、copyonwritearraylist、copyonwritearrayset 等。这些集合类能够在多线程环境中安全地进行读写操作,避免了传统集合类在并发情况下可能出现的线程安全问题。
- 同步器和锁:该包中还包含了一些同步器和锁的实现,如 reentrantlock、readwritelock、condition 等,它们提供了更灵活的锁机制,能够满足不同的并发控制需求。
- 并发工具类:java.util.concurrent 包还提供了一些并发编程中常用的工具类,比如 countdownlatch、cyclicbarrier、semaphore 等。这些工具类可以帮助协调多个线程之间的执行顺序和资源的访问。
总的来说,java.util.concurrent 包为 java 程序员提供了丰富的并发编程工具,帮助开发者更加轻松地处理多线程编程中的挑战,提高了并发程序的性能和可靠性。通过合理地利用这些工具和框架,可以写出高效、可靠的并发程序。
1.7.2completablefuture类
简介
在java中,completablefuture类提供了一种异步编程的方式,可以用于实现异步操作和构建复杂的异步流水线。它是java 8引入的一个重要特性,用于简化并发编程。
java.util.concurrent 包中的 completablefuture 类是 java 8 引入的一个类,用于支持异步编程和构建异步操作链。completablefuture 提供了一种简洁而强大的方式来处理异步任务的结果,以及对多个异步任务进行组合、串联和并发控制。
以下是 completablefuture 类的一些主要特点和用法:
- 异步操作:completablefuture 可以表示一个异步计算的结果,通过 completablefuture 的方法可以注册回调函数,在异步任务执行完成后自动触发回调函数处理结果。
- 组合操作:completablefuture 支持对多个 completablefuture 进行组合操作,包括 thencombine、thencompose、thenapplyasync 等方法,可以串联多个异步任务,形成复杂的异步操作链。
- 异常处理:completablefuture 允许你通过 exceptionally 或 handle 方法来处理异步任务中产生的异常,使得异常处理变得更加灵活。
- 并发控制:completablefuture 提供了一些方法来实现并发控制,比如 allof、anyof 等,能够控制多个 completablefuture 的执行顺序和并发度。
- 超时处理:completablefuture 支持设置超时时间,并在超时时执行特定的操作,避免任务长时间阻塞。
使用 completablefuture 可以简化异步编程的复杂性,让开发者能够更加方便地处理异步任务的结果和操作。通过链式调用和组合不同的 completablefuture 对象,可以构建出复杂的异步任务流水线,实现高效的并发编程。
总的来说,completablefuture 是 java 中处理异步编程的重要工具,它提供了丰富的方法和功能,使得异步任务的管理和处理变得更加简单和高效。
构造方法
completablefuture类有多个静态工厂方法来创建completablefuture对象,其中最常用的包括:
static completablefuture<void> runasync(runnable runnable)
: 异步执行指定的runnable任务,并返回一个completablefuture对象。static <u> completablefuture<u> supplyasync(supplier<u> supplier)
: 异步执行指定的supplier任务,并返回一个completablefuture对象,该任务产生一个结果。
方法
completablefuture<t> thenapply(function<? super t,? extends u> fn)
: 当前completablefuture计算完成时,对其结果执行给定的函数。completablefuture<t> thencompose(function<? super t,? extends completionstage<u>> fn)
: 当前completablefuture计算完成时,对其结果执行给定的函数,该函数返回另一个completablefuture。completablefuture<t> exceptionally(function<throwable,? extends t> fn)
: 当当前completablefuture计算完成或者抛出异常时,执行给定的函数。static completablefuture<void> allof(completablefuture<?>... cfs)
: 等待所有的completablefuture对象执行完毕。
示例
import java.util.concurrent.completablefuture; import java.util.concurrent.executionexception; public class main { public static void main(string[] args) throws executionexception, interruptedexception { // 创建一个completablefuture对象,异步执行一个简单的任务 completablefuture<void> future = completablefuture.runasync(() -> { system.out.println("async task running in the background..."); try { thread.sleep(2000); // 模拟耗时操作 } catch (interruptedexception e) { e.printstacktrace(); } system.out.println("async task completed."); }); // 等待异步任务执行完毕 future.get(); // 这里会阻塞直到任务完成 system.out.println("main thread continues to run..."); } }
在这个示例中,首先使用completablefuture.runasync()
方法创建了一个completablefuture对象,异步执行一个简单的任务。然后使用get()
方法等待异步任务执行完毕。在主线程中,我们打印了一条消息表明主线程继续执行。这样我们就可以利用completablefuture类方便地实现异步编程。
1.8java.util.stream包
1.8.1简介
java.util.stream
包是 java 8 引入的用于支持流式处理(stream api)的包。该包提供了一组类和接口,用于对集合数据进行函数式操作,以实现更简洁、可读性更强的代码。
以下是 java.util.stream
包中一些常用的类和接口:
- stream:
stream
接口代表一个元素序列,可以支持各种操作来处理这个序列,如过滤、映射、归约等。 - collectors:
collectors
类包含了一系列静态工厂方法,用于生成常见的收集器实例,例如将流元素收集到列表、集合、映射等数据结构中。 - intstream, longstream, doublestream:这些接口分别表示原始类型的流,提供了针对基本数据类型的特定操作。
- parallelstream:
parallelstream
类支持并行流操作,可以加速处理大量数据的操作。
通过使用 java.util.stream
包中提供的类和接口,开发者可以利用流式处理来简化集合数据的操作、提高代码的可读性,并且能够更方便地进行并行处理以提升性能。这些功能使得 java 编程变得更加灵活和强大。
1.8.2collectors类
简介
collectors
类是 java 中 java.util.stream
包中的一个工具类,提供了一系列静态工厂方法,用于生成常见的收集器实例,以便在流式处理中对元素进行汇总和归约操作。
通过 collectors
类,可以方便地将流中的元素收集到不同类型的数据结构中,比如集合(list、set)、映射(map)、字符串(joining)、统计信息(summarizingint、summarizingdouble 等)等。这些收集器可以帮助简化代码,并支持并行处理以提高性能。
构造方法
在 java 中,collectors
类是一个工具类,它提供了一系列静态工厂方法来创建不同类型的收集器。因此,collectors
类并没有公开的构造方法。相反,它提供了诸如 tolist()
、toset()
、tomap()
等静态方法,用于创建对应的收集器实例。
这些静态方法返回的是 collector
接口的实例,collector
接口定义了用于执行归约操作的方式,并可用于对输入的元素进行汇总。collector
接口中有几个重要的方法,包括 supplier()
、accumulator()
、combiner()
和 finisher()
,它们定义了收集器的行为和属性。
因此,我们通常不需要直接构造 collectors
类的实例,而是通过调用其提供的静态工厂方法来获取特定类型的收集器。这样可以更方便地对流中的元素进行汇总和归约操作。
方法
一些常用的 collectors
方法包括:
tolist()
: 将流中的元素收集到一个 list 中。toset()
: 将流中的元素收集到一个 set 中。tomap(keymapper, valuemapper)
: 将流中的元素根据 keymapper 和 valuemapper 转换为 map。joining()
: 将流中的元素连接成一个字符串。groupingby(classifier)
: 根据分类函数对流中的元素进行分组。summarizingint(), summarizingdouble(), summarizinglong()
: 用于统计流中元素的汇总信息,如 count、sum、min、max、average 等。- 将流中的元素收集到一个 list 中:
list<string> words = arrays.aslist("apple", "banana", "orange", "grape"); list<string> collectedlist = words.stream() .collect(collectors.tolist()); system.out.println(collectedlist);
- 将流中的元素连接成一个字符串:
list<string> words = arrays.aslist("apple", "banana", "orange", "grape"); string concatenatedstring = words.stream() .collect(collectors.joining(", ")); system.out.println(concatenatedstring);
- 根据字符串长度将元素分组:
list<string> words = arrays.aslist("apple", "banana", "orange", "grape"); map<integer, list<string>> groupedbylength = words.stream() .collect(collectors.groupingby(string::length)); system.out.println(groupedbylength);
- 计算元素的数量、总和、最小值、最大值和平均值:
list<integer> numbers = arrays.aslist(1, 2, 3, 4, 5); intsummarystatistics stats = numbers.stream() .collect(collectors.summarizingint(integer::intvalue)); system.out.println("count: " + stats.getcount()); system.out.println("sum: " + stats.getsum()); system.out.println("min: " + stats.getmin()); system.out.println("max: " + stats.getmax()); system.out.println("average: " + stats.getaverage());
这些示例展示了如何使用 collectors
类中的一些常见方法来对流进行汇总操作。您可以根据具体的需求选择合适的收集器,并结合流操作来实现各种数据处理功能。
示例
import java.util.arrays; import java.util.list; import java.util.map; import java.util.set; import java.util.stream.collectors; public class main { public static void main(string[] args) { // 创建一个包含一些整数的list list<integer> numbers = arrays.aslist(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10); // 使用collectors.tolist()方法将stream中的元素收集到list中 list<integer> evennumbers = numbers.stream() .filter(num -> num % 2 == 0) .collect(collectors.tolist()); system.out.println("even numbers: " + evennumbers); // 使用collectors.toset()方法将stream中的元素收集到set中 set<integer> oddnumbers = numbers.stream() .filter(num -> num % 2 != 0) .collect(collectors.toset()); system.out.println("odd numbers: " + oddnumbers); // 使用collectors.tomap()方法将stream中的元素收集到map中 map<integer, string> numbermap = numbers.stream() .collect(collectors.tomap( num -> num, num -> "number: " + num )); system.out.println("number map: " + numbermap); } }
在这个示例中,首先创建了一个包含一些整数的list。然后使用stream api对这个list进行操作,并利用collectors
类的方法将stream中的元素收集到不同的数据结构中,包括list、set和map。最后我们打印出了收集到的结果。
1.8.3stream类
简介
在 java 中,stream 是 java 8 引入的一个全新的抽象概念,它提供了一种高效且功能强大的数据处理方式。stream 可以让你以一种声明式的方式处理集合数据,这种方式更加简洁、灵活,并且可以充分利用多核处理器的优势。
简单来说,stream 提供了一种对集合进行批量操作的高级抽象,它可以让你通过一系列的操作(如过滤、映射、排序、归约等)来处理集合中的元素,而无需写显式的循环。
构造方法
从集合创建
list<string> list = arrays.aslist("a", "b", "c"); stream<string> streamfromlist = list.stream(); // 从list创建stream stream<string> parallelstreamfromlist = list.parallelstream(); // 从list创建并行stream
从数组创建
string[] array = {"a", "b", "c"}; stream<string> streamfromarray = arrays.stream(array); // 从数组创建stream
使用stream.of()
stream<string> streamofelements = stream.of("a", "b", "c"); // 使用stream.of()创建stream
使用stream.iterate()
stream<integer> streamiterate = stream.iterate(0, n -> n + 2).limit(5); // 使用stream.iterate()创建stream
使用stream.generate()
stream<double> streamgenerate = stream.generate(math::random).limit(3); // 使用stream.generate()创建stream
方法
stream 类提供了丰富的方法来支持对集合数据的高级操作,这些方法可以分为中间操作和终端操作两种类型。中间操作用于构建 stream 流水线,而终端操作则触发实际的处理过程并产生结果。以下是一些常用的 stream 方法:
中间操作:
- filter(predicate) :根据给定的条件过滤元素。
- map(function) :将元素按照指定规则转换。
- flatmap(function) :将流中的每个元素都转换成另一个流,然后把所有流连接成一个流。
- distinct() :去除流中重复的元素。
- sorted() :对流进行排序。
- limit(long maxsize) :截断流,使其最多只包含指定数量的元素。
- skip(long n) :跳过指定数量的元素,返回剩余的元素。
终端操作:
- foreach(consumer) :对流中的每个元素执行指定操作。
- collect(collector) :将流中的元素累积成一个结果容器,如 list、map 等。
- reduce(binaryoperator) :用指定的二元运算符对流中的元素进行归约操作,得到一个最终结果。
- count() :返回流中元素的总个数。
- anymatch(predicate) :检查流中是否至少有一个元素满足给定条件。
- allmatch(predicate) :检查流中是否所有元素都满足给定条件。
- nonematch(predicate) :检查流中是否没有元素满足给定条件。
- findfirst() :返回流中的第一个元素。
- findany() :返回流中的任意一个元素。
除了上述方法之外,stream 还提供了很多其他的操作,这些方法可以根据具体的需求进行组合和使用,以实现对集合数据的灵活处理。
示例
import java.util.arrays; import java.util.list; public class streamexample { public static void main(string[] args) { list<string> names = arrays.aslist("alice", "bob", "charlie", "david", "emma"); // 创建一个 stream 对象,并通过 filter 操作筛选出包含字母“a”的名字 names.stream() .filter(name -> name.contains("a")) .foreach(system.out::println); } }
在这个示例中,首先创建了一个包含几个名字的 list。然后使用 stream()
方法将其转换为 stream 对象,在 stream 上调用 filter
方法,传入一个 lambda 表达式作为条件,筛选出包含字母“a”的名字。最后,我们使用 foreach
方法打印筛选出的结果。
除了 filter
和 foreach
操作之外,stream 还提供了很多其他的操作,如 map
、reduce
、sorted
等,通过这些操作,可以非常方便地进行数据处理和转换。
需要注意的是,stream 的操作通常是惰性求值的,也就是说,在调用终结操作(如 foreach
)之前,中间操作(如 filter
、map
)不会立即执行,而是等到终结操作触发时才会执行。这种特性使得 stream 在处理大规模数据时更加高效。
总结
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