Java 9中Stream API添加了哪些新功能?

1. 简介

Java 9在Stream API上添加了一些新功能来提高其性能和功能。这些新的Stream API功能使得Java 9编程更加简单,并且可以在大数据集上运行更快的查询。本文将介绍Java 9中Stream API的新增功能,并解释如何使用它们来编写更高效的代码。

2. Stream API概述

Stream API是Java 8中引入的新特性,它使我们可以使用类似于SQL语句的方式来处理数据集合。Stream提供了一种高效、便捷的处理大数据集的方式,它可以用于集合、数组、I/O等,这使得我们可以以一种更加自然、更加简洁和更加易读的方式对数据进行操作。

2.1 Stream的优势

Stream API提供了类似于SQL语句的链式方法调用,可以快速组合出我们所需的操作,可以大幅度减少我们的代码量,使得代码更加简洁易读。

Stream API中使用并行处理的方式进行操作,这使得它可以在多核的机器上充分利用资源,让处理数据集合的速度得到了大幅度的提升。

Stream API提供了延迟执行的功能,这意味着它可以在数据到达时进行数据处理,而不需要等待所有的数据都到达后再进行处理,这样可以提高处理数据的速度。

2.2 Stream的使用

使用Stream API分为三个步骤:创建Stream、操作Stream、终止Stream。其中,创建Stream和终止Stream是必须的,而操作Stream则是可选的。

Stream的创建有以下几种方式:

List list = new ArrayList();

Stream stream1 = list.stream();

Stream stream2 = Stream.of("a","b","c");

Stream stream3 = Stream.generate(() -> Math.random());

3. Java 9中Stream API新增的功能

3.1 TakeWhile和DropWhile方法

Java 9中,Stream API新增了TakeWhile和DropWhile方法,这两个方法允许我们在Stream遇到某个元素之前或之后停止执行操作。

TakeWhile方法会一直执行操作,直到遇到不符合条件的元素为止:

List list = Arrays.asList(1,2,3,4,5);

list.stream()

.takeWhile(x -> x < 4)

.forEach(System.out::println);

//输出:

//1

//2

//3

DropWhile方法则相反,会一直跳过符合条件的元素,直到遇到不符合条件的元素为止:

List list = Arrays.asList(1,2,3,4,5);

list.stream()

.dropWhile(x -> x < 4)

.forEach(System.out::println);

//输出:

//4

//5

3.2 Stream的三个新方法

Java 9中,Stream API新增了三个方法:iterate、ofNullable和takeWhile:

3.2.1 Iterate方法

iterate方法可以用于生成一个无限长度的Stream,并且提供了一个初始值和一个生成元素的Lambda表达式:

Stream.iterate(0, n -> n + 2)

.limit(5)

.forEach(System.out::println);

//输出:

//0

//2

//4

//6

//8

3.2.2 ofNullable方法

ofNullable方法可以用于生成一个包含一个非空元素或者一个空Stream的Stream,如果提供的元素为null,则生成的Stream为空:

Stream.ofNullable(null)

.count(); //输出:0

Stream.ofNullable("a")

.count(); //输出:1

3.2.3 takeWhile方法

takeWhile方法可以用于产生一个新的stream,只包含符合条件的元素:

List list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6);

list.stream()

.takeWhile(x -> x < 4)

.forEach(System.out::println);

//输出:

//1

//2

//3

3.3 Optional类的Stream方法

Java 9中,Optional类也增加了Stream方法,可以用于产生一个包含单个元素或是空Stream的Stream对象:

Optional optional = Optional.of("a");

optional.stream()

.forEach(System.out::println); //输出:a

Optional.empty()

.stream()

.forEach(System.out::println); //没有输出

3.4 Stream中的Iterate和Reduce方法相结合

Java 9中,Stream API增加了一个新的reduce方法,它支持三个参数的版本。这个版本允许我们在每次迭代中使用不同的函数来处理列表的元素。这使我们能够更好地利用Stream的优势。

下面是一个示例代码,它使用iterate方法生成了一个一百个元素的Stream,然后使用reduce方法计算这些元素的和:

int sum = Stream.iterate(0, n -> n + 1)

.limit(100)

.reduce(0, Integer::sum);

System.out.println(sum); //输出:4950

3.5 Stream API中filter、map和flatMap方法的优化

Java 9中,Stream API对于filter、map和flatMap方法进行了优化,使得它们更加高效。

3.5.1 filter方法的优化

Java 9中,Stream API对于filter方法进行了优化,当一个Stream被过滤后,会自动判断是首先执行过滤操作,还是其它操作,来选择最优的执行方式,可以极大地提高其执行效率。

3.5.2 map和flatMap方法的优化

Java 9中,Stream API对于map和flatMap方法进行了优化,使得现在它们可以针对Stream的特定类型进行处理,而不需要使用中间操作进行转换。

4. 总结

Java 9中Stream API新增了许多强大的功能,从takeWhile和dropWhile方法到Stream的三个新方法和Optional类的Stream方法,这些新的流处理API使得Java 9变得更加实用,提高了编程效率。以上就是Java 9 Stream API新增功能的介绍,希望对您有所帮助。

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