home

หน้าแรก
 Computer >> บทช่วยสอนคอมพิวเตอร์ >  >> การเขียนโปรแกรม >> Java

เชี่ยวชาญ Java 8 Streams: ตัวอย่างโค้ดปฏิบัติและเคล็ดลับ

ในโพสต์บล็อกนี้ เราจะอภิปรายฟีเจอร์ของ Java 8 Streams และให้ตัวอย่างโค้ดหลากหลายรูปแบบ

Java Streams นำ functional programming มาสู่ Java และรองรับตั้งแต่ Java 8 หากคุณมี Java เวอร์ชันเก่ากว่า ต้องอัปเกรดเป็น Java 8 เพื่อใช้ Java Streams

ทำไมต้องใช้ Java Streams?

ข้อดีบางอย่างของ Streams:

  • Streams ทำให้คุณเป็น Java programmer ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น (จะเห็นได้ว่าเพียงไม่กี่บรรทัดโค้ด ทำได้เยอะมากกับ streams)
  • ใช้ lambda expressions มาก ซึ่งเป็นฟังก์ชันแบบใช้ครั้งเดียวทิ้งได้
  • ParallelStreams เปิดใช้งาน multi-threaded operations สำหรับข้อมูลขนาดใหญ่ได้อย่างง่ายดาย

Streams Pipeline

ในส่วนใหญ่ streams pipeline ประกอบด้วย:

  • source (ที่ข้อมูลไหลออกมา)
  • ตามด้วย intermediate operations ศูนย์หรือมากกว่า
  • และ terminal operation หนึ่งตัว

เชี่ยวชาญ Java 8 Streams: ตัวอย่างโค้ดปฏิบัติและเคล็ดลับ

Source จะสตรีม stream ของ elements

Stream ของ elements นี้สามารถ filtered, sorted, mapped หรือนำ operations อื่นๆ ไปประยุกต์กับแต่ละ element ได้

ท้ายสุด สามารถ collected, reduced หรือ terminal operations อื่นๆ ได้ แต่มี terminal operation เพียงตัวเดียวเท่านั้น

Stream Source

Stream source มาจาก collections, lists, sets, arrays ของ int, longs, double, strings ฯลฯ

Stream Operations

Stream operations เป็น intermediate หรือ terminal:

  • Intermediate operations เช่น filter, map, sort คืนค่า stream เพื่อให้ chain intermediate operations หลายตัวได้
  • Terminal operations รับ stream และคืนค่า void หรือ non-stream result เช่น reduction เช่น reduce items เป็น list

Intermediate Operations

  • อนุญาต intermediate operations ศูนย์หรือมากกว่า
  • ลำดับสำคัญ; สำหรับข้อมูลขนาดใหญ่: filter ก่อน แล้วค่อย sort หรือ map
  • สำหรับข้อมูลขนาดใหญ่มาก ใช้ ParallelStream เพื่อเปิด multiple threads

Intermediate operations บางอย่างรวมถึง:

  • anyMatch()
  • distinct()
  • filter()
  • findFirst()
  • flatmap()
  • map()
  • skip()
  • sorted()

Terminal Operations

อนุญาต terminal operation เพียงตัวเดียว

  • forEach ใช้ function เดียวกับทุก element เช่น print ทุก element
  • collect เก็บ elements ทั้งหมดเข้า collection, list, หรือ array
  • ตัวเลือกอื่นๆ ทุกรวม stream เป็น single summary element

ตัวอย่าง reduce functions:

  • count()
  • max()
  • min()
  • reduce()

ตัวอย่างโค้ด Java Streams

มาดู concepts ข้างต้นในโค้ดจริง

Integer Stream

ตัวอย่างแรกคือ integer stream เราสร้าง integer stream ด้วย class IntStream และฟังก์ชัน range ที่ให้ช่วง integers

forEach คือ terminal operation ของเรา สำหรับแต่ละ item เราแค่ print ออกมา

import java.io.IOException; import java.util.stream.IntStream; public class JavaStreams { public static void main(String[] args) throws IOException { IntStream .range(1, 10) .forEach(System.out::print); System.out.println(); } }

Output:

123456789

Integer Stream with Skip

ตัวอย่างที่สองใช้ integer stream แต่เพิ่ม skip() ในกรณีนี้ เราจะข้าม 5 elements แรกของ stream

จะพิมพ์แค่ elements 6 ถึง 9 เรายังใช้ lambda expression เรียบง่ายพิมพ์ item

import java.io.IOException; import java.util.stream.IntStream; public class JavaStreams { public static void main(String[] args) throws IOException { IntStream .range(1, 10) .skip(5) .forEach(x -> System.out.println(x)); System.out.println(); } }

Output:

6 7 8 9

Integer Stream with Sum

ตัวอย่างที่สาม เราใช้ IntStream สร้าง stream of objects อีกครั้ง แต่วางไว้ใน println() statement เป็น parameter

สิ่งที่จะพิมพ์คือ sum จาก range 1 ถึง 5 คือ 1 2 3 & 4 จะพิมพ์แค่ผลรวมของตัวเลขเหล่านั้น:

import java.io.IOException; import java.util.stream.IntStream; public class JavaStreams { public static void main(String[] args) throws IOException { System.out.println( IntStream .range(1, 5) .sum()); System.out.println(); } }

Output:

10

Stream.of

ตัวอย่างถัดไปใช้ฟังก์ชัน Stream.of ซึ่งสะดวกมาก เพราะ stream integers, floating point values, strings หรือแม้แต่ objects ได้

ในตัวอย่างนี้ เราแค่ sort ตามอักษร แล้วหา item แรกด้วย findFirst() แล้วพิมพ์ item แรกใน list

import java.io.IOException; import java.util.stream.Stream; public class JavaStreams { public static void main(String[] args) throws IOException { Stream.of("Ava", "Aneri", "Alberto") .sorted() .findFirst() .ifPresent(System.out::println); } }

Output

Alberto

Stream from Array, sort, filter and print

ตัวอย่างต่อไป เราจะ stream จาก array แล้ว sort, filter และ print

ที่นี่ เราจะ filter เฉพาะ items ที่ขึ้นต้นด้วย s

เราใช้ lambda expression ที่รับ X ซึ่งคือแต่ละชื่อ แล้วเช็คว่าตัวไหนขึ้นต้นด้วยตัวอักษร s และส่งต่อไป

จากนั้น sort แล้ว forEach item ที่ผ่าน sort เราพิมพ์ออกมา

import java.io.IOException; import java.util.Arrays; public class JavaStreams { public static void main(String[] args) throws IOException { String[] names = {"Al", "Ankit", "Kushal", "Brent", "Sarika", "amanda", "Hans", "Shivika", "Sarah"}; Arrays.stream(names) .filter(x -> x.startsWith("S")) .sorted() .forEach(System.out::println); } }

Output:

Sarah Sarika Shivika

Average of Integer Array

มาดูวิธีหาค่าเฉลี่ยของกำลังสองของ int array

ที่นี่ เราใช้ Arrays.stream() สตรีม integers แล้วใช้ map() map แต่ละ integer ไปยังกำลังสองของมัน

import java.util.Arrays; public class JavaStreams { public static void main(String[] args) { Arrays.stream(new int[] {2, 4, 6, 8, 10}) .map(x -> x * x) .average() .ifPresent(System.out::println); } }

Output:

44.0

สังเกตว่าพิมพ์เป็น double ไม่ใช่ integer

Stream from List, filter and print

ในตัวอย่างนี้ เราจะ stream จาก list filter items แล้ว print

สังเกตว่าในฟังก์ชัน map() เราจะแปลงชื่อทั้งหมดเป็น lowercase

import java.util.Arrays; import java.util.List; public class JavaStreams { public static void main(String[] args) { List people = Arrays.asList("Al", "Ankit", "Brent", "Sarika", "amanda", "Hans", "Shivika", "Sarah"); people .stream() .map(String::toLowerCase) .filter(x -> x.startsWith("a")) .forEach(System.out::println); } }

Output:

al ankit amanda

เห็นว่ามี 3 ชื่อขึ้นต้นด้วย a และเป็น lowercase ทั้งหมด

Stream rows from text file, sort, filter, and print

ตัวอย่างต่อไป เราจะ stream rows จาก text file sort, filter และ print

สมมติเรามีไฟล์ bands.txt เนื้อหา:

Rolling Stones Lady Gaga Jackson Browne Maroon 5 Arijit Singh Elton John John Mayer CCR Eagles Pink Aerosmith Adele Taylor Swift

เราจะใช้ Files.lines() สร้าง stream ให้ได้ stream ของ string สำหรับแต่ละบรรทัดของไฟล์

เมื่อได้ stream เราจะ sort และ filter เฉพาะ items ที่ยาวกว่า 13 ตัวอักษร แล้วพิมพ์ items ที่เหลือ

สุดท้าย ต้องปิดไฟล์ ดังนั้น bands.close

import java.io.IOException; import java.nio.file.Files; import java.nio.file.Paths; import java.util.stream.Stream; public class JavaStreams { public static void main(String[] args) throws IOException { Stream bands = Files.lines(Paths.get("bands.txt")); bands .sorted() .filter(x -> x.length() > 13) .forEach(System.out::println); bands.close(); } }

Output:

Jackson Browne Rolling Stones

ได้ 2 bands ที่มีมากกว่า 13 ตัวอักษร

Stream rows from text file and save to List

ตัวอย่างนี้ใช้ text file เดียวกับข้างต้น

เราอยาก filter items ที่มีตัวอักษร jit ใช้ x.contains() ซึ่งเป็น string function

ใช้ .collect() รวบรวม items ที่มี jit เข้า list

เมื่อได้ list ใช้ forEach operator พิมพ์ items

import java.io.IOException; import java.nio.file.Files; import java.nio.file.Paths; import java.util.List; import java.util.stream.Collectors; public class JavaStreams { public static void main(String[] args) throws IOException { List bands2 = Files.lines(Paths.get("bands.txt")) .filter(x -> x.contains("jit")) .collect(Collectors.toList()); bands2.forEach(x -> System.out.println(x)); } }

Output:

Arijit Singh

Stream rows from CSV file and count

ตัวอย่างนี้ stream rows จาก CSV file และนับ good rows

สมมติมีไฟล์ data.txt เนื้อหา:

A,12,3.7 B,17,2.8 C,14,1.9 D,23,2.7 E F,18,3.4

ที่นี่ row E ไม่มีข้อมูล จึง exclude ออกจาก stream

ในโค้ดต่อไป เราอ่านแต่ละ row แล้ว split ที่ comma เป็น array แต่ละ row จะกลายเป็น array of items

จากนั้น apply filter กรอง rows ที่ไม่มี 3 items

import java.io.IOException; import java.nio.file.Files; import java.nio.file.Paths; import java.util.stream.Stream; public class JavaStreams { public static void main(String[] args) throws IOException { Stream rows1 = Files.lines(Paths.get("data.txt")); int rowCount = (int)rows1 .map(x -> x.split(",")) .filter(x -> x.length == 3) .count(); System.out.println(rowCount + " rows."); rows1.close(); } }

Output:

5 rows

Reduction - sum

ตัวอย่างนี้แสดงวิธีใช้ reduction เราจะ reduce เป็น sum ที่นี่ เรามี double stream ด้วย Stream.of() กำหนด doubles 3 ตัวใน 3 arguments แล้วใช้ reduce function

import java.util.stream.Stream; public class JavaStreams { public static void main(String[] args) { double total = Stream.of(7.3, 1.5, 4.8) .reduce(0.0, (Double a, Double b) -> a + b); System.out.println("Total = " + total); } }

Output:

13.600000000000001