浅析Java 8的聚合操纵

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Oracle在2014年3月19日如期宣布了Java 8。Java 8版本被认为是具有里程碑意义的一个版本，Oracle在该版本中添加了很多新特性，包罗Lambda表达式、要领引用、增强了安详等等。

在浩瀚的新特性中，聚合操纵（Aggregate Operations）是针对荟萃类的一个较量大的变革。通过聚合操纵，开拓者可以更容易地利用Lambda表达式，而且更利便地实现对荟萃的查找、遍历、过滤以及常见计较等。

聚合操纵与Java 8中的Lambda表达式、要领引用等新特性是相关的，一般一起组合利用，但这里只说明聚合操纵的利用，下面就聚合操纵的利用举办简朴说明。

荟萃类的条理布局

荟萃类是Java语言提供的帮助类，是一种较为通用的数据布局，如Map、Set、List等。Java中荟萃类条理干系如下：

浅析Java 8的聚合哄骗

图 1

如上图，Collection是主要荟萃类的接口，其子接口（具化接口）有Deque、Queue、Set、List等。

Map是另一种范例的荟萃，以Key、Value的键值对存储数据集。

在Java 8中，在java.util.Collection接口中添加了如下要领：

Stream<E> stream() {
    return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
}

stream()要领的可见性修饰符为default，这又是Java 8的新特性。在接口中（Collection为interface），本不需要（也不能）举办要领实现，但引入default修饰后就差异了。开拓者不单可以举办要领的实现，并且还不消思量向后兼容的问题。关于Default Method的具体表明，读者可以参考Java 8的官方文档。

正是stream要领引出了荟萃类的聚合操纵。

[留意]

Map接口中并没有stream()要领，可是Map的values()和keySet()均返回荟萃工具，在荟萃工具上虽然是可以利用stream()要领的。

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聚合操纵实例

为说明聚合操纵的利用，首先界说一个数据元素类Person，如下：

import java.time.LocalDate;

public class Person {
		String name;
		LocalDate birthday;
		Sex gender;
		String emailAddress;

		public int getAge() {
			return LocalDate.now().getYear() - birthday.getYear();
		}
		
		public void setBirthday(LocalDate birthday){
			this.birthday = birthday;
		}

		public void setGender(Sex sex){
			this.gender = sex;
		}
		
		public void printPerson() {
			System.out.println("The name is " + name);
		}
		
		public Sex getGender(){
			return gender;
		}

		public enum Sex {
			MALE, FEMALE
		}
	}

在Java 8以前的版本中，对Person荟萃的遍历往往回收以下方法：

Set<Person> persons = new HashSet<Person>();
//传统遍历方法 for (Person person : persons) { if (person.getAge() > 18) {     System.out.println(person.name + " is elder than 18."); } }

同样的成果，在Java 8中利用聚合操纵，可以实现如下：

//利用聚合操纵
persons.stream().filter(new Predicate<Person>() {
	   @Override
		public boolean test(Person person) {
			if (person.getAge() > 18) {
				return true;
			} else {
				return false;
			}
		}
	}).forEach(new Consumer<Person>() {
		@Override
		public void accept(Person person) {
			System.out.println(person.name + " is elder than 18.");
		}
	});

首先，在荟萃工具persons上挪用stream()要领（聚合操纵），取得person工具的数据集（elements），然后挪用聚合操纵filter()对荟萃中的元素举办过滤，再挪用forEach()完成对切合条件的person的打印。

Predicate和Consumer为Java 8中界说的函数接口(Functional Interface)，在java.util.function包下面，函数接口也是Java 8的新特性。在上述代码中，利用了两个匿名种别离对Predicate和Consumer举办了实现，这两个接口都只有一个要领，这也是函数接口的特征之一。

上述代码中的写法照旧较量繁琐的，为进一步简化，可以利用Lambda表达式实现，如下：

// 利用聚合操纵及Lambda
	persons.stream()
		.filter(p -> p.getAge() >= 18)
		.forEach(p -> System.out.println(p.name + " is elder than 18."));

因为filter()、forEach()的参数均为函数接口，所以可以替换为Lambda表达式的方法。简朴来领略，Lambda表达式就是答允开拓者将代码逻辑作为参数举办通报，关于Lambda表达式的具体内容，请参Java 8的官方文档。

聚合操纵的利用

聚合操纵是Java 8针对荟萃类，使编程更为便利的方法，可以与Lambda表达式一起利用，到达越发简捷的目标。

前面例子中，对聚合操纵的利用可以归结为3个部门：

数据源部门：通过stream()要领，取得荟萃工具的数据集。

通过一系列中间（Intermediate）要领，对数据集举办过滤、检索等数据集的再次处理惩罚。如上例中，利用filter()要领来对数据集举办过滤。

通过最终（terminal）要领完成对数据会合元素的处理惩罚。如上例中，利用forEach()完成对过滤后元素的打印。

中间要领除了filter()外，尚有distinct()、sorted()、map()等等，其一般是对数据集的整理（过滤、排序、匹配、抽取等等），返回值一般也是数据集。

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最终要领往往是完成对数据会合数据的处理惩罚，如forEach()，尚有allMatch()、anyMatch()、findAny()、findFirst()，数值计较类的要领有sum、max、min、average等等。最终要领也可以是对荟萃的处理惩罚，如reduce()、collect()等等。reduce()要领的处理惩罚方法一般是每次都发生新的数据集，而collect()要领是在原数据集的基本长举办更新，进程中不发生新的数据集。

从上面的例子中可以看出，通过stream()要领，从荟萃工具获取的数据集与荟萃工具的迭代器（Iterator）有些雷同，但他们也不完全沟通：

迭代器提供next()、hasNext()等要领，开拓者可以自行节制对元素的处理惩罚，以及处理惩罚方法，可是只能顺序处理惩罚；

stream()要领返回的数据集无next()等要领，开拓者无法节制对元素的迭代，迭代方法是系统内部实现的，同时系统内的迭代也不必然是顺序的，还可以并行，如parallelStream()要领。并行的方法在一些环境下，可以大幅晋升处理惩罚的效率。

除上述先容的聚合操纵外，Java 8中还提供了其他更为富厚的聚合操纵，读者可以参考Java 8的开拓参考，相识更多内容。

总结

Java 8提供的聚合操纵，以及一起利用的Lambda表达式为开拓者带来了便利，尤其在面向逻辑易变、开拓迭代较快的项目应用时。但笔者小我私家认为，在带来利便的同时，大概也带来了一些贫苦，如沟通逻辑的复用，以及代码的查错、修改等，虽然这些问题也是相对而言的。究竟，任何事物都有两面性，技能在不绝的成长，Java也在不绝地调解本身的适应性，变得成果越来越多，越来越强大了。

荟萃类的条理布局

聚合操纵实例

聚合操纵的利用

总结

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