Java函数式编程技巧：使用Stream和Lambda表达式操作集合数据

Java是一门非常灵活的编程语言，它可以支持多种编程风格，包括面向对象编程和函数式编程。在Java 8之后，Java也开始支持函数式编程，引入了Stream和Lambda表达式这两个新特性。通过采用Stream和Lambda表达式可以更方便、更高效地操作集合数据。

本文将介绍Java中Stream和Lambda表达式的基本概念和用法，并给出一些常用的操作集合数据的技巧。

一、Stream简介

Stream是Java 8引入的一个数据处理API，可以用来对集合数据进行操作。它的主要特点是懒加载和函数式编程。懒加载指的是数据处理只有在使用时才进行，而不是在一开始就全部进行加载。函数式编程就是利用Lambda表达式对集合数据进行操作，可以写出简洁、灵活的代码。

Stream包括两种类型的操作：中间操作和终止操作。中间操作是对数据集合进行加工、筛选等处理，返回一个新的Stream对象。而终止操作是对经过中间操作处理的Stream对象进行操作，可以返回一个结果值、一个集合或者void。

二、Lambda表达式简介

Lambda表达式是一种匿名函数，可以直接传递到一个方法或者使用一个变量来存储。Lambda表达式的语法比较简单，它主要包括以下几个组成部分：

参数列表：指定传入Lambda表达式的参数的类型和名称，例如：(x, y)表示有两个参数x和y。

箭头符号：由“->”表示，表示Lambda表达式的主体应该执行的代码。

主体：处于箭头符号右侧的代码块或单个表达式。如果主体是代码块，则需要使用大括号将其括起来，并且需要使用return关键字返回值。

三、常用操作

1. 数据筛选

可以使用filter方法进行数据筛选。例如：

List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "orange", "grape");

List<String> newList = list.stream().filter(s -> s.length() > 5).collect(Collectors.toList());

上面的代码中，使用filter方法筛选出长度大于5的字符串，并使用collect方法将新的结果转换成一个List类型的集合。

2. 数据映射

如果需要对集合中的数据进行映射或转换，则可以使用map方法。例如：

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

List<Integer> newList = list.stream().map(x -> x * x).collect(Collectors.toList());

上面的代码中，使用map方法对集合中每个元素进行平方操作，并将结果转换成一个新的List类型的集合。

3. 数据合并

可以使用flatMap方法对两个集合进行合并。例如：

List<String> list1 = Arrays.asList("apple", "banana");

List<String> list2 = Arrays.asList("orange", "grape");

List<String> newList = Stream.of(list1, list2).flatMap(x -> x.stream()).collect(Collectors.toList());

上面的代码中，使用Stream.of方法将两个List对象合并，然后使用flatMap方法将它们扁平化处理，最终转换成一个新的List类型的集合。

4. 数据去重

可以使用distinct方法对集合中的重复元素进行去重操作。例如：

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

List<Integer> newList = list.stream().distinct().collect(Collectors.toList());

上面的代码中，使用distinct方法对集合中的重复元素进行去重操作，并将结果转换成一个新的List类型的集合。

5. 数据统计

可以使用count、min、max、sum和average等方法对集合进行数据统计。例如：

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

long count = list.stream().count();

int min = list.stream().min(Integer::compareTo).get();

int max = list.stream().max(Integer::compareTo).get();

int sum = list.stream().mapToInt(Integer::intValue).sum();

double average = list.stream().mapToInt(Integer::intValue).average().getAsDouble();

上面的代码中，使用count方法获取集合元素个数，使用min和max方法获取集合中最小值和最大值，使用sum方法获取集合中元素的和，使用average方法获取集合中元素的平均值。

四、总结

本文介绍了Java中函数式编程的两大特性：Stream和Lambda表达式。它们可以帮助我们更方便、更高效地操作集合数据。在使用Stream和Lambda表达式时，需要注意它们的语法和限制，并且结合具体场景选择合适的操作。