深入理解-Java-中的-Lambda-表达式与函数式编程
深入理解 Java 中的 Lambda 表达式与函数式编程
引言
Java 8 引入的 Stream API 是处理集合数据的强大工具，结合 Lambda 表达式，可以极大地简化集合操作。本文将全面介绍 Stream API 的常用操作，涵盖 实体类 Map 互转 、生成新 List 、取内层嵌套的 Map 组成 List 、循环 、过滤 、根据多个属性过滤 、分组 、去重 、根据条件筛选数据 等常见场景。通过学习本文，你将掌握 Stream API 的 95% 常用操作，提升代码的简洁性和效率。
1 实体类 Map 互转
场景：将 List<实体类> 转换为 Map
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”) ); // 将 List 转换为 Map Map personMap = people.stream() .collect(Collectors.toMap(Person::getId, Function.identity()));
场景：将 Map 转换为 List<实体类>
java Map personMap = Map.of( 1, new Person(1, “Alice”), 2, new Person(2, “Bob”) ); // 将 Map 转换为 List List people = personMap.values().stream() .collect(Collectors.toList());
2 生成新的 List
场景：将 List<实体类> 转换为 List
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”) ); // 将 List 转换为 List List personDTOs = people.stream() .map(person -> new PersonDTO(person.getId(), person.getName())) .collect(Collectors.toList());
3 取内层嵌套的 Map 组成 List
场景：从 List> 中提取某个字段组成 List
java List> data = Arrays.asList( Map.of(“name”, “Alice”, “age”, 25), Map.of(“name”, “Bob”, “age”, 30) ); // 提取 “name” 字段组成 List List names = data.stream() .map(map -> (String) map.get(“name”)) .collect(Collectors.toList());
4 循环
场景：遍历 List<实体类> 并打印
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”) ); // 遍历并打印 people.forEach(person -> System.out.println(person.getName()));
5 过滤
场景：根据条件过滤 List<实体类>
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 过滤出名字长度大于 3 的人 List filteredPeople = people.stream() .filter(person -> person.getName().length() > 3) .collect(Collectors.toList());
6 根据多个属性过滤
场景：根据多个条件过滤 List<实体类>
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”, 25), new Person(2, “Bob”, 30), new Person(3, “Charlie”, 35) ); // 过滤出年龄大于 30 且名字长度大于 3 的人 List filteredPeople = people.stream() .filter(person -> person.getAge() > 30 && person.getName().length() > 3) .collect(Collectors.toList());
7 分组
场景：根据某个字段分组
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”, 25), new Person(2, “Bob”, 30), new Person(3, “Charlie”, 25) ); // 根据年龄分组 Map> groupedByAge = people.stream() .collect(Collectors.groupingBy(Person::getAge));
8 去重
场景：根据某个字段去重
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Alice”) ); // 根据名字去重 List distinctPeople = people.stream() .collect(Collectors.collectingAndThen( Collectors.toMap(Person::getName, Function.identity(), (p1, p2) -> p1), map -> new ArrayList<>(map.values()) ));
9 根据条件筛选数据
场景：根据条件筛选并返回第一个匹配项
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 查找名字为 “Bob” 的人 Optional bob = people.stream() .filter(person -> person.getName().equals(“Bob”)) .findFirst();
10 其他常用操作
场景：计算总和
java List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); // 计算总和 int sum = numbers.stream() .reduce(0, Integer::sum);
场景：查找最大值
java List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); // 查找最大值 Optional max = numbers.stream() .max(Integer::compareTo);
场景：排序
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 根据名字排序 List sortedPeople = people.stream() .sorted(Comparator.comparing(Person::getName)) .collect(Collectors.toList());
场景：扁平化操作（FlatMap）
java List> nestedList = Arrays.asList( Arrays.asList(“Alice”, “Bob”), Arrays.asList(“Charlie”, “David”) ); // 扁平化为一个 List List flatList = nestedList.stream() .flatMap(List::stream) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 Map>
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”, 25), new Person(2, “Bob”, 30), new Person(3, “Charlie”, 25) ); // 根据年龄分组 Map> groupedByAge = people.stream() .collect(Collectors.groupingBy(Person::getAge));
场景：将 List<实体类> 转换为 Map
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”) ); // 将 List 转换为 Map Map idToNameMap = people.stream() .collect(Collectors.toMap(Person::getId, Person::getName));
场景：将 List<实体类> 转换为 Set<实体类>
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Alice”) ); // 将 List 转换为 Set Set uniquePeople = new HashSet<>(people);
场景：将 List<实体类> 转换为 List
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”) ); // 将 List 转换为 List List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”) ); // 将 List 转换为 List List ids = people.stream() .map(Person::getId) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段排序
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字排序 List sortedPeople = people.stream() .sorted(Comparator.comparing(Person::getName)) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段去重
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Alice”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字去重 List distinctPeople = people.stream() .collect(Collectors.collectingAndThen( Collectors.toMap(Person::getName, Function.identity(), (p1, p2) -> p1), map -> new ArrayList<>(map.values()) ));
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段分组
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”, 25), new Person(2, “Bob”, 30), new Person(3, “Charlie”, 25) ); // 将 List 转换为 List，并根据年龄分组 Map> groupedByAge = people.stream() .collect(Collectors.groupingBy(Person::getAge));
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段过滤
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字过滤 List filteredPeople = people.stream() .filter(person -> person.getName().length() > 3) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段映射
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字映射 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字归约 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字归约 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字归约 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字归约 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字归约 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字归约 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字归约 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字归约 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字归约 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字归约 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字归约 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字归约 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, “Charlie”) ); // 将 List 转换为 List，并根据名字归约 List names = people.stream() .map(Person::getName) .collect(Collectors.toList());
场景：将 List<实体类> 转换为 List<实体类>，并根据某个字段归约
java List people = Arrays.asList( new Person(1, “Alice”), new Person(2, “Bob”), new Person(3, "