• J ava
• F ront-End
• L inux
• К онтакты
• С амоучители

J ava Java 8  

Java 8 Stream reduce

Сентябрь 2, 2017 Vertex Academy filter ,Java ,java 8 stream reduce ,Java8 ,mapreduce ,method reference ,reduce ,Stream ,stream reduce

Данная статья написана командой Vertex Academy . Это одна из статей из нашего Учебника по Java 8. Надеемся, что данная статья Вам будет полезна. Приятного прочтения!

---

В этой статье мы рассмотрим сбор данных с помощью Stream-ов в Java.

1. Введение

Stream API  - новый способ взаимодействия с данными, представляя их в виде конечного потока данных.

С помощью Stream API в Java 8 стало возможно использование стратегии mapReduce

С ней мы сегодня и научимся работать.

2. Sum reduce

Посчитаем сумму чисел в списке

Java

public static void main(String[] args) { List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 5); Optional<Integer> sum = numbers.stream() .reduce((left, right) -> left + right); sum.ifPresent(System.out::println); //output 11 }

1 2 3 4 5 6 7 8

public static void main(String[] args) {     List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 5);       Optional<Integer> sum = numbers.stream()             .reduce((left, right) -> left + right);       sum.ifPresent(System.out::println); //output 11 }

Метод reduce принимает  лямбда-выражение  известное как аккумулятор (Accumulator), которое служит для сворачивания данных в одну "кучу".

А тепер посчитаем сумму начиная с 10

Java

public static void main(String[] args) { List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 5); Integer sum = numbers.stream() .reduce(10, (left, right) -> left + right); System.out.println(sum); //output 11 }

1 2 3 4 5 6 7 8

public static void main(String[] args) {     List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 5);       Integer sum = numbers.stream()             .reduce(10, (left, right) -> left + right);       System.out.println(sum); //output 11 }

Перегруженный метод reduce принимает начальное значение (identity) и аккумулятор.

В первом случае результат метода reduce вернул Optional<Integer> т.к. мы не указывали начальное значение.

Во втором случае мы указали начальное значение, и метод reduce уже возвращает обычный Integer.

Попоробуем более сложное выражение

Java

public static void main(String[] args) { List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3); // 1*10 + 2*10 + 3*10 Integer sum = numbers.stream() .reduce(10, (identity, val) -> identity * val, (left, right) -> left + right); System.out.println(sum); //output 60 }

1 2 3 4 5 6 7 8 9

public static void main(String[] args) {     List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3);       // 1*10 + 2*10 + 3*10     Integer sum = numbers.stream()             .reduce(10, (identity, val) -> identity * val, (left, right) -> left + right);       System.out.println(sum); //output 60 }

В данном случае метод reduce принимает три параметра - identity, accumulator, combiner. Где accumulator умножает каждое значение из Stream-a на начальное значение (identity) а combiner собирает результат работы accumulator.

Выходит что наш Stream преобразовывается из 1, 2, 3 в 10, 20, 30 а послее просто суммируется.

3. Search reduce

3.1 Search min value

С помощью map reduce можно так же производить поиск

Найдем наименьшее число в массиве

Java

public static void main(String[] args) { List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 5, 7); Integer min = numbers.stream() .reduce(Integer.MAX_VALUE, (left, right) -> left < right ? left : right); System.out.println(min); //output 1 }

1 2 3 4 5 6 7 8

public static void main(String[] args) {     List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 5, 7);          Integer min = numbers.stream()             .reduce(Integer.MAX_VALUE, (left, right) -> left < right ? left : right);       System.out.println(min); //output 1 }

В данном примере мы указали начальное значение и аккумулятор который и оставляет меньшее значение.

Так же пример можно улучшить с помощью ссылки на метод  min в Integer

Java

public static void main(String[] args) { List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 5, 7); Integer min = numbers.stream() .reduce(Integer.MAX_VALUE, Integer::min); System.out.println(min); //output }

1 2 3 4 5 6 7 8

public static void main(String[] args) {     List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 5, 7);       Integer min = numbers.stream()             .reduce(Integer.MAX_VALUE, Integer::min);       System.out.println(min); //output }

3.2 Search longest string

Попробуем найти самую длинную строку

Java

public static void main(String[] args) { List<String> strings = Arrays.asList("aaa", "bbb", "ccc", "ddd", "ffff"); String s = strings.stream() .reduce("", (left, right) -> left.length() > right.length() ? left : right); System.out.println(s); //output ffff }

1 2 3 4 5 6 7 8

public static void main(String[] args) {     List<String> strings = Arrays.asList("aaa", "bbb", "ccc", "ddd", "ffff");       String s = strings.stream()             .reduce("", (left, right) -> left.length() > right.length() ? left : right);       System.out.println(s); //output ffff }

3.3 Complex search

Создадим класс Connection

class Connection { private String from; private String to; // constructors, getters }

1 2 3 4 5

class Connection {     private String from;     private String to; // constructors, getters }

а так же список всех связей, создав таким образом сеть

Java

List<Connection> network = Arrays.asList(new Connection("A", "B"), new Connection("A", "C"), new Connection("A", "D"), new Connection("B", "C") );

1 2 3 4 5

List<Connection> network = Arrays.asList(new Connection("A", "B"),         new Connection("A", "C"),         new Connection("A", "D"),         new Connection("B", "C") );

А теперь попробуем найти все связи, которые знает узел "A" с помощью mapReduce + filter

Для этого нам понадобится создать наш identity

Java

List<String> identity = new ArrayList<>();

1	List<String> identity = new ArrayList<>();

а так же accumulator

Java

BiFunction<List<String>, Connection, List<String>> accumulator = (strings, connection) -> { strings.add(connection.getTo()); return strings; };

1 2 3 4

BiFunction<List<String>, Connection, List<String>> accumulator = (strings, connection) -> {     strings.add(connection.getTo());     return strings; };

где мы просто добавляем наши входящие узлы в список (identity) и возвращаем его.

И combiner

Java

BinaryOperator<List<String>> combiner = (strings, strings2) -> { strings.addAll(strings2); return strings; };

1 2 3 4

BinaryOperator<List<String>> combiner = (strings, strings2) -> {     strings.addAll(strings2);     return strings; };

который соединяет два списка узлов в один.

А теперь используем все компоненты

Java

List<String> list = network.stream() .filter(p -> "A".equals(p.getFrom())) .reduce(identity, accumulator, combiner); System.out.println(list); //output [B, C, D]

1 2 3 4 5

List<String> list = network.stream()         .filter(p -> "A".equals(p.getFrom()))         .reduce(identity, accumulator, combiner);   System.out.println(list); //output [B, C, D]

Таким образом мы получили список узлов, которые знает узел "А"

Полный код примера

Java

public static void main(String[] args) { List<Connection> network = Arrays.asList(new Connection("A", "B"), new Connection("A", "C"), new Connection("A", "D"), new Connection("B", "C") ); List<String> identity = new ArrayList<>(); BiFunction<List<String>, Connection, List<String>> accumulator = (strings, connection) -> { strings.add(connection.getTo()); return strings; }; BinaryOperator<List<String>> combiner = (strings, strings2) -> { strings.addAll(strings2); return strings; }; List<String> list = network.stream() .filter(p -> "A".equals(p.getFrom())) .reduce(identity, accumulator, combiner); System.out.println(list); //output [B, C, D] }

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

public static void main(String[] args) {     List<Connection> network = Arrays.asList(new Connection("A", "B"),             new Connection("A", "C"),             new Connection("A", "D"),             new Connection("B", "C")     );       List<String> identity = new ArrayList<>();       BiFunction<List<String>, Connection, List<String>> accumulator = (strings, connection) -> {         strings.add(connection.getTo());         return strings;     };       BinaryOperator<List<String>> combiner = (strings, strings2) -> {         strings.addAll(strings2);         return strings;     };       List<String> list = network.stream()             .filter(p -> "A".equals(p.getFrom()))             .reduce(identity, accumulator, combiner);       System.out.println(list); //output [B, C, D] }