Java 1.8 Stream 流 Reduce 规约合并

犬小哈 2023-07-25 10:50:31

在 Java 1.8 中，Stream API 提供了 reduce() 方法用于将流中的元素进行归约操作。reduce() 方法允许我们根据指定的操作，将流中的元素合并为一个结果。

本教程将深入介绍 Java 1.8 中的 Stream 的 reduce() 方法，并通过示例代码演示如何使用它。

reduce() 方法概览

在 Stream API 中，reduce() 方法用于将流中的元素进行归约操作。

Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator)
T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator)
<U> U reduce(U identity, BiFunction<U, ? super T, U> accumulator, BinaryOperator<U> combiner)

reduce(BinaryOperator<T> accumulator) 方法对流中的元素进行归约操作，并返回一个 Optional<T> 类型的结果。
reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator) 方法对流中的元素进行归约操作，并返回一个 T 类型的结果。identity 是一个初始值，用于在流为空时返回。
reduce(U identity, BiFunction<U, ? super T, U> accumulator, BinaryOperator<U> combiner) 方法用于并行流的归约操作。identity 是一个初始值，combiner 用于合并并行计算的结果。

使用 reduce() 方法

让我们通过几个示例来说明如何使用 reduce() 方法。

示例 1：计算整数列表的总和

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

// 使用 reduce() 方法计算整数列表的总和
Optional<Integer> sum = numbers.stream()
                               .reduce((a, b) -> a + b);

if (sum.isPresent()) {
    System.out.println("Sum of numbers: " + sum.get()); // 输出 "Sum of numbers: 15"
}

在这个例子中，我们首先创建一个整数列表 numbers。然后，我们使用 stream() 方法将列表转换为 Stream 对象，再使用 reduce() 方法对整数列表进行归约操作，将所有元素相加并得到一个 Optional<Integer> 类型的结果。

示例 2：计算整数列表的乘积

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

// 使用 reduce() 方法计算整数列表的乘积
int product = numbers.stream()
                     .reduce(1, (a, b) -> a * b);

System.out.println("Product of numbers: " + product); // 输出 "Product of numbers: 120"

在这个例子中，我们使用 stream() 方法将列表转换为 Stream 对象，再使用 reduce() 方法对整数列表进行归约操作，将所有元素相乘并得到一个 int 类型的结果。注意，在这个示例中我们使用了初始值 1，用于在流为空时返回。

示例 3：使用并行流计算整数列表的总和

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

// 使用并行流和 reduce() 方法计算整数列表的总和
int sum = numbers.parallelStream()
                 .reduce(0, (a, b) -> a + b, Integer::sum);

System.out.println("Sum of numbers with parallel stream: " + sum); // 输出 "Sum of numbers with parallel stream: 15"

在这个例子中，我们使用 parallelStream() 方法将列表转换为并行流，再使用 reduce() 方法对整数列表进行归约操作，并使用 Integer::sum 作为合并函数 combiner，将并行计算的结果合并。