stream().filter()方法详解

一、stream、filter、map 三者的关系

在 Java 8 中，Stream 是一个对集合进行处理的工具。 Stream 可以表示任意 Java 集合，集合的元素可以是基本类型（比如 int、long 等）、引用类型（比如 String、Object 等）、甚至其他 Stream。Stream 提供了 filter、map、reduce、collect 等一些列方法，其中 filter 方法用于筛选集合中符合条件的元素。

List<String> names = Arrays.asList("Tom", "Jack", "Harry", "Lucy");
List<String> result = names.stream()
    .filter(name -> name.length() <= 4)
    .map(name -> "Mr/Ms " + name)
    .collect(Collectors.toList());

以上代码中首先将一个列表集合转换成 Stream，接着通过 filter 方法将名字长度小于等于四的筛选出来，之后通过 map 方法将名字前添加 "Mr/Ms "，最后通过 collect 方法将所有结果集合到一起转换成列表。

二、stream 流的 filter

filter 方法是一个中间操作，它返回一个新的 Stream，其中包含符合条件的所有元素。在很多场景中，来自集合的元素不能直接使用，必须通过操作来转换为期望的类型或格式。在上面的例子中，通过 filter 方法可以实现筛选，但是 Stream 流中并没有实际的值，需要通过 collect 方法将 Stream 流转换为实际值类型。

一个更具体的例子，假设有一个列表包含了所有年龄在 18 岁以上的名字列表。

List<String> names = new ArrayList<>();
names.add("Tom");
names.add("Jack");
names.add("Harry");
names.add("Lucy");

List<String> result = new ArrayList<>();
for(String name : names) {
    if(name.length() <= 4) {
        result.add(name);
    }
}

以上代码使用了传统的循环方式，通过 for 循环遍历名字列表，如果满足长度小于等于 4 的条件，就将该名字添加到 result 列表中。但是这种方式写起来比较繁琐，也不够直观。而使用 Stream 就可以优雅地实现，更重要的是，Stream 更加高效。

List<String> names = Arrays.asList("Tom", "Jack", "Harry", "Lucy");
List<String> result = names.stream()
    .filter(name -> name.length() <= 4)
    .collect(Collectors.toList());

以上代码使用 Stream 实现了与传统方式相同的功能，代码行数更少，代码更加可读可维护，同时运行效率也更高。

三、stream 的 filter 方法详解

filter 方法可以接收一个 Predicate 函数式接口作为参数，Predicate 的 test 方法接收一个 Object 类型的参数，返回一个 boolean 类型的结果。这样就可以根据传入的条件判断对象是否符合要求，并链式调用其他方法。

/**
 * 类型为 T 的对象列表
 */
interface List<T> {
    /**
     * 过滤条件
     * @param predicate 
     * @return 过滤后的 Stream
     */
    Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
}

以上代码定义了 List 接口中的 filter 方法，接收一个 Predicate 函数式接口作为参数。在具体实现中，filter 方法将集合中的每一个元素作为 Predicate 的参数，判断是否符合条件，将符合条件的元素组成新的 Stream 返回。

四、stream filter 用法

filter 方法的常用语法如下：

stream.filter(Predicate);

其中 stream 为待处理的数据流，Predicate 为一个函数式接口，test 方法接收一个参数并返回布尔值，用于定义过滤规则。

使用 filter 方法可以处理多种数据类型，例如整数、字符串、对象等。

例如在一个整型数组中获取所有偶数：

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
IntStream.of(numbers)
    .filter(number -> number % 2 == 0)
    .forEach(System.out::println);

以上代码使用了 IntStream，该类专门处理 int 型数据。首先将整型数组转换成 IntStream，接着使用 filter 方法将所有偶数筛选出来，最后使用 forEach 方法打印输出。

五、list 的 filter 方法

除了 Stream 流自身实现的 filter 方法外，List 也可以使用默认的 filter 方法。该方法将实现上比 Stream 流 filter 稍显繁琐，但相对的写法更加直观明了。

List<String> names = Arrays.asList("Tom", "Jack", "Harry", "Lucy");
List<String> result = names.stream()
    .filter(name -> name.length() % 2 == 0)
    .collect(Collectors.toList());

List<String> result2 = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("T"))
    .collect(Collectors.toList());

List<String> result3 = names.stream()
    .filter(name -> name.endsWith("y"))
    .collect(Collectors.toList());

以上代码展示了三种不同的 filter 过滤方式，分别根据名字长度是否为偶数、名字是否以 "T" 开头、名字是否以 "y" 结尾来筛选名字列表。每种过滤方式都非常简单易懂，代码精简且具有可读性。

六、list 使用 stream 过滤数据选取

对于 List 类型的数据，可以使用 Stream 的简化流式 API 进行选取，而且操作非常简单和高效。代码示例：

List<Person> persons = Arrays.asList(
    new Person("Tom", 18),
    new Person("Jack", 23),
    new Person("Harry", 25),
    new Person("Lucy", 20)
);

List<Person> result = persons.stream()
    .filter(person -> person.getAge() >= 20)
    .collect(Collectors.toList());

以上代码中，首先定义了一个 Person 类，包含两个属性：name 和 age。然后在 Person 的列表数据中使用 Stream 实现过滤，选择年龄大于等于 20 的人，并将结果集合到一起转换成列表。

七、小结

本文详细介绍了 stream().filter() 方法的用法，主要讲解了 stream、filter、map 三者的关系、stream 流的 filter、stream 的 filter 方法详解、stream filter 用法、list 的 filter 方法、list 使用 stream 过滤数据选取等方面的内容。学习了本文，你可以更加系统全面地了解 stream().filter() 的用法，相信会对你的工作研究有所帮助。