本文将介绍如何使用 Java Stream API 在一系列条件中查找第一个匹配的元素。正如摘要所述,由于 Stream 只能被操作一次,直接在 orElse 中链式调用 Filter 和 findFirst 会导致 IllegalStateException。为了解决这个问题,我们需要将 Stream 的数据收集到一个集合中,然后对该集合进行操作。此外,我们将提供一种更加通用的方法,可以接收多个条件,并按照指定的顺序查找。
解决方案
以下是一种通用的解决方案,它接受一个 Stream 和一个可变参数的键,并按照键的顺序查找 Stream 中第一个匹配的元素:
import java.util.*; import java.util.function.Function; import java.util.stream.Collectors; import java.util.stream.Stream; import java.util.Arrays; public class StreamFindFirst { private static <T> T findBestValue(Stream<T> stream, T... keys) { // 将 Stream 数据收集到 LinkedHashmap 中,保持顺序 Map<T, T> map = stream.collect(Collectors.toMap( Function.identity(), // key Function.identity(), // value (l, r) -> l, // 处理重复 key 的情况,保留第一个 LinkedHashMap::new // 使用 LinkedHashMap 保持插入顺序 )); // 遍历 keys,在 map 中查找第一个存在的 key return Arrays.stream(keys) .map(map::get) // 获取 map 中对应 key 的 value .filter(Objects::nonNULL) // 过滤掉 value 为 null 的情况 .findFirst() // 查找第一个存在的 value .orElse(null); // 如果没有找到,返回 null } public static void main(String[] args) { Stream<String> stream0 = Stream.of("a", "b", "c", "d"); Stream<String> stream1 = Stream.of("b", "c", "d", "a"); Stream<String> stream2 = Stream.of("b", "c", "d", "e"); Stream<String> stream3 = Stream.of("d", "e", "f", "g"); System.out.println(findBestValue(stream0, "a", "b", "c")); //should return "a" System.out.println(findBestValue(stream1, "a", "b", "c")); //should return "a" System.out.println(findBestValue(stream2, "a", "b", "c")); //should return "b" System.out.println(findBestValue(stream3, "a", "b", "c")); //should return null } }
代码解释:
- 收集 Stream 数据: stream.collect(Collectors.toMap(…)) 将 Stream 中的元素收集到一个 LinkedHashMap 中。
- Function.identity() 作为 key 和 value,表示元素本身作为 key 和 value 存储。
- (l, r) -> l 处理重复 key 的情况,保留第一个遇到的 key。
- LinkedHashMap::new 使用 LinkedHashMap 保证元素按照 Stream 中的顺序存储。
- 遍历 keys: Arrays.stream(keys) 将传入的 keys 数组转换为一个 Stream。
- 查找并过滤: .map(map::get) 获取 map 中对应 key 的 value。.filter(Objects::nonNull) 过滤掉 value 为 null 的情况,即 map 中不存在对应的 key。
- 查找第一个匹配元素: .findFirst() 查找 Stream 中第一个存在的 value。
- 返回结果: .orElse(null) 如果没有找到任何匹配的元素,则返回 null。
输出结果:
立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;
a a b null
注意事项
- Stream 的单次使用性: Stream 只能被操作一次。如果需要多次操作,需要将 Stream 的数据收集到集合中。
- LinkedHashMap 的顺序: 使用 LinkedHashMap 可以保证元素按照 Stream 中的顺序存储。如果顺序不重要,可以使用 HashMap。
- 重复 Key 的处理: Collectors.toMap() 允许指定处理重复 key 的策略。在上述代码中,我们保留第一个遇到的 key。
- 空指针安全: 使用 Objects::nonNull 过滤掉 value 为 null 的情况,避免空指针异常。
- 泛型支持: 该方法使用了泛型,可以处理任何类型的 Stream。
- Optional 的使用: 在实际项目中,建议使用 Optional 来处理可能为空的结果,而不是直接返回 null。例如,可以使用 orElseThrow() 方法在没有找到匹配元素时抛出异常,或者使用 orElse() 提供一个默认值。
总结
通过将 Stream 数据收集到 LinkedHashMap 中,我们可以避免 Stream 只能使用一次的限制,并按照指定的顺序查找满足多个条件的第一个元素。这种方法具有通用性,可以处理任何类型的 Stream,并且可以方便地扩展到更多的条件。同时,需要注意空指针安全和重复 Key 的处理。在实际项目中,建议使用 Optional 来处理可能为空的结果,提高代码的健壮性。
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