本文将详细介绍如何在 Java Stream API 中使用多个函数式接口 Predicate 对集合进行过滤。通过组合多个 Predicate，我们可以实现复杂的过滤逻辑，灵活地筛选出符合特定条件的元素。
首先，我们需要了解 Predicate 接口。Predicate 是一个函数式接口，它接受一个参数并返回一个布尔值。在 Stream API 中，filter 方法接受一个 Predicate 作为参数，用于筛选出符合条件的元素。
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.stream.Collectors;
class Student {
private String name;
private int age;
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getAge() {
return age;
}
}组合多个 Predicate
假设我们有一个 Student 对象的列表，并且需要根据多个条件进行过滤，例如筛选出年龄大于 18 岁且姓名以 "A" 开头的学生。我们可以创建两个 Predicate，然后将它们组合起来。
1. 循环遍历
最直接的方法是循环遍历 Predicate 列表，并使用 and 操作符将它们组合起来。
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import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.stream.Collectors;
public class StreamFilterExample {
public static void main(String[] args) {
List students = Arrays.asList(
new Student("Alice", 20),
new Student("Bob", 17),
new Student("Amy", 22),
new Student("David", 19)
);
List> filters = Arrays.asList(
student -> student.getAge() > 18,
student -> student.getName().startsWith("A")
);
Predicate allMatch = student -> true;
for (Predicate pred : filters) {
allMatch = allMatch.and(pred);
}
List filteredStudents = students.stream()
.filter(allMatch)
.collect(Collectors.toList());
filteredStudents.forEach(student -> System.out.println(student.getName() + " " + student.getAge()));
}
} 2. 使用 Predicate 的 and 方法
Predicate 接口提供了 and 方法，可以将多个 Predicate 组合成一个新的 Predicate。
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.stream.Collectors;
public class StreamFilterExample {
public static void main(String[] args) {
List students = Arrays.asList(
new Student("Alice", 20),
new Student("Bob", 17),
new Student("Amy", 22),
new Student("David", 19)
);
List> filters = Arrays.asList(
student -> student.getAge() > 18,
student -> student.getName().startsWith("A")
);
Predicate allMatch = filters.stream()
.reduce(Predicate.isEqual(true), Predicate::and);
List filteredStudents = students.stream()
.filter(allMatch)
.collect(Collectors.toList());
filteredStudents.forEach(student -> System.out.println(student.getName() + " " + student.getAge()));
}
} 3. 使用 Collectors.reducing 方法
Collectors.reducing 方法可以用于将 Stream 中的元素归约为一个值。我们可以使用它来将多个 Predicate 组合成一个新的 Predicate。
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.stream.Collectors;
public class StreamFilterExample {
public static void main(String[] args) {
List students = Arrays.asList(
new Student("Alice", 20),
new Student("Bob", 17),
new Student("Amy", 22),
new Student("David", 19)
);
List> filters = Arrays.asList(
student -> student.getAge() > 18,
student -> student.getName().startsWith("A")
);
Predicate allMatch = filters.stream()
.collect(Collectors.reducing(s -> true, Predicate::and));
List filteredStudents = students.stream()
.filter(allMatch)
.collect(Collectors.toList());
filteredStudents.forEach(student -> System.out.println(student.getName() + " " + student.getAge()));
}
} 注意事项
- Predicate 的顺序很重要。如果第一个 Predicate 过滤掉了大部分元素，那么后续的 Predicate 将只会对剩余的元素进行评估，从而提高性能。
- 可以使用 Predicate.negate() 方法来反转 Predicate 的逻辑。例如，student -> student.getAge() > 18 可以反转为 student -> student.getAge()
- 如果需要更复杂的过滤逻辑，可以考虑使用自定义的 Predicate 实现。
总结
本文介绍了如何使用 Java Stream API 和函数式接口 Predicate 对集合进行多重过滤。通过组合多个 Predicate，可以实现复杂的过滤逻辑，灵活地筛选出符合特定条件的元素。文章提供了多种实现方式，包括循环遍历、Predicate 的 and 方法以及 Collectors.reducing 方法，帮助读者选择最适合自己场景的方案。 理解并熟练掌握这些技巧，可以帮助你编写出更加简洁、高效的代码。
