Stream API

JDK 8 ile lambda ifadelerinin Java’ya eklenmesi üzerine, yine bununla ilintili olarak Stream API yazılmıştır. Basitçe söylemek gerekirse, koleksiyonlar üzerinde lambda ifadeleri kullanarak işlem yapmamızı sağlayan metotlar eklemiştir.

Stream, akış demektir. Nesnelerin art arda gelmesiyle bir akış oluşur. Akış yaratarak, bir dizi veya koleksiyonun elemanları üzerinde işlemler yapabiliriz. Akışlar, verinin nasıl depolanacağıyla ilgilenmez, yalnızca veriyi bir yerden bir yere transfer eder. Bu transfer esnasında veri üzerinde bir veya birden fazla işlem yapılması muhtemeldir. Bu işlem verinin filtrelenmesi, sıralanması veya dönüştürülmesi gibi işlemler olabilir. Bu işlem, akışın kaynağını değiştirmez; fakat yeni bir akış oluşturur. Örneğin, bir akışın içindeki nesneleri sıralarsanız, kaynak değişmez; fakat sıralı nesnelerden oluşan yeni bir akış yaratılır.

JDK 8 ile akışları, Stream türünde bir nesne olarak ifade edebiliriz. Stream API çok kapsamlı bir konu olsa da biz yalnızca koleksiyonlar üzerinde yapılan işlemleri inceleyeceğiz.

Bir koleksiyonun akışını elde edebilmek için, JDK 8 ile Collection arayüzüne stream() adında yeni bir metot eklenmiştir. Bu metodun yapısı aşağıdaki gibidir:

interface Collection<T>
{
	Stream<T> stream();
}

Bu metodu kullanarak bir koleksiyon için yeni bir akış oluşturabiliriz. Bu metot her çağrıldığında koleksiyon üzerinde yeni bir akış oluşturulur.

Şimdi Stream arayüzünün en çok kullanılan metotlarını inceleyelim. Bu metotların hepsinde aynı listeyi kullanacağız. Önce bu listeyi oluşturalım:

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(25);
list.add(12);
list.add(3);
list.add(89);
list.add(25);
list.add(44);
list.add(100);
list.add(7);
list.add(63);

forEach()

Bu metodu kullanarak akışın bütün elemanları üzerinde bir işlem yapabilirsiniz. Consumer<T> türünde bir parametre alır. Bu metot akışı sonlandıran bir metottur, yani bu metodu kullandıktan sonra akış üzerinde başka bir işlem yapamazsınız.

list
.stream()
.forEach(number -> System.out.println(number));

Gördüğünüz gibi, forEach() metodunu kullanarak akışın bütün elemanlarını konsola yazdırıyoruz. Bu kodu çalıştırdığınız zaman çıktısı aşağıdaki gibi olur:

25
12
3
89
25
44
100
7
63

filter()

Bu metodu kullanarak akışın elemanlarını filtreleyebilirsiniz. Predicate<T> türünde bir parametre alır. Bu teste uymayan elemanları akışa almaz.

list
.stream()
.filter(number -> number > 60)
.forEach(number -> System.out.println(number));

Burada, filter() metodunu kullanarak yalnızca 60’dan büyük sayıların konsola yazdırılmasını istiyoruz. Bu kodu çalıştırdığınız zaman çıktısı aşağıdaki gibi olur:

89
100
63

distinct()

Bu metodu kullanarak akışın içinde her elemanın en fazla 1 kez yer almasını sağlayabilirsiniz. Eğer akışın içinde bir eleman daha önce tanımlanmışsa, ikinci kez yer almaz. Parametre almaz.

list
.stream()
.distinct()
.forEach(number -> System.out.println(number));

Bu kodu çalıştırırsanız, listeye iki kez eklenen 25 sayısının yalnızca bir kez konsola yazdırıldığını görürsünüz:

25
12
3
89
44
100
7
63

sorted()

Bu metodu kullanarak akışın elemanlarını sıralayabilirsiniz.

list
.stream()
.sorted()
.forEach(number -> System.out.println(number));

Bu kodu çalıştırdığınız zaman çıktısı aşağıdaki gibi olur:

3
7
12
25
25
44
63
89
100

Bu metodun Comparator<T> türünde bir parametre alan başka bir versiyonu daha vardır. Bu versiyonu kullanarak akışın sıralama algoritmasını değiştirebilirsiniz.

list
.stream()
.sorted(Comparator.reverseOrder())
.forEach(number -> System.out.println(number));

Örneğin, bu kodu çalıştırırsanız, elemanların büyükten küçüğe doğru sıralanarak konsola yazdırıldığını görürsünüz:

100
89
63
44
25
25
12
7
3

limit()

Bu metodu kullanarak akış üzerinde gerçekleştireceğiniz işlemleri belli bir sayıyla sınırlandırabilirsiniz. long türünde bir sayıyı parametre olarak alır.

list
.stream()
.limit(5L)
.forEach(number -> System.out.println(number));

Bu kodu çalıştırırsanız, yalnızca ilk 5 elemanın konsola yazdırıldığını görürsünüz:

25
12
3
89
25

skip()

Bu metodu kullanarak akışın belli sayıda elemanını atlayabilirsiniz. Bu elemanlar üzerinde işlem yapılmaz. long türünde bir sayıyı parametre olarak alır.

list
.stream()
.skip(5L)
.limit(2L)
.forEach(number -> System.out.println(number));

Burada, akışın ilk 5 elemanını atlıyor ve sonraki 2 elemanı konsola yazdırıyoruz:

44
100

count()

Bu metodu kullanarak akıştaki eleman sayısını öğrenebilirsiniz. Bu metot akışı sonlandıran bir metottur, yani bu metodu kullandıktan sonra akış üzerinde başka bir işlem yapamazsınız.

long count = list
.stream()
.filter(number -> number < 40)
.distinct()
.count();
System.out.println(count);

Burada, listenin içinde 40’tan küçük kaç farklı sayı olduğunu konsola yazdırıyoruz. Bu kodu çalıştırırsanız konsola 4 yazar.

anyMatch()

Predicate<T> türünde bir parametre alır ve bu testi akışın bütün elemanları üzerinde uygular. Elemanlardan herhangi biri bu testten geçiyorsa true, aksi halde false döndürür. Bu metot akışı sonlandıran bir metottur, yani bu metodu kullandıktan sonra akış üzerinde başka bir işlem yapamazsınız.

boolean match = list
.stream()
.anyMatch(number -> number < 5);
System.out.println(match);

Burada, listenin içinde 5’ten küçük sayı olup olmadığını test ediyoruz. Listede 5’ten küçük yalnızca 3 vardır; fakat bu bile metodun true döndürmesi için yeterlidir. Bu kodu çalıştırırsanız konsola true yazar.

allMatch()

Predicate<T> türünde bir parametre alır ve bu testi akışın bütün elemanları üzerinde uygular. Elemanların tamamı bu testten geçiyorsa true, aksi halde false döndürür. Bu metot akışı sonlandıran bir metottur, yani bu metodu kullandıktan sonra akış üzerinde başka bir işlem yapamazsınız.

boolean match = list
.stream()
.allMatch(number -> number < 5);
System.out.println(match);

Bu kodu çalıştırırsanız konsola false yazar; çünkü listede 5’ten büyük elemanlar da vardır.

noneMatch()

Predicate<T> türünde bir parametre alır ve bu testi akışın bütün elemanları üzerinde uygular. Elemanların hiçbiri bu testten geçmiyorsa true, aksi halde false döndürür. Bu metot akışı sonlandıran bir metottur, yani bu metodu kullandıktan sonra akış üzerinde başka bir işlem yapamazsınız.

boolean match = list
.stream()
.noneMatch(number -> number < 5);
System.out.println(match);

Bu kodu çalıştırırsanız konsola false yazar; çünkü listede 5’ten küçük elemanlar vardır.

map()

Akışın elemanlarını değiştirmek için bu metodu kullanabilirsiniz. Function<T,R> türünde bir parametre alır ve bu fonksiyonu akışın bütün elemanlarına uygular. Akışın yeni elemanları bu metottan dönen değerlerdir.

list
.stream()
.map(number -> number * 2)
.forEach(number -> System.out.println(number));

Bu örnekte, akışın bütün elemanlarını 2 ile çarptık. Bu kodu çalıştırırsanız çıktısı aşağıdaki gibi olur:

50
24
6
178
50
88
200
14
126

Bu metodu kullanarak akışın içindeki elemanların türünü değiştirmek de mümkündür:

list
.stream()
.map(number -> Math.sqrt(number))
.forEach(number -> System.out.println(number));

Burada akışın türünü Integer’dan Double’a değiştiriyoruz. Bu kodu çalıştırırsanız çıktısı aşağıdaki gibi olur:

5.0
3.4641016151377544
1.7320508075688772
9.433981132056603
5.0
6.6332495807108
10.0
2.6457513110645907
7.937253933193772