ストリームは、JDK 8から導入されたAPI（java.util.stream）で、コレクションや配列のデータを操作するために使用されます。このAPIはLambda式を大量に利用しており、コードが簡潔になり可読性が向上します。
ストリームの使用方法は以下の通りです。まず、データソースを取得し、そのストリームを取得します。その後、ストリーム内の様々なメソッドを使用してデータを処理し、最終的に結果を得ます。
1.1 ストリームの取得
public static void main(String[] args) {
// Listからストリームを取得
List<String> names = Arrays.asList("張さんぼう", "張むきつ", "シウジろ", "タミ", "張きょう");
Stream<String> stream = names.stream();
// Setからストリームを取得
Set<String> set = new HashSet<>(Arrays.asList("リュウデカワ", "チャンマム", "スパイダーじん", "バッデ", "デマシア"));
Stream<String> stream1 = set.stream();
stream1.filter(s -> s.contains("デ")).forEach(System.out::println);
// Mapからストリームを取得
Map<String, Double> map = new HashMap<>();
map.put("コリナザ", 172.3);
map.put("ディリホットバ", 168.3);
map.put("マルサハ", 166.3);
map.put("カルサバ", 168.3);
Stream<Map.Entry<String, Double>> entryStream = map.entrySet().stream();
entryStream.filter(e -> e.getKey().contains("バ"))
.forEach(e -> System.out.println(e.getKey() + "-->" + e.getValue()));
// 配列からストリームを取得
String[] namesArray = {"チャンサイ", "トウダイサン", "ドキュキュウハイ", "ドクゴキュウハイ"};
Stream<String> arrayStream1 = Arrays.stream(namesArray);
Stream<String> arrayStream2 = Stream.of(namesArray);
}1.2 ストリームの中間操作
中間操作は呼び出された後、新しいストリームを返すため、チェーンで続けて使用できます。
public static void main(String[] args) {
List<Double> scores = Arrays.asList(88.5, 100.0, 60.0, 99.0, 9.5, 99.6, 25.0);
// 成績が60点以上のものを昇順に出力
scores.stream().filter(score -> score >= 60).sorted().forEach(System.out::println);
List<Student> students = new ArrayList<>();
students.add(new Student("スパイダーじん", 26, 172.5));
students.add(new Student("ツーシャ", 23, 167.6));
students.add(new Student("ハクシンシン", 25, 169.0));
students.add(new Student("ニューモウコウ", 35, 183.3));
students.add(new Student("ニューフォン", 34, 168.5));
// 年齢が23歳以上30歳以下の人を年齢順に出力
students.stream().filter(student -> student.getAge() >= 23 && student.getAge() <= 30)
.sorted(Comparator.comparingInt(Student::getAge).reversed())
.forEach(System.out::println);
// 最も高い3人の学生を出力
students.stream().sorted(Comparator.comparingDouble(Student::getHeight).reversed())
.limit(3).forEach(System.out::println);
// 最も低い2人の学生を出力
students.stream().sorted(Comparator.comparingDouble(Student::getHeight).reversed())
.skip(students.size() - 2).forEach(System.out::println);
// 高さが168cm以上の学生の名前を重複なく出力
students.stream().filter(student -> student.getHeight() > 168)
.map(Student::getName).distinct().forEach(System.out::println);
Stream<String> stream1 = Stream.of("サナ", "リシ");
Stream<String> stream2 = Stream.of("サナ2", "リシ2", "ゴウゴ");
Stream<String> combinedStream = Stream.concat(stream1, stream2);
combinedStream.forEach(System.out::println);
}1.3 終端操作
終端操作では、ストリームをコレクションや配列に戻すことができます。
public static void main(String[] args) {
List<Student> students = new ArrayList<>();
students.add(new Student("スパイダーじん", 26, 172.5));
students.add(new Student("ツーシャ", 23, 167.6));
students.add(new Student("ハクシンシン", 25, 169.0));
students.add(new Student("ニューモウコウ", 35, 183.3));
students.add(new Student("ニューフォン", 34, 168.5));
// 高さが168cm以上の学生の人数を出力
long count = students.stream().filter(student -> student.getHeight() > 168).count();
System.out.println(count);
// 最も高い学生を出力
Optional<Student> tallest = students.stream().max(Comparator.comparingDouble(Student::getHeight));
tallest.ifPresent(System.out::println);
// 最も低い学生を出力
Optional<Student> shortest = students.stream().min(Comparator.comparingDouble(Student::getHeight));
shortest.ifPresent(System.out::println);
// 高さが170cm以上の学生をリストとして取得
List<Student> tallStudents = students.stream().filter(student -> student.getHeight() > 170).collect(Collectors.toList());
System.out.println(tallStudents);
// 高さが170cm以上の学生をセットとして取得
Set<Student> tallStudentsSet = students.stream().filter(student -> student.getHeight() > 170).collect(Collectors.toSet());
System.out.println(tallStudentsSet);
// 高さが170cm以上の学生の名前と高さをマップとして取得
Map<String, Double> heightMap = students.stream().filter(student -> student.getHeight() > 170)
.collect(Collectors.toMap(Student::getName, Student::getHeight));
System.out.println(heightMap);
// 高さが170cm以上の学生を配列として取得
Student[] tallStudentsArray = students.stream().filter(student -> student.getHeight() > 170).toArray(Student[]::new);
System.out.println(Arrays.toString(tallStudentsArray));
}2. ファイル操作
Fileクラスは、java.ioパッケージに含まれており、ファイルやディレクトリを表します。Fileクラスを使用することで、ファイルの情報を取得したり、ファイルを作成したりすることができます。
2.1 Fileオブジェクトの作成
public static void main(String[] args) {
File file1 = new File("D:" + File.separator + "resource" + File.separator + "ab.txt");
System.out.println(file1.length());
File file2 = new File("D:/resource");
System.out.println(file2.length());
File file3 = new File("D:/resource/aaaa.txt");
System.out.println(file3.length());
System.out.println(file3.exists());
File file4 = new File("file-io-app/src/itheima.txt");
System.out.println(file4.length());
}2.2 Fileの一般的なメソッド
public static void main(String[] args) throws Exception {
File file1 = new File("D:/resource/itheima2.txt");
System.out.println(file1.createNewFile());
File file2 = new File("D:/resource/aaa");
System.out.println(file2.mkdir());
File file3 = new File("D:/resource/bbb/ccc/ddd/eee/fff/ggg");
System.out.println(file3.mkdirs());
System.out.println(file1.delete());
System.out.println(file2.delete());
File file4 = new File("D:/resource");
System.out.println(file4.delete());
}2.3 ディレクトリの走査
public static void main(String[] args) {
File directory = new File("D:\\course\\待開発コンテンツ");
String[] names = directory.list();
for (String name : names) {
System.out.println(name);
}
File[] files = directory.listFiles();
for (File file : files) {
System.out.println(file.getAbsolutePath());
}
File file = new File("D:/resource/aaa");
File[] files1 = file.listFiles();
System.out.println(Arrays.toString(files1));
}2.4 ファイル検索
public class SearchTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
searchFile(new File("D:/"), "QQ.exe");
}
public static void searchFile(File dir, String fileName) throws Exception {
if (dir == null || !dir.exists() || dir.isFile()) {
return;
}
File[] files = dir.listFiles();
if (files != null && files.length > 0) {
for (File f : files) {
if (f.isFile()) {
if (f.getName().contains(fileName)) {
System.out.println("見つかりました: " + f.getAbsolutePath());
Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
runtime.exec(f.getAbsolutePath());
}
} else {
searchFile(f, fileName);
}
}
}
}
}3. I/Oストリーム
I/Oストリームはデータの読み書きを行うためのもので、ファイルやネットワークからのデータを扱います。
3.1 FileInputStream（ファイルのバイト入力ストリーム）
public static void main(String[] args) throws Exception {
InputStream inputStream = new FileInputStream("test.txt");
int b;
while ((b = inputStream.read()) != -1) {
System.out.print((char) b);
}
byte[] buffer = new byte[3];
int length;
while ((length = inputStream.read(buffer)) != -1) {
String result = new String(buffer, 0, length);
System.out.print(result);
}
inputStream.close();
}3.2 FileOutputStream（ファイルのバイト出力ストリーム）
public static void main(String[] args) throws Exception {
OutputStream outputStream = new FileOutputStream("test1.txt", true);
outputStream.write(97);
outputStream.write('b');
byte[] bytes = "私はあなたを愛していますabc".getBytes();
outputStream.write(bytes);
outputStream.write(bytes, 0, 15);
outputStream.write("\r\n".getBytes());
outputStream.close();
}3.3 FileReader（ファイルのキャラクタ入力ストリーム）
public static void main(String[] args) {
try (Reader reader = new FileReader("io-app2/src/itheima01.txt")) {
char[] buffer = new char[3];
int length;
while ((length = reader.read(buffer)) != -1) {
System.out.print(new String(buffer, 0, length));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}3.4 FileWriter（ファイルのキャラクタ出力ストリーム）
public static void main(String[] args) {
try (Writer writer = new FileWriter("io-app2/src/itheima02out.txt", true)) {
writer.write('a');
writer.write(97);
writer.write("\r\n");
writer.write("私はあなたを愛していますabc");
writer.write("\r\n");
writer.write("私はあなたを愛していますabc", 0, 5);
writer.write("\r\n");
char[] buffer = {'ヒ', 'マ', 'a', 'b', 'c'};
writer.write(buffer);
writer.write("\r\n");
writer.write(buffer, 0, 2);
writer.write("\r\n");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}3.5 バッファリングストリーム
3.5.1 バイトバッファリングストリーム（BufferedInputStream, BufferedOutputStream）
public static void main(String[] args) {
try (
InputStream inputStream = new FileInputStream("io-app2/src/itheima01.txt");
InputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(inputStream);
OutputStream outputStream = new FileOutputStream("io-app2/src/itheima01_bak.txt");
OutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(outputStream)
) {
byte[] buffer = new byte[1024];
int length;
while ((length = bufferedInputStream.read(buffer)) != -1) {
bufferedOutputStream.write(buffer, 0, length);
}
System.out.println("コピー完了!!");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}3.5.2 キャラクタバッファリング入力ストリーム（BufferedReader）
public static void main(String[] args) {
try (
Reader reader = new FileReader("io-app2/src/itheima04.txt");
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader)
) {
String line;
while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}3.5.3 キャラクタバッファリング出力ストリーム（BufferedWriter）
public static void main(String[] args) {
try (
Writer writer = new FileWriter("io-app2/src/itheima05out.txt", true);
BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(writer)
) {
bufferedWriter.write('a');
bufferedWriter.write(97);
bufferedWriter.write('磊');
bufferedWriter.newLine();
bufferedWriter.write("私はあなたを愛していますabc");
bufferedWriter.newLine();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}3.6 変換ストリーム
3.6.1 InputStreamReader（キャラクタ入力変換ストリーム）
public static void main(String[] args) {
try (
InputStream inputStream = new FileInputStream("io-app2/src/itheima06.txt");
Reader inputStreamReader = new InputStreamReader(inputStream, "GBK");
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader)
) {
String line;
while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}3.6.2 OutputStreamWriter（キャラクタ出力変換ストリーム）
public static void main(String[] args) {
try (
OutputStream outputStream = new FileOutputStream("io-app2/src/itheima07out.txt");
Writer outputStreamWriter = new OutputStreamWriter(outputStream, "GBK");
BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(outputStreamWriter)
) {
bufferedWriter.write("私は中国人abc");
bufferedWriter.write("私はあなたを愛しています123");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}3.7 プリンターストリーム（PrintStream/PrintWriter）
3.7.1 PrintStream
public static void main(String[] args) {
try (
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(new FileOutputStream("io-app2/src/itheima08.txt", true))
) {
printWriter.print(97);
printWriter.print('a');
printWriter.println("私はあなたを愛していますabc");
printWriter.println(true);
printWriter.println(99.5);
printWriter.write(97);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}3.7.2 PrintWriter
public static void main(String[] args) {
System.out.println("老骥伏枥");
System.out.println("志在千里");
try (PrintStream printStream = new PrintStream("io-app2/src/itheima09.txt")) {
System.setOut(printStream);
System.out.println("烈士暮年");
System.out.println("壮心不已");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}3.8 データストリーム
3.8.1 DataOutputStream（データ出力ストリーム）
public static void main(String[] args) {
try (
DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(new FileOutputStream("io-app2/src/itheima10out.txt"))
) {
dataOutputStream.writeInt(97);
dataOutputStream.writeDouble(99.5);
dataOutputStream.writeBoolean(true);
dataOutputStream.writeUTF("黑马プログラマー666!");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}3.8.2 DataInputStream（データ入力ストリーム）
public static void main(String[] args) {
try (
DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(new FileInputStream("io-app2/src/itheima10out.txt"))
) {
int integer = dataInputStream.readInt();
System.out.println(integer);
double doubleValue = dataInputStream.readDouble();
System.out.println(doubleValue);
boolean booleanValue = dataInputStream.readBoolean();
System.out.println(booleanValue);
String string = dataInputStream.readUTF();
System.out.println(string);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}3.9 シリアライズストリーム
3.9.1 ObjectOutputStream（オブジェクトバイト出力ストリーム）
public static void main(String[] args) {
try (
ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("io-app2/src/itheima11out.txt"))
) {
User user = new User("admin", "張さん", 32, "666888xyz");
objectOutputStream.writeObject(user);
System.out.println("オブジェクトのシリアライズ成功!!");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}3.9.2 ObjectInputStream（オブジェクトバイト入力ストリーム）
public static void main(String[] args) {
try (
ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream("io-app2/src/itheima11out.txt"))
) {
User user = (User) objectInputStream.readObject();
System.out.println(user);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}4. I/Oフレームワーク
フレームワークは、Javaが提供するファイルやデータ操作コードをカプセル化し、より簡単にファイルを操作できるようにします。
4.1 Commons-io
Commons-ioはApacheによって提供されるフレームワークで、IO操作の効率を向上させます。